孕穗期低温对小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响(2)
2.2 孕穗期不同低温持续时间对小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响10
2.2.1 孕穗期不同低温持续时间对小麦籽粒总蛋白含量的影响10
2.2.2 孕穗期不同低温持续时间对小麦籽粒清蛋白含量的影响11
2.2.3 孕穗期不同低温持续时间对小麦籽粒球蛋白含量的影响12
2.2.4 孕穗期不同低温持续时间对小麦籽粒醇溶蛋白含量的影响13
2.2.5 孕穗期不同低温持续时间对小麦籽粒谷蛋白含量的影响14
2.3 累积低温度日与成熟期小麦籽粒蛋白质及其组分相对含量的相关性分析15
2.3.1 累积低温度日对成熟期小麦籽粒总蛋白相对含量的影响15
2.3.2 累积低温度日对成熟期小麦籽粒相对清蛋白含量的影响15
2.3.3 累积低温度日对成熟期小麦籽粒相对球蛋白含量的影响16
2.3.4 累积低温度日对成熟期小麦籽粒相对醇溶蛋白含量的影响16
2.3.5 累积低温度日对成熟期小麦籽粒相对谷蛋白含量的影响17
3 讨论 18
致谢18
参考文献18
孕穗期低温对小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响
引言 小麦是世界主要的粮食作物之一，全世界约有35～40%的人口以小麦为主食。我国是小麦生产大国，其种植面积和总产分别占世界的10.9%和17.3%左右[1]。在我国，小麦作为主要的粮食作物，其播种面积约占粮食作物总面积的七分之一，而产量占全国粮食总产量的五分之一[2]。小麦的安全生产在确保我国粮食安全、社会经济发展和人民生活质量等方面具有举足轻重的地位。多年来，在育种和栽培工作者的共同努力下，我国小麦的单产和总产均大幅度提高。但随着经济发展和人们生活水平的提高，普通小麦粉的消费量急剧下降，优质面粉的需求量越来越大，从而使得小麦品质改良、品质与生态环境间的关系成为当前研究的热点[3-5]。小麦籽粒中蛋白质的含量介于6.9～22.0%之间，蛋白质及其组分的含量和质量决定了小麦的营养价值及加工品质[6]。小麦籽粒品质的稳定性在很大程度上受外界生态环境条件的影响，包括温度、光照、水分和土壤生态因子等，其中温度是影响小麦籽粒品质最主要的因素之一。拔节后小于0℃的低温便可对小麦幼穗造成伤害，导致小麦产量和品质降低[7]。小麦开花、籽粒灌浆阶段适宜的温度是19～22℃，日均温超过30℃的短暂高温天气会显著降低籽粒中淀粉及谷蛋白合成酶的活性，导致小麦籽粒淀粉累积速率下降[8]，谷/醇比降低[9]。
小麦籽粒中蛋白质的合成与植株体内氮素的积累与转运密切相关。籽粒中的氮一部分来自花前储存于茎鞘和叶片中的氮化合物，在花后到乳熟末期转运到籽粒中，通过该过程转运的氮占籽粒总氮量的53.0～80.5%；另一部分来自花后根系对氮素的直接吸收，约占籽粒总氮量的30%左右[10]。温度胁迫对籽粒氮素的吸收及蛋白质的形成具有显著的影响。低温对蛋白的调控作用是通过影响根系对氮素的吸收、光合产物的积累转运、代谢酶的活性以及细胞分裂等实现的[11]。目前，关于低温胁迫对小麦籽粒蛋白质形成影响的研究相对较少。叶景秀[12]于小麦授粉后子房膨大到一半时在人工气候箱中对两个小麦品种进行低温处理发现，温度水平对籽粒中蛋白质的影响较品种更大，随着小麦籽粒的不断发育成熟，对照与低温处理之间籽粒中各蛋白质组分的差异也均随之增大，且对照的各蛋白质组分明显高于低温处理条件下的表达量。
在实际生产中，低温胁迫对小麦产量的影响往往是温度日变化规律下低温水平和低温持续时间的综合效应[13]。累积低温度日（ACDD）包含了低温水平和低温持续时间的综合效应，是综合量化低温胁迫对作物产量形成影响的有效指标[14]。目前，ACDD已被用于量化低温对水稻不孕率和产量形成的影响[15,16]。Yajima[17]等利用ACDD量化了低温对日本不同生态点水稻不孕率的影响，结果表明，低温胁迫下水稻不孕率的模拟值与实测值有较好的相关性（R2=0.67, n=22）。而通过ACDD定量分析低温对小麦籽粒中蛋白质及其组分含量的研究相对较少。