小麥籽粒淀粉合成關(guān)鍵酶表達(dá)對磷素的響應(yīng).pdf

1、本試驗于2007-2009年在揚州大學(xué)江蘇省作物遺傳生理實驗室試驗場實施，采用盆缽試驗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)對弱筋小麥揚麥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。試驗主要結(jié)果如下：
　　 1.在低磷土壤條件下，揚麥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基因的相對表達(dá)量呈單峰曲線，基因相對表達(dá)量呈先上升后下降的趨勢，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酶基因相對表達(dá)量升高，中磷、高磷土壤施磷量對AGPPⅠ、GBSSⅠ、SSSⅢ、SBEⅠ酶基因相對表達(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麥15均存在一個適宜施磷量范圍，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)。在本試驗條件下，所有處理籽粒蛋白質(zhì)和濕面筋含量均符合國家弱筋小麥品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求。
　　 7.綜合考慮施磷量(P2O5)對弱筋小麥揚麥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)對磷素