首页|藜麦籽粒灌浆特性及主要营养物质累积过程初探

藜麦籽粒灌浆特性及主要营养物质累积过程初探

扫码查看
藜麦(ChenopodiumquinoaWilld.)为一年生草本双子叶植物,属苋科藜属,是一种假谷物作物。藜麦籽粒呈扁圆形药片状,粒径为2mm左右,由于具有丰富和全面的营养价值,被视为“超级谷物”。作为一种新兴农作物,国内外对藜麦的研究尚处于初步探索阶段。藜麦主要有3种花序类型:总状花序、穗状花序和圆锥花序,不同花序之间灌浆特性和产量存在差异,因此,本研究以天玛HX、青藜12号和青藜9号3种花序类型藜麦为材料,对其主穗不同部位的籽粒灌浆特性及营养物质积累过程进行调查和研究,并对灌浆期籽粒营养物质积累动态过程进行扫描电镜观察,初步解释藜麦籽粒灌浆过程和产量形成机制,明确藜麦产量形成的生理基础。 1.以天玛HX(总状花序、早熟)、青藜12号(穗状花序、中晚熟)和青藜9号(圆锥花序、晚熟)3种花序类型不同、熟期差异的藜麦品种为材料,调查灌浆期籽粒粒重变化。采用Richards方程模拟藜麦籽粒灌浆过程,分析灌浆特征参数对粒重影响,划分灌浆阶段,并对不同品种灌浆期粒重变化进行差异比较。结果表明:1)藜麦籽粒灌浆总体为“慢-快-慢”的“S”型增长曲线,包括渐增期、快增期和缓增期;2)灌浆起始势、灌浆速率和灌浆活跃时间是影响藜麦籽粒灌浆的主要因素,但在品种间影响程度差异较大;3)灌浆速率对品种内主穗各部位粒重差异起主导作用,粒重从穗顶端到底端逐渐降低;4)依据熟期和灌浆期籽粒含水量及脱水特性,早熟品种比晚熟品种灌浆起始早、灌浆速率高、灌浆期短、熟期早、脱水速度快,但籽粒粒重低;5)从花序类型来看,总状花序主穗各部位籽粒灌浆较为均匀,穗状花序和圆锥花序主穗中上部籽粒灌浆较好,下部籽粒灌浆不充分。 2.对3个藜麦品种在灌浆期的总糖、淀粉、粗蛋白和粗脂肪等营养物质的含量变化进行测定,分析营养物质含量与灌浆特征参数、灌浆天数和籽粒粒重之间的关系,并结合扫描电子显微镜观察淀粉粒和蛋白质在整个灌浆期的形态、数量和大小变化,探究藜麦籽粒中营养物质累积的规律。结果表明:1)随着开花后天数的增加,参试品种籽粒中营养物质含量均呈逐渐增加的趋势,其中粗蛋白含量在灌浆后期出现降低现象;2)灌浆起始势、灌浆速率和灌浆活跃时间同样是影响营养物质累积的主要灌浆特征参数,且营养物质含量与灌浆天数和籽粒干重呈极显著正相关;3)扫描电镜观察结果显示,淀粉粒和蛋白质数量及大小随着灌浆进程的推进而不断增加增大,其中淀粉粒为多面体型,直径可达15μm左右,蛋白质为丝状或不规则的分枝状,位于淀粉粒之间或附着在淀粉粒上;4)比较品种间及品种内不同部位籽粒营养物质含量变化,发现早熟品种淀粉和粗蛋白含量较高,品质较好,同一品种不同部位的籽粒营养物质含量从主穗顶端到底端依次降低;5)根据主成分分析结果,开花后35~42d收获的籽粒其品质及产量表现较好,其中青藜12号综合表现较优。

朱丽丽

展开 >

藜麦 营养物质 灌浆特性 营养物质累积 显微观察

硕士

植物学

陈志国

2023

中国科学院大学

中文

S5