高温高湿处理对小麦种子质量影响的研究

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1、高温高湿处理对小麦种子质量影响的研究第一章绪论1.1人工加速种子老化的研究背景Delouche最早于1965年采用人工加速种子老化试验，测量种子的相对耐贮性。后来in,处理完毕，用滤纸吸干残留液，实验室内晾8～12h，然后进行各项指标的测定。许多研究认为，从影响种子活力的两个关键因素(相对湿度和温度)入手，可以在高湿、高温的条件下处理种子，加速种子衰老过程，再测定老化后种子的各项生理指标[9]。许多研究发现，种子在高湿、高温条件进行老化处理与自然条件下种子老化机制是一致的。目前，利用种子老化箱依据高温高湿加速种子老化的方法，已经成为研究种子老化

2、的通用方法。王小丽等[10]将扁蓿豆种子在高温(40℃)、高湿(80%)条件下进行老化处理，然后利用SSP分子标记技术对经过老化处理的扁蓿豆种子进行遗传完整性分析发现，老化处理后种子的遗传多样性降低，某些基因可能减少或丢失，同时还发现发芽的种子资源更新后可能会对其遗传完整性产生不利影响。张晗等[11]利用植株形态标记和SSP分子标记的方法，研究发现老化处理后的玉米种质资源遗传多样性也出现了降低。Parzies等[12]与Chebotar等[13]分别利用同工酶标记大麦品种和SSP分子标记黑麦品种，结果表明种质资源老化后群体内遗传变异性下降，群体

3、内某些等位基因可能丢失。Stoyanova[14]利用醇溶蛋白谱带分析技术研究发现，老化的小麦子代群体中醇溶蛋白的遗传完整性降低。..1.2小麦种子老化研究现状1.2.1高温高湿处理对小麦种子酶活性的影响酶是指具有生物催化功能的高分子物质，在不同的生长发育阶段，生物体内不同的酶发挥着不同的生理变化。孔治有等[33]研究发现：非糯小麦种子的SOD活性随着高温高湿处理时间的延长呈逐渐上升趋势，而糯小麦种子的SOD活性呈现先上升后下降的变化趋势；在高温高湿处理过程中,糯小麦和非糯小麦的POD、CAT活性变化趋势大致相似，在0～4d时活性逐渐升高，在4

4、～6d时呈下降趋势，当处理至6d后又呈升高的变化趋势,与梁海荣等[34]研究结果相同。脱氢酶活性能反映小麦种子胚细胞的还原能力，是测定小麦种子活力的重要指标之一。张玲丽等[35]研究发现：经过高温高湿处理的小麦种子脱氢酶活性均低于对照组,且不同基因型小麦品种间脱氢酶活性存在遗传差异；高温高湿处理的小麦种子中A-淀粉酶、B-淀粉酶和(A+B)-总淀粉酶活性均低于对照组，此研究与姜文[36]，郑光华[37]研究结果一致。..第二章高温高湿处理对小麦种子品质的影响小麦是世界约35%人口的主要粮食，小麦种子品质的优劣直接关系到人们食物的营养平衡。小麦种

5、子品质包括营养品质和加工品质，其中粗蛋白含量、湿面筋含量能够反映出小麦种子营养品质的高低，沉降值能够反映出小麦种子加工品质的优劣[52]。小麦种子粗蛋白含量是通过测定含氮量来推算蛋白质含量的，是决定小麦种子营养品质的重要指标[53]。湿面筋就是面筋中的淀粉用水分离出来后剩余的一种胶体物质，主要由麦胶蛋白质和麦谷蛋白质组成，研究表明小麦的湿面筋含量与粗蛋白质含量呈很强的正相关性，也有研究表明湿面筋含量和粗蛋白质含量与小麦加工品质无显著相关性[54-57]。小麦沉降值是我国鉴定小麦面粉质量的重要指标，沉降值是反映小麦蛋白质量的一个综合指标，研究表明

6、沉降值与湿面筋含量之间没有任何线性关系，与面筋强度呈正相关性，研究发现沉降值具有较高的遗传特性，在小麦品种间存在较大的差异性[58-63]。小麦种子品质性状是小麦籽粒加工品质和营养品质的重要指标，本试验应用高温、高湿加速种子老化的方法，模拟小麦种子的自然老化过程，研究种子老化过程中小麦种子品质性状的变化，为研究种子老化对小麦籽粒加工品质和营养品质的影响提供理论参考和数据支持。2.1材料与方法本试验所用的小麦品种为煤生2-18、煤生0308、煤生2-7、煤生2-19，四个小麦品种是于2012-2013年小麦生长季在淮北市濉溪县农科所试验田收获的小

7、麦种子。实验仪器LH-150S种子老化箱、CZ-10F种子冷藏柜、Perten9200整粒谷物近红外快速品质分析仪由淮北师范大学生命科学院生物实验室提供。将LH-150S种子老化箱设置温度为50℃、相对湿度为90%，在此稳定条件下将煤生2-18、煤生0308、煤生2-7、煤生2-19四个小麦的种子进行人工加速种子老化处理，分别设置6个处理组(处理1：对照组，未经人工加速老化处理；处理2~6分别按时间梯度人工加速老化处理2d、4d、6d、8d、10d)。处理完毕后将小麦种子置于室温条件下晾干，与处理1一同放在CZ-10F种子冷藏柜中保存备用。2.

8、2结果与分析通过对煤生2-18、煤生0308、煤生2-7、煤生2-19四个品种小麦种子，在不同高温高湿处理时间测量出的小麦种子含水量、湿面筋含量、蛋白