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第一章　小麦籽粒品质特性、评价与区划1

一、小麦籽粒品质的定义和内涵1

（一）小麦籽粒品质的定义1

（二）优质小麦的内涵1

（三）小麦品质的分类3

二、小麦籽粒的主要生化组分4

（一）籽粒主要组分4

（二）蛋白质组分及其与品质的关系6

（三）淀粉组分及其与品质的关系7

（四）主要品质性状与检测技术9

三、籽粒品质性状的变异特点16

（一）基因型与环境效应16

（二）不同品种的生态稳定性分析22

四、籽粒品质评价指标26

（一）品质性状间的相关性26

（二）籽粒品质评价指标的确立30

五、小麦品质生态分区32

（一）小麦品质分区的意义与原则32

（二）我国小麦品质分区33

（三）江苏小麦品质分区40

生理篇44

第二章　籽粒形成与生长特征44

一、小花发育与结实特性44

（一）小花发育动态44

（二）小花结实特性48

二、籽粒灌浆与生长特征52

（一）籽粒形态发育动态52

（二）籽粒灌浆动态53

（三）籽粒重分布特征57

（四）籽粒增重的生理机制58

（五）提高粒重的途径64

三、胚乳细胞分化与充实67

（一）胚乳细胞增殖动态及其模型67

（二）不同类型品种籽粒胚乳细胞增殖动态差异70

（三）胚乳细胞数与粒重和体积的关系72

（四）影响籽粒胚乳细胞数的生理机制76

（五）提高籽粒胚乳细胞数的途径83

四、淀粉粒和蛋白质粒的形态特征85

（一）淀粉粒数目和形成特征85

（二）不同类型专用小麦淀粉粒和蛋白质粒差异89

第三章　植株碳水化合物代谢与籽粒淀粉积累90

一、植株的碳同化90

（一）植株光合特性90

（二）干物质积累动态93

二、贮存碳的再分配96

（一）物质输配特点96

（二）茎鞘暂贮物运转特征100

三、籽粒碳水化合物的代谢105

（一）籽粒中可溶性糖含量变化动态105

（二）籽粒中蔗糖含量的变化动态105

（三）籽粒中淀粉含量变化动态106

四、籽粒淀粉组分的合成与积累108

（一）籽粒总淀粉含量与积累量变化动态109

（二）不同类型小麦籽粒直链淀粉的积累动态109

（三）不同类型小麦籽粒支链淀粉的积累动态110

五、影响籽粒中糖和淀粉积累的生理机制112

（一）相关酶活性变化动态与碳水化合物积累的关系112

（二）与淀粉合成相关的酶活性114

（三）籽粒内源激素含量的变化与淀粉积累的关系118

第四章　植株氮素代谢与籽粒蛋白质积累120

一、植株的氮吸收和积累120

（一）营养器官中氮素含量的变化动态120

（二）不同生育时期的氮素吸收积累121

二、开花后贮存氮素的转运127

（一）花后营养器官氮素运转的品种间差异127

（二）不同氮肥施用量对花后氮素运转的影响127

（三）不同氮肥基追比对花后氮素运转的影响129

（四）不同追氮时期对氮素积累与运转的影响129

三、植株氮代谢131

（一）营养器官游离氨基酸含量的动态变化131

（二）叶片氮代谢关键酶活性的变化132

（三）籽粒GS和GPT活性135

四、籽粒蛋白质组分积累135

（一）不同品种籽粒蛋白质和组分含量的差异135

（二）不同施氮处理对籽粒蛋白质和组分含量的影响136

五、花后氮素运转与籽粒蛋白质含量的关系138

第五章　籽粒品质形成的生理调控140

一、外源糖化合物供应的调控作用140

（一）外源糖供应对籽粒发育的影响140

（二）外源糖化合物对籽粒糖和淀粉含量的影响141

（三）外源糖化合物对籽粒淀粉合成关键酶的影响142

（四）外源糖化合物对籽粒氨基酸和蛋白质含量的影响143

二、外源氮化物供应的调控作用145

（一）外源氮化物对籽粒发育的调控145

（二）外源氮化物对籽粒糖含量和淀粉合成的调控146

（三）外源氮化物对籽粒蛋白质合成的调控147

