专用小麦籽粒淀粉形成特性与加工品质的关系及其调控

1、专用小麦籽粒淀粉形成特性与专用小麦籽粒淀粉形成特性与加工品质的关系及其调控加工品质的关系及其调控 郭文善郭文善 （扬州大学农学院（扬州大学农学院/ /扬州大学小麦研究所扬州大学小麦研究所 江苏扬州江苏扬州 225009225009）籽粒籽粒蛋白质蛋白质淀粉淀粉支链淀粉支链淀粉直链淀粉直链淀粉v 总淀粉的积累动态总淀粉的积累动态图1.不同品种籽粒总淀粉含量变化010203040506070800510152025303540花后天数总淀粉含量（%）扬9烟2801中优9507扬12图2.不同品种籽粒总淀粉含量变化速率0510152025303540455-1010-1515-2020-2525-3

2、030-3535-40花后天数总淀粉含量变化速率（mg/g.d）扬9烟2801中优9507扬12图3.不同品种籽粒总淀粉积累量变化05101520253035400510152025303540花后天数总淀粉积累量（mg/grain）扬9烟2801中优9507扬12图4.不同品种籽粒总淀粉积累速率变化00.511.522.55-1010-1515-2020-2525-3030-3535-40花后天数总淀粉积累速率（mg/grain.d）扬9烟2801中优9507扬12v 直链淀粉积累动态直链淀粉积累动态图5.不同品种籽粒直链淀粉含量变化02468101214161805101520253035

3、40花后天数直链淀粉含量（%）扬9烟2801中优9507扬12图6.不同品种籽粒直链淀粉含量变化速率0246810125-1010-1515-2020-2525-3030-3535-40花后天数直链淀粉含量变化速率（mg/g.d）扬9烟2801中优9507扬12图7.不同品种籽粒直链淀粉积累量变化01234567890510152025303540花后天数直链淀粉积累量（mg/grain）扬9烟2801中优9507扬12图8.不同品种籽粒直链淀粉积累速率变化00.10.20.30.40.50.65-1010-1515-2020-2525-3030-3535-40花后天数直链淀粉积累速率（mg/

4、grain.d）扬9烟2801中优9507扬12v支链淀粉的积累动态支链淀粉的积累动态 图9.不同品种籽粒支链淀粉含量变化0102030405060700510152025303540花后天数支链淀粉含量（%）扬9烟2801中优9507扬12 图10.不同品种籽粒支链淀粉含量变化速率0510152025303540455-10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-35 35-40花后天数支链淀粉含量变化速率（mg/g.d）扬9烟2801中优9507扬12 图11.不同品种籽粒支链淀粉积累量变化051015202530350510152025303540花后天数支链淀粉积累量（

5、mg/grain）扬9烟2801中优9507扬12 图12.不同品种籽粒支链淀粉积累速率变化00.20.40.60.811.21.41.61.825-10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-35 35-40花后天数支链淀粉积累速率（mg/grain.d）扬9烟2801中优9507扬12 图1 3.不 同品种籽粒直/ 支比变化00.050.10.150.20.250.30510152025303540花后天数直/ 支 比扬9烟2 801中优9 5 07扬1 2专用小麦籽粒直专用小麦籽粒直/ /支链淀粉比例变化趋势支链淀粉比例变化趋势 表表1. 1. 专用小麦成熟期籽粒淀粉含量

6、及积累量专用小麦成熟期籽粒淀粉含量及积累量类型 Wheat types 品种 Varieties 总淀粉含量 Starch content(%) 直链淀粉含量 Amylose content(%) 支链淀粉含量 Amylopectin content(%) 直/支比 AS/AP 中优 9507 69.62c0.37 14.21b0.28 55.41c0.65 0.2565a0.0081 强筋小麦 Strong-gluten 烟 2801 71.89c1.07 15.36ab0.22 56.52bc1.29 0.2720a0.0101 徐州 26 72.86bc1.02 15.49ab0.09

7、57.37bc0.93 0.2700a0.0028 中筋小麦 Medium-gluten 扬麦 12 号 74.13bc0.14 15.46ab0.35 58.68b0.49 0.2635a0.0082 扬麦 9 号 77.58ab1.30 16.44a0.18 61.14a1.48 0.2690a0.0036 弱筋小麦 Weak-gluten 宁麦 9 号 79.15a0.88 16.89a0.30 62.26a0.58 0.2713a0.0023 类型 Wheat types 品种 Varieties 粒重 Grain weight（mg） 总淀粉积累量 Starch Accumulati

8、on amount(mg/grain) 直链淀粉积累量 Amylose accumulation amount(mg/grain) 支链淀粉积累量 Amylopectin accumulation amount(mg/grain) 中优 9507 53.795 37.452 a 7.644 a 29.808 a 强筋小麦 Strong-gluten 烟 2801 47.800 34.359 ab 7.342 ab 27.017 ab 徐州 26 49.925 36.375 a 7.733 a 28.642 ab 中筋小麦 Medium-gluten 扬麦 12 号 44.510 33.000

