基因型与环境对三种筋型小麦品质性状的影响
- 格式:pdf
- 大小:398.33 KB
- 文档页数:6
小麦品质形成的遗传与环境调控机制研究近年来,随着全球人口的增长和消费结构的升级,小麦作为重要的粮食作物之一,其品质与产量的提高迫在眉睫。
小麦品质的形成涉及多种因素,其中遗传与环境调控机制的研究成为了当前科学界的热点。
本文将探讨小麦品质形成的遗传与环境调控机制及其研究进展。
一、遗传机制1. 基因的作用小麦的品质特征主要由遗传基因决定。
遗传基因通过编码蛋白质的合成和调控来影响小麦的品质特征。
以小麦的卵黄色素含量为例,该特征受到了多个基因的控制,其中包括了编码和调控卵黄色素合成的基因。
因此,对小麦品质形成的研究需要考虑各个基因之间的相互作用和调控机制。
2. 基因型的鉴定基因型的鉴定是解析小麦品质形成遗传机制的重要手段。
通过基因型鉴定,可以确定小麦品种中的关键基因类型及其相关性。
这有助于培育适应不同环境条件的高品质小麦品种。
3. 遗传突变与品质遗传突变是指遗传物质(DNA)中突然发生的突变,它可以改变基因的表达和功能。
在小麦品质形成过程中,突变基因的出现可能导致品质变异,从而为育种提供新的材料资源。
二、环境调控机制1. 温度和日照小麦生长发育过程中的温度和光照条件对品质形成有重要影响。
温度和日照调控着小麦各个生长阶段的代谢活动,进而影响小麦的产量和品质。
高温和长时间日照会导致小麦的品质下降,而适宜的温度和日照条件则有助于提高小麦的品质。
2. 水分与养分供应水分和养分供应是小麦生长发育不可或缺的条件。
适宜的水分和养分供应可以促进小麦营养物质的吸收和转运,从而对小麦的品质形成起到积极的作用。
3. 生态环境因素生态环境因素如土壤类型、微生物群落等也对小麦品质形成有影响。
不同土壤类型中的养分组成和微生物群落结构会影响小麦的营养物质吸收和代谢。
因此,了解和优化生态环境因素对小麦品质形成的调控机制对于提高小麦品质具有重要意义。
三、研究进展1. 基因编辑技术的应用近年来,基因编辑技术如CRISPR-Cas9已经被广泛应用于小麦品质的研究。
制粉工业基因型和环境对小麦品种淀粉性状和面粉粘度参数的影响Ξ安徽农业大学农学系(230036) 姚大年中国农业大学植物遗传育种系(100094) 刘广田北京市植物细胞工程实验室(100081) 朱金宝 梁荣奇 摘 要 研究了适于我国华北和黄淮麦区种植的15个冬小麦品种的9个淀粉性状和面粉粘度参数在5个生态试验点的表现。
结果表明:(1)基因型方差和环境方差在所有性状上达到显著或极显著(P<0101),基因型×环境互作方差在8个性状上达到显著(P<0105或P<0101)。
环境变异在多数性状上大于基因型变异,基因型变异在所有性状上均大于基因型×环境互作变异;(2)多数性状的稳定性因品种而异,一些重要品质性状具有较好的稳定性。
研究为小麦品质育种提供了有关基因型和环境对若干淀粉性状和粘度参数作用的信息。
关键词 小麦 淀粉 粘度 基因型 环境中图分类号 Q14311 S51211E ffects of G enotypes and E nvironments on Starch Properties and Flour Viscosity P arameters of Common WheatABSTRACT The properties of nine starch trials and flour viscosity parameters in fifteen commercial wheat varieties suitable planting in five ecological sites in north China and the regions of Y ellow River and Huaihe River were studied.The results showed:①The variances of genotypes(G)and environments(E)were very significant(P<0.01)in all trials,and the interaction variances between the genotypes and environments were significant(P<0.05or P<0.01)in eight trails. S o that the variation of E was larger than that of G in the most trials,and the variation of G was larger than that of G×E in all trails.