三、源库关系的调控作用149

（一）源库改变对粒重和干物质积累的影响150

（二）源库改变对氮素和干物质再分配的影响151

（三）源库改变对籽粒可溶性糖和游离氨基酸含量的影响152

（四）源库改变对籽粒淀粉和蛋白质含量与积累量的影响152

（五）源库改变对籽粒蛋白组分的影响153

（六）源库改变对面粉品质的影响154

四、生长调节物质对籽粒品质形成的影响155

（一）生长调节物质对旗叶净光合速率和叶绿素含量的影响155

（二）生长调节物质对水分胁迫下小麦光合同化物运转的影响158

（三）生长调节物质对小麦氮素运转的影响158

（四）生长调节物质对籽粒淀粉和蛋白质产量及含量的影响160

（五）ABA和ZR对穗培养小麦旗叶和籽粒GS和GPT酶活性的影响162

五、内源激素与籽粒品质形成的关系163

（一）穗分化过程中穗部内源激素含量的变化164

（二）籽粒激素含量变化165

（三）籽粒激素含量变化与籽粒品质形成的生理关系167

第六章　籽粒品质性状的遗传生理173

一、不同种属小麦籽粒品质性状的差异与利用173

（一）小麦不同种属优质基因173

（二）不同种小麦品质性状的差异175

（三）不同种小麦品质性状差异的机理&176

二、普通小麦籽粒品质性状的品种间差异及生理基础182

（一）小麦籽粒品质性状的品种间差异182

（二）小麦品种间品质性状差异的生理基础185

三、籽粒品质性状的遗传力分析190

（一）籽粒蛋白质含量遗传190

（二）籽粒淀粉遗传194

四、籽粒品质性状的生化与分子标记199

（一）亲本电泳谱带的差异201

（二）F2代带型的分离202

（三）分子标记203

生态篇204

第七章　矿质营养与籽粒品质形成204

一、氮素营养204

（一）施氮量与施氮时期对籽粒品质的影响205

（二）不同基追比对籽粒品质的影响209

（三）氮肥运筹对籽粒品质形成动态的影响211

二、磷素营养216

（一）施磷量对籽粒品质的影响216

（二）施磷量对蛋白质组分含量的影响217

（三）施磷时期对籽粒品质的影响217

三、钾素营养218

（一）施钾量对籽粒品质的影响218

（二）钾肥基追比对籽粒品质的影响218

（三）钾肥追施时期对籽粒加工品质的影响220

（四）钾肥运筹对小麦籽粒品质形成动态的影响220

四、氮、磷、钾肥配合施用对籽粒品质的影响222

（一）对籽粒产量及蛋白质和淀粉含量的影响222

（二）对籽粒蛋白质各组分含量的影响224

（三）对面粉主要加工品质性状的影响225

五、微量元素226

六、土壤肥力227

（一）对籽粒产量及蛋白质和淀粉含量的影响228

（二）对籽粒蛋白质各组分含量的影响230

（三）对面粉主要加工品质性状的影响230

（四）对面团流变学特性的影响233

（五）土壤肥力与品质性状的相关性233

第八章　水分胁迫与籽粒品质形成236

一、水分逆境对籽粒品质形成的影响236

（一）水分逆境下籽粒品质形成特点236

（二）水分逆境下植株碳素同化和运转238

（三）水分逆境下植株氮素积累与运转242

（四）水分逆境下植株的内源激素变化245

二、水分胁迫与氮素营养对籽粒品质形成的互作效应251

（一）籽粒品质形成251

（二）植株碳素代谢特性253

（三）植株氮素代谢特性260

第九章　温度与小麦籽粒品质形成的关系267

一、灌浆期温度对小麦籽粒品质形成的影响267

（一）日均温对小麦籽粒品质形成的影响267

（二）温度与温差对小麦籽粒品质形成的影响267

二、温度影响小麦籽粒品质形成的生理机制272

（一）高温对籽粒胚乳细胞发育的影响272

（二）高温对籽粒灌浆进程的影响274

（三）温度对植株碳素代谢的影响274

（四）温度对植株氮素代谢的影响282

三、温度与生态因子互作对籽粒品质形成的影响285