9、ab 6.881 b 26.118 b 扬麦 9 号 40.960 31.777 b 6.734 b 25.043 b 弱筋小麦 Weak-gluten 宁麦 9 号 43.320 34.288 ab 7.317 ab 26.971 ab 籽粒中淀粉粒形成过程籽粒中淀粉粒形成过程图图14 宁麦宁麦9号号 3d籽粒形态籽粒形态 图图15 中优中优9507 3d籽粒形态籽粒形态图图16 宁麦宁麦9号号7d 胚乳胚乳 图图17 中优中优9507 7d胚乳胚乳 图图18 宁麦宁麦9号号 9d腹部腹部 图图19 中优中优9507 9d腹部腹部 图图20 宁麦宁麦9号号 11d腹部腹部 图图21 中优中优

10、9507 11d腹部腹部图图22 宁麦宁麦9号号 18d腹部腹部 图图23 中优中优9507 18d腹部腹部图图24 宁麦宁麦9号号 21d腹部腹部 图图25 中优中优9507 21d腹部腹部图图26 宁麦宁麦9号号 25d腹部腹部 图图27 中优中优9507 25d腹部腹部图图28 宁麦宁麦9号号 成熟期腹部成熟期腹部 图图29 中优中优9507成熟期腹部成熟期腹部图图30 宁麦宁麦9号号 成熟期背部成熟期背部 图图31 中优中优9507成熟期背部成熟期背部 010203040506070809005101520253035404550Days after anthesis(day)Star

11、ch content in grain(%)宁麦9号中优9507图图32. 两个品种籽粒中淀粉含量变化两个品种籽粒中淀粉含量变化 类类 型型品品 种种淀粉粒数目比分布淀粉粒数目比分布(%)(%)C(C(2m)2m)B(2B(29.8m)9.8m)A(A(9.8m)9.8m)强强 筋筋秦麦秦麦111196.20e96.20e3.48a3.48a0.32a0.32a中中 筋筋扬麦扬麦161697.03a97.03a2.82e2.82e0.15d0.15d弱弱 筋筋宁麦宁麦9 9号号96.88b96.88b2.97d2.97d0.15d0.15d弱弱 筋筋扬麦扬麦151596.70c96.70c3.

12、10c3.10c0.20c0.20c糯小麦糯小麦WX-13WX-1396.61d96.61d3.17b3.17b0.21b0.21b表表2 2 不同专用型小麦品种籽粒淀粉粒数目比分布不同专用型小麦品种籽粒淀粉粒数目比分布淀粉粒粒度分布差异淀粉粒粒度分布差异强筋小麦强筋小麦A型淀粉粒所占数目比最高，型淀粉粒所占数目比最高，C型淀粉粒所占数目比最低。型淀粉粒所占数目比最低。中筋小麦中筋小麦C型淀粉粒所占数目比最高，型淀粉粒所占数目比最高，B型淀粉粒所占数目比最低。型淀粉粒所占数目比最低。类类 型型品品 种种淀粉粒体积分布淀粉粒体积分布(%)(%)C(C(2m)2m)B(2B(29.8m)9.8m)

13、A(A(9.8m)9.8m)强强 筋筋秦麦秦麦11114.76e4.76e14.67e14.67e80.57a80.57a中中 筋筋扬麦扬麦16165.90b5.90b16.00d16.00d78.10b78.10b弱弱 筋筋宁麦宁麦9 9号号5.46c5.46c21.21a21.21a73.33d73.33d弱弱 筋筋扬麦扬麦15155.00d5.00d16.93b16.93b78.07b78.07b糯小麦糯小麦WX-13WX-135.94a5.94a16.22c16.22c77.84c77.84c表表3 3 不同专用型小麦品种籽粒淀粉粒体积分布不同专用型小麦品种籽粒淀粉粒体积分布强筋小麦强

14、筋小麦A型淀粉粒占体积比最高，型淀粉粒占体积比最高，C、B型淀粉粒占体积比最低。型淀粉粒占体积比最低。弱筋小麦弱筋小麦B型淀粉粒占体积比最高，型淀粉粒占体积比最高，A型淀粉粒占体积分比最低。型淀粉粒占体积分比最低。类类 型型品品 种种淀粉粒表面积分布淀粉粒表面积分布(%)(%)C(C(2m)2m)B(2B(29.8m)9.8m)A(A(9.8m)9.8m)强强 筋筋秦麦秦麦111137.44e37.44e23.35e23.35e39.21a39.21a中中 筋筋扬麦扬麦161644.40a44.40a25.55c25.55c30.04d30.04d弱弱 筋筋宁麦宁麦9 9号号41.35c41.