②The stabilities of most properties would be varied with the varieties of wheat.However some important quali2 ty properties have better stabilities.The information of the effects of genotypes and environments on several starch proper2 ties and viscosity parameters for breeding wheat variety in China was offered.KE YWOR DS wheat starch viscosity genotypes environments 小麦品种淀粉性状和粘度参数是影响其面条品质的重要因素[2,3,4,5]。
影响小麦营养品质的遗传因素分析小麦是世界上最主要的粮食作物之一,也是人们日常饮食不可或缺的主要来源之一。
小麦的营养品质是生产者和消费者所关心的一个重要指标,其受到遗传因素和环境因素的共同影响。
本文将着重探讨影响小麦营养品质的遗传因素。
影响小麦营养品质的遗传因素可以分为两大类:一是与质量相关的单个或少量基因,如面筋质量基因、色素基因等;二是与质量相关的多数基因,如蛋白质含量、淀粉品质等。
面筋质量基因面筋质量是面粉制作中重要的参数,在小麦品种培育中也是十分关注的遗传因素之一。
其中,影响面筋质量的基因主要有高分子量谷蛋白基因、酪氨酸基因、玉米相似基因等。
高分子量谷蛋白基因(HMW-GS)是影响小麦面筋质量的关键基因之一,其通过编码高分子量谷蛋白表达来影响小麦面筋强度和弹性。
而酪氨酸基因则编码酪氨酸蛋白,其也可以作为小麦面筋强度的指标之一。
除此之外,玉米相似基因也被发现可与面筋质量有关。
色素基因小麦的色素主要是指品质指标之一的色泽,包括色度和亮度两个方面。
影响小麦色度的主要基因有原花青素基因和原花青素甲基化酶基因。
小麦皮色主要是受到黄酮类化合物的影响,其中qPT6和qPT9是影响小麦皮色的关键基因。
蛋白质含量小麦的蛋白质是维持人体健康所必需的重要营养成分之一。
影响小麦蛋白质含量的基因有乙酰叶酸合成酶基因和乙酰化酶基因。
其中,乙酰叶酸合成酶基因编码的酶在小麦胚芽的形成过程中,起到了合成乙酰叶酸的作用,进而影响了小麦的蛋白质含量。
淀粉品质小麦淀粉是干粉状的淀粉,其质量对小麦加工的影响也很大。
淀粉品质通常包括淀粉含量和淀粉分子大小分布,影响淀粉品质的遗传因素主要是与淀粉合成酶基因有关。
例如,被普遍认为影响淀粉品质的基因有SSIIIa、GBSSI、waxy等。
总体而言,小麦的营养品质受到遗传因素和环境因素的共同影响。
在小麦品种育种中,应该注意对营养品质相关基因的分析,促进品种优化,提高小麦的营养品质。
影响小麦品质的环境条件和栽培措施
小麦品质的优劣不仅由品种本身的遗传特性所决定,而且受气候、土壤、耕作制度、栽培措施等条件的影响,品种与环境的相互作用也影响品质。
试验研究和生产实践表明,三门峡市气候条件适宜生产强筋小麦和中筋小麦。
在种植优质专用小麦时,只有运用适当的栽培技术,才能充分发挥优质品种的品质与产量的遗传潜力,达到品质优良一致、高产高效的目的。
环境条件和栽培措施对小麦品质有很大影响。
对强筋小麦而言,棕壤土小麦品质较好,砂姜黑土次之,潮土较差;有机质含量高的土壤,小麦营养和加工品质变好,产量提高。
过量氮,虽蛋白含量升高,但产量下降;高产田春季追氮后移至拔节期,小麦品质提高。
1/2氮素底施,1/3追施,会显著改善强筋和中筋小麦品质;缺磷,影响小麦品质;缺硫,面团稳定时间缩短;增钾,能提高蛋白质含量,增加沉降值,改善加工品质。
小麦开花至成熟阶段土壤水分过多,蛋白质和湿面筋含量降低,面团稳定时间变短。
