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外源赤霉素对小黑麦光合特性、产量和酿造品质调控研究

【摘要】:小黑麦自推广应用以来,大部分引种地区充分利用了小黑麦抗逆性强、产量高、营养品质好等特点,并利用小黑麦淀粉酶活性强、蛋白含量高的优点,将小黑麦用于啤酒生产原料,但应用外源激素能否改善小黑麦酿造品质从而为啤酒酿造提供优质原料还未见报道。本试验于2011年,在东北农业大学香坊农场试验基地进行,选用小黑麦东农8809和东农95-6654为试验材料,试验设开花期叶面喷施赤霉素和清水对照(CK)两个处理,赤霉素浓度分别为10mg.L1(G1)、20mg·L-1(G2)、30mg·L-1(G3)三个水平,于开花期晴天无风的傍晚于叶面用喷雾器按不同处理喷施相应浓度的溶液或清水,各处理施肥量相同(95kg/hm2尿素,150kg/hm2磷酸二铵,75kg/hm2硫酸钾),均作种肥施于土壤,旨在探讨外源激素对小黑麦光合特性、产量形成和酿造品质的调控作用,为获得高质量啤酒生产原料和小黑麦的高产优质栽培提供理论依据。研究结果表明:1.20mg·L-1外源赤霉素处理提高利于小黑麦旗叶光合能力开花期外源赤霉素处理利于提高小黑麦旗叶叶面积,提高光合速率、叶绿素含量,改善叶绿素荧光特性。外源赤霉素对光合能力的促进作用处理间差异显著,两品种的光合速率均随赤霉素浓度提高呈先升高后降低的趋势,其中以赤霉素浓度为20mg·L-1的G2处理光合速率最高。旗叶叶面积和叶绿素含量表现出与光合速率一致的规律。适宜的赤霉素处理一方面提高了光能转化效率及PS Ⅱ潜在活性,另一方面抑制了光能的非光化学萃灭,两品种的Fm值随赤霉素浓度的提高呈下降趋势,Fv/Fm值、qP值和Yield值随赤霉素浓度提高呈先升高后下降趋势,且均在赤霉素浓度为20mg·L-1的G2处理获得较好的Fv/Fm值、qP值和Yield值,且各处理的非光化学淬灭均低于对照。2.20m·L-1外源赤霉素处理促进小黑麦干物质积累及籽粒灌浆开花期适当的外源赤霉素处理一方面促进花前各营养器官干物质向籽粒运转,另一方面促进花后干物质积累。适当的外源赤霉素处理利于加速籽粒灌浆进程,减少籽粒最大灌浆速率出现的时间,减小灌浆持续期,提高最大灌浆速率及平均灌浆速率,两品种均在赤霉素浓度为20mg·L-1的G2处理获得较高的最大灌浆速率及平均灌浆速率。3.20m·L-1外源赤霉素处理显著提高小黑麦产量赤霉素作用下,两品种小黑麦产量都有了一定的提高,且均以赤霉素浓度为20mg·L-1的G2处理产量最高。4.20m·L-1外源赤霉素显著改善小黑麦籽粒酿造品质赤霉素作用下籽粒蛋白含量及蛋白组分发生了一定的变化,两品种均以10mg·L-1、20mg·L-1处理总蛋白含量较高,赤霉素处理下清蛋白、谷蛋白含量呈增加趋势,而醇溶蛋白含量表现出下降趋势。各处理籽粒淀粉含量也发生了一定的变化,直链淀粉含量呈持续增加状态,支链淀粉及总淀粉含量随赤霉素浓度升高先增加后减少,支链淀粉及总淀粉含量均以10mg·L-1、20mg·L-1 处理较高。糖化力在赤霉素作用下有一定程度的提高,东农8809以20mg·L-1、10mg·L-1处理表现最好,东农95-6654以20mg·L-1处理表现最好,两品种的α-淀粉酶活性对赤霉素的响应与糖化力基本一致,均以20mg·L-1处理表现最好。α-氨基氮、库尔巴哈值随赤霉素浓度的升高呈升高趋势,两品种均以30mg·L-1处理表现最好。

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