15、35c30.74a30.74a27.91e27.91e弱弱 筋筋扬麦扬麦151539.72d39.72d26.92b26.92b33.59b33.59b糯小麦糯小麦WX-13WX-1342.31b42.31b24.32d24.32d33.37c33.37c表表4 4 不同专用型小麦品种籽粒淀粉粒表面积分布不同专用型小麦品种籽粒淀粉粒表面积分布强筋小麦强筋小麦A型淀粉粒所占表面积比最高，型淀粉粒所占表面积比最高，C、B型淀粉粒所占表面比例最低。型淀粉粒所占表面比例最低。中筋小麦中筋小麦C型淀粉粒所占表面积比例最高。型淀粉粒所占表面积比例最高。弱筋小麦弱筋小麦B型淀粉粒所占表面积比最高，型淀粉粒所

16、占表面积比最高，A型淀粉粒所占表面积比最低。型淀粉粒所占表面积比最低。_ 总糖在490nm处的吸光值 碘复合物的最大吸收波长图33 支链淀粉柱色谱图 去分枝的支链淀粉链长分布特征去分枝的支链淀粉链长分布特征Fr组分（中等组分（中等B链）链）Fr组分（短组分（短B链、链、A链）链）Fr组分（长组分（长B链）链）类型类型TypeType品种品种VarietyVarietyFrFrFrFrFrFr(Fr+Fr)/Fr(Fr+Fr)/Fr强筋强筋烟农烟农19195.885.880.3030.7330.731.0463.3963.391.680.5780.578中优中优950795072.302.300

17、.0134.4534.450.7163.2563.251.630.5810.581中筋中筋扬麦扬麦1111号号3.673.670.1326.5426.540.5869.7969.791.560.4330.433徐州徐州27273.383.380.4229.0429.040.2767.5867.582.010.4800.480弱筋弱筋扬麦扬麦1313号号5.215.210.9130.6530.650.7964.1464.141.460.5590.559扬农扬农008500853.993.990.1337.2737.272.2658.7458.740.360.7020.702糯麦糯麦扬扬03690

18、369-37.8737.870.9162.1362.130.910.6100.610WX09WX09- -56.5856.581.8743.4243.421.871.3031.303表表5 不同品种支链淀粉的去分枝后不同组分的重量百分比不同品种支链淀粉的去分枝后不同组分的重量百分比(%)注：“-”表示未能提取到 FrI +Fr的含量总体表现为弱筋强筋中筋，的含量总体表现为弱筋强筋中筋，糯小麦两组分含量差异较大，糯小麦两组分含量差异较大，可能与两品种直、支链淀粉含量差异较大有关。可能与两品种直、支链淀粉含量差异较大有关。 类型类型Type品种品种Variety碘吸收率碘吸收率Ai (%)Star

19、ch damage AiUCDUcDc碘吸收速度碘吸收速度(s)Iodine Iodine absorption absorption speedspeed中筋中筋扬麦扬麦11号号93.940.2420.750.6421.500.7133.001.41徐州徐州2793.540.0620.050.6420.900.7137.001.41强筋强筋烟农烟农1994.480.0422.150.0723.100.1432.000.01中优中优950792.440.1616.700.4218.150.5042.502.12弱筋弱筋扬麦扬麦13号号93.620.2219.900.5720.100.5732.

20、002.83扬农扬农008593.130.1218.550.3519.100.2841.500.71糯麦糯麦扬扬036966.730.57-WX0968.440.45-表表6 不同类型小麦品种面粉破损淀粉含量不同类型小麦品种面粉破损淀粉含量注：“-” 当碘吸收率Ai (%)的测定值80%时，超出仪器设定范围，均无UCD 、UcDc和碘吸收速度(s)三个值。 破损淀粉含量破损淀粉含量破损淀粉含量表现为强筋中筋弱筋糯小麦破损淀粉含量表现为强筋中筋弱筋糯小麦 粘度参数粘度参数Pasting Pasting parametersparameters方方 程程Equation相关系数相关系数Correl

21、ation coefficients峰值粘度峰值粘度 PVY=32.65x-203.020.7976*低谷粘度低谷粘度 TVY=32.826x-1700.20.9492*稀懈值稀懈值 BDY=-3.176x+1497.2-0.1517最终粘度最终粘度 FVY=75.379x-4056.70.9885*反弹值反弹值 SBY=39.55x-2356.50.9671*峰值时间峰值时间 PTY=0.1057x-3.67890.9969*糊化温度糊化温度 GTY=0.505x+32.567Y=0.505x+32.5670.79670.7967* * *表表7 小麦破损淀粉含量小麦破损淀粉含量(x)与粘度

22、特征值与粘度特征值(Y)间的相关分析间的相关分析 -2003008001300180023002800330003691215Times(mins)Viscosity(cP)中优9507烟农19-2003008001300180023002800330003691215Time(mins)Viscosity(cP)徐州27扬麦11号-2003008001300180023002800330003691215Time(mins)Viscosity(cP)扬麦13号扬农0085-2003008001300180023002800330003691215Time(mins)Viscosity(cP)