蜡熟初期至蜡熟末期,推迟收获,小麦品质提高。
收获期遇雨,降落值降低,不论制作什么仪器均不适宜。
与强筋、中筋小麦的栽培要点相反,弱筋小麦要求土壤偏砂性,施肥应控制。
宜适当增施磷、钾肥,控制减少氮肥,特别要减少小麦生长后期氮肥的施用量。
- 1 -。
环境污染对小麦生长和产量的影响一、环境污染对小麦生长的影响小麦是人们常见的粮食作物之一,能够适应各种生态环境条件,生长周期短、生产效率高,是世界各地广泛种植的作物之一。
然而,环境污染给小麦的生长带来了重大影响。
1.大气污染对小麦生长的影响(1) 酸雨对小麦的影响:酸雨是指在自然降雨中,酸性物质含量超过自然水平的一种降水。
酸雨对环境的危害比较大,对小麦的危害相对较小。
但是,随着酸雨的不断累积,会使得土地酸化,从而妨碍小麦吸收营养,阻碍其生长,导致小麦生长缓慢、生长不健康,甚至出现死亡。
(2) 大气氮污染对小麦的影响:大气中氮污染源主要是汽车尾气和化肥等工业污染物。
这些污染物在在降雨过程中被带到土壤里,使得小麦所在土壤中施肥过多,导致农作物吸收的氮元素过多,从而会使得小麦的生长速度缓慢,抵抗力下降,甚至造成生长发育不健康,影响产量。
2.水体污染对小麦生长的影响(1) 河流水体污染对小麦生长的影响:河流等水体是小麦的灌溉来源,如果这些水体被污染,就会间接影响到小麦的生长。
河流中的重金属、硒、氰化物等物质,都不利于小麦的生长,有可能造成小麦在生长过程中出现病害,使其生长变缓,甚至影响其生长状况,导致产量降低。
(2) 地下水污染对小麦生长的影响:地下水不仅直接影响人们的生活用水,也是小麦的水源之一。
当地下水被污染时,小麦将难以获得足够的水分,从而影响其生长,导致产量偏低。
3.土壤污染对小麦生长的影响(1) 重金属对小麦的影响:农业生产中的化肥、农药和工业废料等,常常会在土壤中留下大量的重金属元素。
重金属对小麦的生长有明显的负面效应,会通过吸收土壤中的重金属物质,阻碍小麦的养分吸收和运输,影响其生长发育,从而导致产量降低。
(2) 土壤酸化对小麦的影响:土壤酸化是指土壤中酸性物质增多,导致土壤PH值降低的一种常见现象。
明显的土壤酸化会阻碍小麦的生长,使得小麦无法吸收到足够的营养,抑制其发育,最终导致产量降低。
HMW-GS对小麦品质的影响及品质性状与抗条锈性的关系HMW-GS对小麦品质的影响及品质性状与抗条锈性的关系引言小麦(Triticum aestivum L.)是世界上最重要的粮食作物之一,而面粉品质则是决定小麦经济价值和食用价值的主要因素之一。
高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)是小麦品质形成的关键因素之一,它们对小麦面筋质地、胶合性和面包体积等特性具有重要影响。
同时,小麦抗条锈性也是小麦产量和品质稳定的重要指标之一。
本文将着重探讨HMW-GS对小麦品质的影响以及品质性状与小麦抗条锈性之间的关系。
HMW-GS对小麦品质的影响HMW-GS是由两个亚基组成的,即x型亚基和y型亚基,它们的形状、数量和组合对小麦面筋形成过程中的物理特性起着重要作用。
HMW-GS与低分子量麦谷蛋白亚基(LMW-GS)结合形成麦谷蛋白亚基基因型,不同组合的基因型对小麦品质形成过程中的面筋质地、胶合性和胶体稳定性等性状具有不同的影响。
首先,HMW-GS的数量和组成会影响小麦面筋质地的形成和稳定性。
过量的HMW-GS会影响小麦面筋的强度和延展性,从而影响面包体积和形状。
研究表明,具有7 + 9 HMW-GS基因型的小麦面筋强度更高,但延展性较差,而具有2 + 12 HMW-GS基因型的小麦面筋延展性更好。
此外,HMW-GS的组成对小麦胶合性也具有影响,较高比例的x型亚基在面筋形成过程中可以显著提高小麦的胶合性。
其次,HMW-GS的组成和数量还会影响小麦面筋的胶体稳定性。
胶体稳定性对小麦面筋的丰满度、黏附度和持水能力等性状具有重要影响。
研究表明,具有7 + 9 HMW-GS基因型的小麦面筋具有较好的胶体稳定性,能够保持小麦品质的稳定性和保水能力,同时对面包的体积和质地也有积极影响。
品质性状与抗条锈性的关系小麦抗条锈性是指小麦对条锈病(Puccinia striiformis)的抵抗性能。
