籽粒品质形成特点

1.蛋白质的形成

小麦籽粒灌浆成熟过程中，籽粒蛋白质相对含量的变化表现为由高到低再增加。在灌浆过程中清蛋白在粗蛋白中的比例有起伏变化，趋势为前高后低，球蛋白含量以乳熟期为最高。与面粉工艺品质关系最为密切的醇溶蛋白和谷蛋白含量自乳熟期开始一直维持较高水平，但品种间有明显差异。小麦籽粒发育初期总氨基酸含量逐渐增加，12～16 d达到最大，随后降低，24 d后又缓慢增加至成熟，且品种间氮基酸组分有一定差异。

小麦氮素来源主要有土壤氮与肥料氮，肥料氮占36%～48%，两者吸收比例随施肥量与施肥时期的不同而变化。氮被植株吸收后，总是大量被运往当时的生长中心器官，生育前期贮藏在营养器官中，在开花后不久即开始向外转移，运往发育中的穗部或籽粒。成熟时穗部氮含量占植株总量的82%。小麦籽粒积累的氦素主要来自前期营养器官储存氮素的再分配，再分配占籽粒氮含量的53.0%～80.5%，在不同品种之间存在差异。(https://www.daowen.com)

研究表明，叶片是贮存氮的主要营养器官，各个生育期含氮量都最高，对籽粒蛋白质含量贡献最大，其次是茎秆和叶鞘。在一定限度内，营养器官贮存氮素的输出量随施氮量增加而提高。相关分析表明，在小麦籽粒发育过程中，叶片和籽粒蛋白质的动态变化存在负相关性，叶片蛋白质含量在最后阶段骤然下降，籽粒蛋白质含量显著上升，但在不同品种间有一定差异。春小麦籽粒蛋白质含量与各生育时期叶片、茎秆、叶鞘、旗叶和单株全氮含量均呈正相关。也有研究发现这种相关性只在个别品种上明显。另有研究表明，高蛋白质品种在灌浆初期就表现出较高的合成、积累蛋白质的能力。高蛋白类型灌浆前期籽粒蛋白质含量下降缓慢，曲线波动小；而高产高蛋白质类型籽粒蛋白质含量前期下降快，但后期回升速度也快，最终也有较高的蛋白质含量。

2.淀粉的合成

一般认为，淀粉的合成是在造粉体中进行的。光合作用产生的蔗糖在进入造粉体之前被分解为一磷酸葡萄糖，再进入造粉体，而后变成腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶的底物，并在该酶的作用下变成腺苷二磷酸葡萄糖，在淀粉合成酶的作用下被拉长，在非降解端形成初期的淀粉分子链，进而在分支酶和分支降解酶的作用下形成支链淀粉。不同的分支酶在支链淀粉的合成及最后结构上具有不同的功能，若缺乏分支酶Ⅱ，脱支酶活性就会降低，从而有较高的直链淀粉含量。在淀粉合成过程中，各种酶的活性变化表现为单峰曲线，但酶活性的高低及其变化方式在基因型间有明显差异。而吲哚乙酸（IAA）的含量同小麦籽粒的淀粉积累速度以及各淀粉合成酶活性呈显著相关。这种现象表明，籽粒中物质转化效率的调控可能是通过内源IAA这一介质实现的。淀粉积累动态与可溶性糖变化规律相反，随灌浆成熟而逐渐增加，且品种间差异显著，高淀粉含量品种在灌浆初期就表现出较高的淀粉含量。然而，关于淀粉合成酶的生理作用机制、淀粉品质性状的遗传及形成等方面的许多机理目前尚不清楚，有待于进一步探索。