23、扬0369 WX09图图34 不同小麦品种面粉不同小麦品种面粉RVA图谱图谱 RVA特征普差异特征普差异强筋强筋糯小麦糯小麦弱弱筋筋中筋中筋类类 型型品种品种T T0 0T TP PT TC CH HHHDRDR（）（）（）(J/g)(J/g)(J/g)(J/g)（% %）强强 筋筋秦麦秦麦111160.30b60.30b65.40b65.40b71.45b71.45b5.97ab5.97ab1.29a1.29a21.50a21.50a中中 筋筋扬麦扬麦161659.85b59.85b64.70c64.70c70.45c70.45c5.50b5.50b1.12a1.12a20.25a20.25

24、a弱弱 筋筋宁麦宁麦9 9号号60.25b60.25b65.45b65.45b70.85bc70.85bc6.67a6.67a0.86a0.86a12.96b12.96b糯糯 麦麦WX-13WX-1361.55a61.55a67.95a67.95a75.45a75.45a6.29ab6.29ab0.00b0.00b0.00c0.00c表表8 8 不同专用型小麦品种籽粒淀粉热力学特性不同专用型小麦品种籽粒淀粉热力学特性注：t0表示起始温度、tp表示峰值温度、tc表示最终温度、H表示热函值、H表示淀粉糊化七天后的热焓值、DR表示回生度 DR=H/H。 淀粉热力学特性淀粉热力学特性热函值表现为宁麦热

25、函值表现为宁麦9号秦麦号秦麦11 扬麦扬麦16；回生度表现为秦麦回生度表现为秦麦11 扬麦扬麦16 宁麦宁麦9号；号；糯小麦可能有不回生或回生缓慢的特性。糯小麦可能有不回生或回生缓慢的特性。2(o) 扬 0369 W X 09 扬 麦 13 号 扬 农 0085 烟 农 19 中 优 9507 扬 麦 11 号 徐 州 27 号 0481 21 62 02 42 83 23 64 0图35不同小麦品种淀粉的X衍射图谱淀粉晶体特性淀粉晶体特性不同专用型小麦面粉不同专用型小麦面粉X-衍射均呈现衍射均呈现A型特征，差异主要表现在型特征，差异主要表现在X-射线图谱射线图谱不同峰位的相对强度。不同峰位的

26、相对强度。X-衍射谱尖峰强度 Intensities of X-ray diffraction peaks结晶度15 o217 o218 o220 o223 o215 o2117 o20.844*118 o20.724*0.913*120 o20.4800.5380.674*123 o20.863*0.909*0.779*0.3151结晶度0.178-0.1470.0970.0980.0071表表9 小麦面粉小麦面粉X-衍射谱特征值间的相关分析衍射谱特征值间的相关分析支支 链链 淀淀 粉粉链链 长长 组组 成成峰值粘度峰值粘度低谷粘度低谷粘度稀懈值稀懈值最终粘度最终粘度反弹值反弹值峰值时间峰值

27、时间糊化温度糊化温度FrFr0.765*0.930*-0.1800.888*0.798*0.885*0.782*FrFr-0.765*-0.866*-0.067-0.844*-0.774*-0.803*-0.476FrFr0.688*0.555*-0.0290.748*0.690*0.701*0.346表表10 不同品种支链淀粉链长分配比例与不同品种支链淀粉链长分配比例与RVA特征值间的相关分析特征值间的相关分析支支 链链 淀淀 粉粉链链 长长 组组 成成1515 o21717 o21818 o22020 o22323 o2结晶度结晶度FrFr0.151-0.0140.2590.684*-0.

28、0210.632*FrFr-0.183-0.258-0.496-0.661*-0.122-0.427FrFr0.1730.3060.5110.5890.1490.329表表11 不同品种支链淀粉链长分配与晶体特征值间的相关分析不同品种支链淀粉链长分配与晶体特征值间的相关分析说明长说明长B链对于粘度特性的作用超过其他两组分，对晶体的形成作用也最大。链对于粘度特性的作用超过其他两组分，对晶体的形成作用也最大。四、四、 小麦籽粒淀粉积累的生理机制探讨小麦籽粒淀粉积累的生理机制探讨 花后剑叶蔗糖含量及蔗糖磷酸合成酶花后剑叶蔗糖含量及蔗糖磷酸合成酶 活性变化活性变化0123456789100510152

29、025303540花后天数( d )蔗糖含量( % )扬麦9 号扬麦1 2 号烟2 801 图图36. 小麦剑叶中蔗糖含量变化小麦剑叶中蔗糖含量变化 图图37. 花后剑叶中花后剑叶中SPS酶活性变化酶活性变化 03060901201501802100510152025303540花后天数(d)SPS活性(mg/gFW.h)扬麦9号扬麦12号烟2801 茎鞘蔗糖含量的变化茎鞘蔗糖含量的变化花后天数 Days after anthesis(d) 品种 Variety 节间位置 Position 0 5 10 15 20 25 30 35 40 基部节间 Basal internode 12.303

