小麥籽粒淀粉合成關(guān)鍵酶表達(dá)對(duì)磷素的響應(yīng).pdf_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、本試驗(yàn)于2007-2009年在揚(yáng)州大學(xué)江蘇省作物遺傳生理實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)場(chǎng)實(shí)施,采用盆缽試驗(yàn)研究不同土壤速效磷含量(低磷土壤<15mg/kg、中磷土壤15~25mg/kg和高磷土壤>35mg/kg),不同施磷(P2O5)量(144kg/hm2、108 kg/hm2、0 kg/hm2)對(duì)弱筋小麥揚(yáng)麥15淀粉合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)、相應(yīng)酶活性、淀粉積累以及加工品質(zhì)的調(diào)節(jié)效應(yīng),旨從栽培生理的角度解釋弱筋小麥籽粒淀粉合成過(guò)程中有關(guān)的生理現(xiàn)象,以期為不同速

2、效磷含量土壤上合理施用磷肥實(shí)現(xiàn)弱筋小麥優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。試驗(yàn)主要結(jié)果如下:
   1.在低磷土壤條件下,揚(yáng)麥15籽粒中直鏈淀粉、支鏈淀粉、總淀粉含量隨著施磷量的增加而增加,在施磷量(P2O5)144kg/hm2處理達(dá)到最大值;中磷土壤條件下,在施磷量(P2O5)0~108kg/hm2范圍內(nèi),直鏈淀粉、支鏈淀粉、總淀粉含量隨著施磷量的增加而增加,繼續(xù)增加施磷量淀粉組分含量下降。
   2.灌漿期間

3、不同處理小麥籽粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase,AGPP)、顆粒結(jié)合型淀粉合成酶(granule-boundstarch synthase,GBSS)、可溶性淀粉合成酶(soluble-starch synthase,SSS)、淀粉分支酶(Starch branching enzyme,SBE,又稱Q酶),四種酶活性變化趨勢(shì)一致,均呈單峰曲線,花后28天酶活性達(dá)最大值,之后急劇下

4、降,至花后35天酶活性最低。整個(gè)灌漿期間四種酶活性高低順序表現(xiàn)為:低磷土壤條件下,四種酶活性均表現(xiàn)為施磷量(P2O5)144kg/hm2>108kg/hm2>0kg/hm2;中磷土壤條件下,四種酶活性表現(xiàn)為施磷量(P2O5)108kg/hm2>144kg/hm2>0kg/hm2,高磷土壤條件下,四種酶活性表現(xiàn)為施磷量(P2O5)108kg/hm2>0kg/hm2>144kg/hm2。
   3.AGPPⅠ、GBSSⅠ、SSSⅢ、

5、SBEⅠ基因的相對(duì)表達(dá)量呈單峰曲線,基因相對(duì)表達(dá)量呈先上升后下降的趨勢(shì),在花后14天達(dá)到峰值,之后逐漸下降至花后28天降至最低。低磷土壤上隨著施磷量的增加,AGPPⅠ、GBSSⅠ、SSSⅢ、SBEⅠ酶基因相對(duì)表達(dá)量升高,中磷、高磷土壤施磷量對(duì)AGPPⅠ、GBSSⅠ、SSSⅢ、SBEⅠ酶基因相對(duì)表達(dá)量調(diào)節(jié)不顯著。低磷土壤施磷量為144 kg/hm2,中、高磷土壤施磷量為108kg/hm2最適合籽粒淀粉合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)。
   4

6、.土壤速效磷含量和適宜的施磷量在一定范圍內(nèi)有利于提高揚(yáng)麥15的穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重,最終提高產(chǎn)量,當(dāng)施磷量超過(guò)適宜值以后繼續(xù)增加施磷,上述相關(guān)指標(biāo)和產(chǎn)量均下降,不同速效磷含量的土壤上揚(yáng)麥15均存在一個(gè)適宜施磷量范圍,在適宜施磷量范圍內(nèi),隨著施磷量的增加,產(chǎn)量及其構(gòu)成因素相應(yīng)增加。在本試驗(yàn)條件下,低磷土壤產(chǎn)量以施磷量(P2O5)144 kg/hm2最高,中磷土壤以108kg/hm2最高,且高于其它各處理,高磷土壤以108kg/hm2最高。

7、
   5.在低磷土壤條件下,籽粒淀粉峰值粘度、低谷粘度和最終粘度、破損淀粉含量隨施磷量的增加而增加;中磷土壤條件下,在施磷量0~108 kg/hm2范圍內(nèi)隨施磷量的增加而增加,各指標(biāo)大小表現(xiàn)為108kg/hm2>144kg/hm2>0kg/hm2;高磷土壤條件下,施磷量對(duì)以上各指標(biāo)的調(diào)節(jié)效應(yīng)減弱,表現(xiàn)為108 kg/hm2>0kg/hm2>144kg/hm2。
   6.籽粒蛋白質(zhì)含量、沉降值、濕面筋含量在低磷土壤條件

8、下,表現(xiàn)為0kg/hm2>108kg/hm2>144 kg/hm2;中磷土壤條件下,表現(xiàn)為0kg/hm2>144kg/hm2>108kg/hm2,高磷土壤條件下,表現(xiàn)為144kg/hm2>0kg/hm2>108kg/hm2,且三者呈極顯著相關(guān)。在本試驗(yàn)條件下,所有處理籽粒蛋白質(zhì)和濕面筋含量均符合國(guó)家弱筋小麥品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。
   7.綜合考慮施磷量(P2O5)對(duì)弱筋小麥揚(yáng)麥15產(chǎn)量和品質(zhì)的調(diào)節(jié)效應(yīng),以及淀粉合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)對(duì)磷素

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