（一）温度与光强互作对籽粒品质形成的影响285

（二）温度与水分互作对小麦籽粒品质形成的影响286

第十章　籽粒品质的生态变异与生态区划289

一、品质生态变异289

（一）品质指标与气象因子的关系289

（二）品质指标与土壤因子的关系292

（三）品质指标与纬度和播期的关系295

（四）生态因子对品质指标相关性的影响297

二、品质生态模型300

（一）基于生态因子的籽粒蛋白质含量预测模型300

（二）其他品质性状预测模型的建立305

三、品质区划的定量方法307

技术篇319

第十一章　小麦品质调优栽培的诊断指标319

一、产量结构指标319

二、个体诊断指标320

（一）叶型指标320

（二）蘖型指标321

（三）根系指标322

（四）茎型指标323

（五）穗型指标324

三、群体诊断指标326

（一）光合生产量326

（二）叶面积指数（LAI）327

（三）茎蘖动态及成穗率328

四、营养诊断指标329

（一）植株含氮率变化动态329

（二）氮素吸收积累动态330

（三）单位产量吸氮量331

第十二章　小麦品质调优栽培的技术体系333

一、小麦品质调优栽培的技术要点333

（一）小麦品质调优栽培的关键技术333

（二）小麦品质调优栽培的配套技术350

（三）小麦品质调优栽培的技术流程352

二、不同专用小麦的调优栽培技术规范353

（一）强筋小麦品质调优栽培技术规范353

（二）中筋小麦品质调优栽培技术规范355

（三）弱筋小麦品质调优栽培技术规范356

三、不同生态区的小麦调优栽培技术规范358

（一）黄淮麦区优质强筋冬小麦生产技术规范358

（二）长江下游优质弱筋冬小麦生产技术规范359

（三）大兴安岭沿麓优质强筋春小麦生产技术规范361

第十三章　小麦品质调优栽培的决策支持系统366

一、小麦栽培管理知识模型的特征及研制366

（一）作物管理知识模型的定义、特征和作用366

（二）小麦栽培管理知识模型的研制367

二、小麦栽培管理方案设计的知识模型371

（一）模型描述371

（二）模型实例分析381

三、小麦栽培调控指标设计的知识模型388

（一）模型算法描述389

（二）模型实例分析391

四、基于知识模型的小麦管理决策支持技术394

（一）基于知识模型的小麦管理决策支持系统394

（二）知识模型与生长模型的结合395

（三）知识模型与“3S”技术的结合398

（四）数字化麦作决策支持系统402

第十四章　优质专用小麦的产业化开发405

一、优质专用小麦产业化经营的涵义405

（一）农业产业化和优质专用小麦产业化的定义405

（二）优质专用小麦产业化经营的实质406

二、优质专用小麦产业化经营的组织407

（一）市场引导407

（二）政府推动408

（三）部门服务408

（四）流通改制409

（五）加工配套410

三、优质专用小麦产业化经营的主要环节410

（一）产前410

（二）产中411

（三）产后412

四、优质专用小麦产业化经营的基本模式412

（一）“基地农户（产区农业部门）＋流通企业＋用麦企业”的模式413

（二）“本地龙头企业＋产区农业部门＋基地农户”的订单模式413

（三）“外地加工企业＋产区农业部门＋基地农户”的订单模式413

（四）“用麦企业＋中介组织＋基地农户”的订单模式413

五、优质专用小麦产业化经营的技术关键414

（一）实现区域优势资源的合理配置是优质专用小麦产业化经营成功的基础414

（二）充分发挥农业技术推广服务部门的作用415

（三）建立和完善有效的中介组织415

（四）探索建立良性的产业化运行机制415

（五）培育和打造知名小麦品牌416

附录一　优质专用小麦品种介绍417

附录二　优质小麦品质标准介绍433

附录三 江苏省优质弱筋小麦生产技术规程介绍445

参考文献477

名词索引488