30、 17.060 23.851 22.824 15.117 10.974 5.807 2.047 1.259 中部节间 Middle internode 15.575 20.305 27.990 20.487 13.078 7.964 4.119 1.117 0.747 扬麦 9 号 Yangmai9 穗下节间 Peduncle 7.811 8.114 12.579 8.190 6.902 3.373 2.655 0.576 0.315 基部节间 Basal internode 11.069 16.725 22.355 21.719 13.791 9.974 4.624 1.028 0.534

31、中部节间 Middle internode 9.788 11.167 21.117 18.956 12.065 6.964 3.119 0.511 0.367 扬麦 12 号 Yangmai12 穗下节间 Peduncle 3.493 4.349 8.870 7.128 6.145 2.747 1.553 0.487 0.185 基部节间 Basal internode 7.108 12.181 14.902 13.438 8.993 5.242 3.523 1.575 0.809 中部节间 Middle internode 5.614 9.563 20.479 16.020 10.326 6

32、.347 4.729 1.645 0.863 烟 2801 Yan2801 穗下节间 Peduncle 2.641 3.272 7.364 6.383 4.398 2.373 1.535 0.738 0.728 表表12 花后茎鞘中蔗糖含量的变化花后茎鞘中蔗糖含量的变化 0510152025303540510152025303540m花后天数(d)蔗糖含量(%)扬麦9号扬麦12号烟2801 图图38. 小麦籽粒中蔗糖含量变化小麦籽粒中蔗糖含量变化 图图39. 籽粒发育过程中籽粒发育过程中SS酶活性变化酶活性变化 0102030405060510152025303540花后天数(d)SS活性(m

33、g/gFW.h)扬麦9号扬麦12号烟2801 籽粒中蔗糖含量及蔗糖合成酶活性变化籽粒中蔗糖含量及蔗糖合成酶活性变化蔗糖含量 Sucrose content 可溶性总糖含量 Soluble sugar content 器官 Organs 方程 Equation 相关系数 Correlation coefficients 方程 Equation 相关系数 Correlation coefficients 籽粒 Grains y = 1.1189x - 53.133 0.9361* y = 1.5194x - 73.914 0.8958* 剑叶 Flag leaves y = 0.5028x - 2

34、8.779 0.8778* y = 0.4749x - 22.327 0.8629* 基部节间 Basal two internodes y = 1.0740 x - 58.852 0.8956* y = 1.1001x - 57.463 0.8560* 中部节间 Middle two internodes y = 1.6472x - 100.300 0.9335* y = 1.3401x - 73.312 0.8789* 穗下节间 Peduncle y = 0.8100 x - 50.850 0.9292* y = 1.2021x - 75.852 0.8950* 其它 Others y =

35、 0.2245x - 12.119 0.6379 y = 0.4261x - 23.209 0.6171 表表13 不同器官糖含量与籽粒淀粉含量之间的关系不同器官糖含量与籽粒淀粉含量之间的关系 小麦不同器官糖含量与籽粒淀粉积累之间的关系小麦不同器官糖含量与籽粒淀粉积累之间的关系 说明籽粒、剑叶、基部节间、中部节间、穗下节间中蔗糖、可溶说明籽粒、剑叶、基部节间、中部节间、穗下节间中蔗糖、可溶性糖含量较高有利于籽粒中淀粉的积累。性糖含量较高有利于籽粒中淀粉的积累。 籽粒中籽粒中AGPP、SSS活性的变化活性的变化 0123456510152025303540花后天数(d)AGPP酶活性（mol/1

36、000seeds.min）扬麦9号扬麦12号烟2801 图图40. 籽粒中籽粒中AGPP活性变化活性变化 图图41. 籽粒中籽粒中SSS活性变化活性变化 012345678910510152025303540花后天数(d)SSS酶活性（mol/1000seeds.min） 扬9扬12烟2801 籽粒中籽粒中GBSS、SBE活性变化活性变化 012345510152025303540花后天数(d)GBSS酶活性（mol/1000seeds.min）扬9 扬12烟2801051015202530510152025303540花后天数(d)Q酶活性（mol/1000seeds.min）扬9扬12烟2

37、801图图42. 籽粒中籽粒中GBSS活性变化活性变化 图图43. 籽粒中籽粒中SBE活性变化活性变化 弱筋小麦 扬麦 9 号 中筋小麦 扬麦 12 号 强筋小麦 烟 2801 淀粉含量(%) 77.58 74.13 71.89 AGPP(nmol/gDWmin) 166.25 156.10 152.17 SSS(nmol/gDWmin) 294.00 275.13 260.80 GBSS(nmol/gDWmin) 109.99 107.30 98.34 SBE(nmol/gDWmin) 788.09 756.93 750.84 表表14 成熟籽粒淀粉含量与单位重量酶活性的峰值的关系成熟籽粒淀

