花后开放式增温对小麦品质的影响及其生理机制

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以耐热品种镇麦5号和热敏感品种扬麦16为材料,利用田间开放式增温系统模拟气候变暖6种增温情景(全天增温1.5和3.0℃、白天增温1.5和3.0℃、夜间增温1.5和3.0℃),研究了花后开放式增温对小麦产量、品质、内源激素及碳氮代谢相关酶活性的影响,主要结果如下。1.花后开放式增温导致小麦穗粒数和千粒重降低,产量下降。其中,镇麦5号降低不显著,扬麦16降低显著,并呈现增温水平越高穗粒数和千粒重下降越多的规律,且在低水平增温下白天增温的减产效应大于夜间增温,在高水平增温下夜间增温的减产效应大于白天增温。2.花后开放式增温对小麦籽粒外形有一定程度的影响,在增温处理下,镇麦5号和扬麦16籽粒的长度和厚度都有不同程度的降低,其中扬麦16的降低程度稍高于镇麦5号,但多数情况下都未达到显著水平。3.花后开放式增温提高了小麦籽粒粗蛋白和湿面筋的含量,增幅最大可达10.4%和20.5%,镇麦5号和扬麦16两品种表现基本一致;花后开放式增温降低了小麦籽粒容重和出粉率,降低了面粉中的粗脂肪含量、灰分含量和降落值;增温增加了面粉中干湿面筋含量。4.花后开放式增温对小麦面粉蛋白组分也有一定程度的影响,但因品种和增温情景的不同其结果表现不一致。增温显著提高了镇麦5号面粉的清蛋白含量,增加幅度最大可达68.9%;增温提高了扬麦16谷蛋白含量,增幅最大可达51.0%,且夜间增温处理对其蛋白组分的影响较大一些,两年趋势基本一致。5.花后开放式增温对小麦面粉中的淀粉含量及其组分影响不显著,但对淀粉RVA特性有一定的影响,并因品种和增温情景的不同而有较大差异。增温显著降低了扬麦16的峰值粘度和崩解值,降幅分别为17.3%和38.5%,镇麦5号与之趋势基本一致,但并未达到显著水平。6.花后开放式增温对小麦内源激素含量有一定程度的影响,但因品种的不同而有较大的差异。增温显著提高了扬麦16号花后0-10d叶片及籽粒IAA的含量,但显著降低了花后15-20d叶片及籽粒IAA的含量;增温对镇麦5号变化叶片及籽粒IAA含量的影响虽然与扬麦16号表现一致,但与对照相比均不显著;增温显著降低了扬麦16号叶片及籽粒ZR和iPA的含量,显著增加了ABA的含量,两品种趋势一致,但镇麦5号差异不显著。花后开放式增温对小麦碳氮代谢相关酶活性的影响比较复杂,处理间未表现出规律性的差异。
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