条锈病是一种常见的小麦病害,严重影响小麦的产量和品质。
面筋数量和质量测定仪/product/61.html麦类作物学报 2002,22(3):11~16Jour nal of T r iticeae Cr ops小麦重要品质性状的遗传分析和面条专用型小麦的筛选李 韬,徐辰武*,胡治球,孙长森,顾世梁(扬州大学农学院,江苏扬州225009)摘 要:分析了32个小麦品种(或稳定品系)的蛋白质和湿面筋含量、面粉RV A粘度特性及其相互关系,结果表明:(1)蛋白质和湿面筋含量以及7个R VA粘度性状在不同品种(品系)间存在着广泛的遗传变异,并且都具有较高的广义遗传力;(2)蛋白质和湿面筋含量与到达高峰粘度的时间呈显著正相关,与其它RV A粘度指标相关系数的高低因性状而异,未达显著水平;(3)依据蛋白质和湿面筋含量聚类的结果与依据7个RV A参数聚类的结果有较大差异。
依据RV A粘度性状聚类的结果表明,生态类型相似的品种(品系)有聚集在一起的趋势,而以蛋白质和湿面筋含量聚类时没有类似的现象存在。
本研究按照两种聚类结果对蛋白质、湿面筋含量和RV A粘度参数综合考虑,筛选出10个优质面条加工潜力较大的品种(品系),并对优质面条小麦的评价体系做了讨论。
关键词:小麦;蛋白质含量;湿面筋含量;R VA粘度特性;遗传;面条品质中图分类号:S512.331 文献标识码:A 文章编号:1009-1041(2002)03-0011-06Genetic Research on Some Important Wheat Quality Traits andS election of Varieties for Noodle PurposeLI Tao,XU Chen-wu,HU Zhi-qiu,SUN Chang-sen,GU Shi-liang(College of Agronomy of Yangzhou U niversity,Yangzhou,Jiangsu225009,China)Abstract:In order to select potential noodle quality wheat,gross protein content(GPC),w et gluten content (WGC)and RVA paste viscosity traits of32wheat varieties(lines)were analyzed.T he results showed:(1) GPC,WGC and seven RVA traits of different varieties(lines)had a w ide range of genetic variations and high broad heriability;(2)GPC and WGC w ere highly positively correlated w ith peak time only;(3)Clustering results based on GPC and WGC were different from that based on RVA traits.Based on the latter,those varieties from similar ecological origins gathered together,w hile on the former,no similar trend happened. According to tw o different clustering results,ten varieties(lines)possessing potential noodle quality were preliminary selected.Evaluation system of noodle quality w as also discussed.Key words:Wheat;Gross protein content;Wet gluten content;RVA paste v iscosity;Heredity;Noodle quality小麦籽粒主要贮藏物质是淀粉和蛋白质,其中前者占到75%以上,后者约占10%~15%,因此小麦品质实质上是由这两种高分子量物质的理化特性决定的一类性状。