38、粉含量与单位重量酶活性的峰值的关系单位重量的单位重量的AGPP、SSS、GBSS、SBE活性越高，淀粉含量越高。活性越高，淀粉含量越高。 图图44 不同专用类型小麦籽粒不同专用类型小麦籽粒AGPase1、GBSSI、SSSIII、SBEI相对表达量变化相对表达量变化 淀粉合成酶基因表达淀粉合成酶基因表达酶基因相对表达量最大值酶基因相对表达量最大值Gene relative expressionAGPaseGBSSSSSSBESSAGPase1 0.968* 0.785* 0.931* 0.814* 0.972*GBSSI0.802*0.6930.675 0.641 0.803*SSSIII 0

39、.966* 0.926* 0.922* 0.925* 0.929*SBEI 0.726 0.635 0.946* 0.928* 0.699 表15 淀粉合成酶基因表达量最大值与酶活性峰值的相关性分析*、* ：相关性分别达到1%和5%显著水平, *、*：Significantly diiferent at the 5% and 1% probability level respectivitly酶基因相对表达量酶基因相对表达量Gene relative expression总淀粉积累速率总淀粉积累速率Starch accumulating rate直链淀粉积累速率直链淀粉积累速率Amylose

40、accumulating rate支链淀粉积累速率支链淀粉积累速率Amyloprctin accumulating rateAGPase10.9563*0.9569*0.8978*GBSSI0.8896*0.9235*0.9648*SSSIII0.8412*0.8096*0.9632*SBEI0.8125*0.7547*0.9546*表16 淀粉合成酶基因相对表达量最大值与淀粉积累速率峰值相关性分析*、* ：相关性分别达到1%和5%显著水平, *、*：Significantly diiferent at the 5% and 1% probability level respectivitly

41、 说明这四种淀粉合成酶基因和淀粉合成酶共同对籽粒淀粉的合成说明这四种淀粉合成酶基因和淀粉合成酶共同对籽粒淀粉的合成起作用，起作用，AGPase1AGPase1、SSSIIISSSIII、SBEISBEI基因可能主要是通过转录水平控制基因可能主要是通过转录水平控制籽粒淀粉的合成，而籽粒淀粉的合成，而GBSSIGBSSI基因可能主要通过转录后水平控制籽粒直基因可能主要通过转录后水平控制籽粒直链淀粉的合成。链淀粉的合成。主成分 特征值 Eigenvalue 差异 Difference 比例 Proportion 累积 Cumulative PRIN 1 4.0345 2.4160 0.5764 0.

42、5764 PRIN 2 1.6185 0.8529 0.2312 0.8076 PRIN 3 0.7656 0.3940 0.1094 0.9169 PRIN 4 0.3716 0.1617 0.0531 0.9700 PRIN 5 0.2099 0.2099 0.0300 1.0000 表表17 粘度参数的主成份分析粘度参数的主成份分析五、五、 不同类型专用小麦籽粒淀粉与加工品质的关系不同类型专用小麦籽粒淀粉与加工品质的关系表表18 各成分的特征向量各成分的特征向量 PRIN1 PRIN2 PRIN3 PRIN4 PRIN5 y1 峰值粘度 0.4733 0.0060 -.2157 -0.3

43、809 0.1792 y2 低谷粘度 0.3609 -.3697 0.4852 -0.4380 0.0907 y3 稀懈值 0.3656 0.2787 -.6423 -0.1861 0.1721 y4 最终粘度 0.4392 -.3389 0.1755 0.1798 0.0174 y5 反弹值 0.4145 -.2323 -.1614 0.7316 -0.0569 y6 峰值时间 0.3399 0.4793 0.2085 -0.0551 -0.7799 y7 糊化温度 0.1783 0.6221 0.4529 0.2403 0.5642 峰值粘度、糊化温度可看成是反映粘度特性的峰值粘度、糊化温

44、度可看成是反映粘度特性的2个主成分因子。个主成分因子。 表表19 淀粉的质和量与籽粒品质指标的相关系数淀粉的质和量与籽粒品质指标的相关系数 直链淀粉 支链淀粉 总淀粉 直/支比 PRIN 1 PRIN 2 降落值(s) -0.6512* -0.655* -0.7003* -0.506* -0.407* -0.3973* 蛋白质(%) -0.8144* -0.8942* -0.9237* -0.5981* -0.4056* -0.4957* 湿面筋(%) -0.8351* -0.8431* -0.8978* -0.6529* -0.3496* -0.6064* 干面筋(%) -0.7930* -

45、0.8563* -0.8889* -0.5884* -0.3686* -0.5210* 沉降值(ml) -0.6605* -0.7283* -0.7519* -0.4745* -0.0325 -0.3059* 吸水率 -0.8487* -0.8802* -0.9285* -0.6526* -0.3577* -0.5903* 形成时间 -0.8093* -0.7859* -0.8511* -0.6547* -0.4483* -0.5968* 稳定时间 -0.7092* -0.6611* -0.7276* -0.5816* -0.2522 -0.4659* 弱化度 0.5284* 0.5418*

46、0.5731* 0.4037* -0.0114 0.3407* 评价值 -0.8382* -0.8077* -0.877* -0.6785* -0.3974* -0.5829* 淀粉含量与降落值、湿面筋含量、沉降值、面团形成时间、稳定时间等淀粉含量与降落值、湿面筋含量、沉降值、面团形成时间、稳定时间等加工品质指标呈显著负相关，面粉粘度参数与大多数加工品质指标也呈加工品质指标呈显著负相关，面粉粘度参数与大多数加工品质指标也呈显著负相关。显著负相关。表表20 籽粒品质性状籽粒品质性状(Y)与淀粉与淀粉(x1)、蛋白质、蛋白质(x2)含量间的通径分析含量间的通径分析 X1Yi X2Yi X1X2Y

47、i X2X1Yi 降落值(Y1) 0.3816 1.1713 -1.0819 -0.3525 湿面筋(Y2) -0.2081 0.7467 -0.6897 0.1922 干面筋(Y3) -0.1846 0.7625 -0.7043 0.1705 沉降值(Y4) 0.1275 0.9521 -0.8794 -0.1178 吸水率(Y5) -0.3150 0.6641 -0.6135 0.2910 形成时间(Y6) -0.3026 0.5938 -0.5485 0.2795 稳定时间(Y7) -0.3407 0.4188 -0.3869 0.3148 评价值(Y8) -0.2704 0.6568

48、-0.6066 0.2497 注：i=18 对强、中筋小麦：蛋白质比淀粉对籽粒品质的直接作用更大；对强、中筋小麦：蛋白质比淀粉对籽粒品质的直接作用更大；对弱筋小麦：淀粉通过总蛋白对大多数籽粒品质的间接作用大于蛋白对弱筋小麦：淀粉通过总蛋白对大多数籽粒品质的间接作用大于蛋白质通过淀粉对大多数籽粒品质的间接作用。质通过淀粉对大多数籽粒品质的间接作用。y = -1.4763x + 92.764R2 = 0.8534y = -0.543x + 22.476R2 = 0.6633010203040506070809010 1112 13 1415 16 17 1819 20蛋白质含量淀粉含量直链淀粉总淀

49、粉y = -0.4602x + 88.589R2 = 0.79y = -0.173x + 21.075R2 = 0.6415010203040506070809020253035404550湿面筋含量淀粉含量直链淀粉总淀粉y = -0.3133x + 16.665R2 = 0.5029y = -0.7705x + 76.49R2 = 0.5295010203040506070809003691215稳定时间淀粉含量直链淀粉总淀粉优质专用小麦的淀粉指标值优质专用小麦的淀粉指标值相应的淀粉指标参数 类型 Wheat types 国标值 GB 总淀粉 直链淀粉 蛋白质15.0% 70.62% 14.

50、33% 湿面筋35% 72.48% 15.02% 一等强筋小麦 Strong-gluten （first-class） 稳定时间10.0min 68.79% 13.53% 蛋白质14.0% 72.10% 14.87% 湿面筋32% 73.86% 15.54% 二等强筋小麦 Strong-gluten （second-class） 稳定时间7.0min 71.10% 14.47% 蛋白质11.5% 75.79% 16.23% 湿面筋22% 78.46% 17.27% 弱筋小麦 Weak-gluten 稳定时间2.5min 74.56% 15.88% 一等优质强筋小麦：一等优质强筋小麦： 总淀粉含

51、量应总淀粉含量应68.79%，直链淀粉含量，直链淀粉含量13.53%；二等优质强筋小麦：二等优质强筋小麦： 总淀粉含量应总淀粉含量应71.10%，直链淀粉含量，直链淀粉含量14.47%； 优质弱筋小麦优质弱筋小麦 ： 总淀粉含量应总淀粉含量应78.46%，直链淀粉含量，直链淀粉含量17.27%；中筋小麦介于两者之间。中筋小麦介于两者之间。表表21. 播期对籽粒淀粉含量的影响播期对籽粒淀粉含量的影响 (烟烟2801)播期 Sowing date 直链淀粉（%） Amylose 支链淀粉 （%） Amylopectin 总淀粉（%） Total starch 直/支比 AS/AP 10 月 9 日

52、 13.500.14 54.801.28 68.301.42 0.24640.0032 10 月 16 日 13.550.06 54.630.81 68.180.87 0.24800.0026 10 月 23 日 13.250.05 54.411.10 67.661.05 0.24350.0059 10 月 30 日 12.490.27 52.670.69 65.160.42 0.23710.0083 四、栽培措施对专用小麦籽粒淀粉质量和加工品质的影响四、栽培措施对专用小麦籽粒淀粉质量和加工品质的影响 播期播期表表22. 播期对籽粒淀粉粘度特性播期对籽粒淀粉粘度特性RVA的影响的影响播期 So

53、wing date 峰值粘度 Peak viscosity 低谷粘度 Trough viscosity 稀懈值 Breakdown 最终粘度 Final viscosity 反弹值 Setback 峰值时间 Peak time 糊化温度 GT 10 月 9 日 2702 1423 1279 2996 1573 5.53 67.45 10 月 16 日 2576 1388 1188 2924 1536 5.53 67.7 10 月 23 日 2555 1385 1170 2915 1530 5.47 68.5 10 月 30 日 2187 1192 995 2551 1359 5.27 68.6

54、 表表23. 播期对一次加工品质的影响播期对一次加工品质的影响 降落值 蛋白质 出粉率 形成 稳定 播期 Sowing date (s) (%) 湿面筋(%) 干面筋(%) (%) 沉降值(ml) 吸水率 时间 时间 弱化度 评价值 10 月 9 日 416 16.29 36.6 12.4 67.2 64.6 68 6.5 5.5 100 62 10 月 16 日 439.5 16.74 38.7 12.9 62.2 62.4 68.1 6.8 5.1 90 63 10 月 23 日 454.5 17.61 40.2 13.8 63.7 63.5 69.1 10 11 50 77 10 月 3

55、0 日 403 18.73 40.8 13.2 63 68.5 68.6 7.5 9 60 70 在适宜播期范围内迟播有利于提高强筋小麦籽粒蛋白质、在适宜播期范围内迟播有利于提高强筋小麦籽粒蛋白质、湿面筋含量，延长面团形成时间、稳定时间，降低淀粉含湿面筋含量，延长面团形成时间、稳定时间，降低淀粉含量及面粉各粘度参数；播期过迟面团形成时间、稳定时间量及面粉各粘度参数；播期过迟面团形成时间、稳定时间反而下降。反而下降。 表表24. 密度对籽粒淀粉含量的影响密度对籽粒淀粉含量的影响品种 Varieties 密度 （万/hm2） Density 直链淀粉 Amylose 支链淀粉 Amylopecti

56、n 总淀粉 Total starch 直/支比 AS/AP 105 15.860.39 59.001.19 75.150.80 0.26880.0120 195 16.150.18 60.961.12 76.820.94 0.26490.0079 扬麦9 号 275 15.480.25 58.630.26 74.110.01 0.26400.0054 105 15.470.21 56.561.12 72.031.33 0.27350.0017 195 15.040.19 58.220.13 73.260.32 0.25830.0027 扬麦12 号 275 15.640.35 58.521.0

57、8 74.161.43 0.26730.0010 密度密度表表25. 密度对密度对RVA的影响的影响(单位：单位：cp)品种 Varieties 密度(万/hm2) Density 峰值粘度 Peak viscosity 低谷粘度 Trough viscosity 稀懈值 Breakdown 最终粘度 Final viscosity 反弹值 Setback 峰值时间 Peak time 糊化温度 Gelatinization temperature 105 2761 1252 1509 2884 1632 5.6 66.9 195 2799 1368 1431 3113 1745 5.73 6

58、6.9 扬麦9号 275 2555 1286 1269 2916 1630 5.67 82.3 105 2684 1364 1320 3107 1743 5.8 84.7 195 2631 1357 1274 3036 1679 5.87 85.6 扬麦12号 275 2664 1385 1279 3119 1734 5.87 84 表表26. 密度对加工品质的影响密度对加工品质的影响降落值 蛋白质 出粉率 形成 稳定 品种 Varieties 密度(万/hm2) Density (s) (%) 湿面筋(%) 干面筋(%) (%) 沉降值 (ml) 吸水率 时间 时间 弱化度 评价值 105

59、345 11.6 27.4 9 64.8 37.4 55.2 1.8 2.4 95 36 195 353.5 11.34 24.2 7.9 62.3 39.6 53.7 1.7 2.1 110 34 扬麦 9 号 275 361 12.69 28.1 9.5 61.6 44 54.9 1.8 3.5 90 40 105 396.5 15.05 33.4 11.6 55.6 65.8 60 3.5 8 50 51 195 407 14.86 30.5 10 57.7 67 59.9 3.5 8 50 50 扬麦 12 号 275 421.5 14.55 35.1 12.2 63.3 63.6 6

60、0 3.5 6.3 60 50 密度对品质的影响因品种而有差异。密度对品质的影响因品种而有差异。 表表27. 氮肥对籽粒淀粉含量的影响氮肥对籽粒淀粉含量的影响品种及 密度 纯N （kg/hm2） 施N 比例 直链淀粉 Amylose 支链淀粉 Amylopectin 总淀粉 Total starch 直/支比 AS/AP 180 7:1:2 15.570.28 60.591.03 76.161.31 0.25700.0003 180 5:1:4 15.210.12 58.960.52 74.170.64 0.25800.0003 240 7:1:2 15.490.07 59.341.25 74