【摘 要】
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小麦穗发芽是世界难题,严重影响产量和品质。种子休眠性是决定小麦品种穗发芽抗性的首要因素,种皮颜色深浅和小麦种子休眠性关系紧密。为了解小麦种皮颜色和休眠性的关系,探究影响不同种皮颜色小麦种子休眠差异的生理原因,本试验选取安徽省15个红皮小麦和15个白皮小麦推广品种为试验材料,测定其种皮颜色和休眠水平。据此筛选出休眠差异性显著的四个小麦品种:白皮小麦华成麦1688（W1）和安农0711（W15）、红皮
【基金项目】
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国家自然科学基金青年科学基金项目“小麦抗穗发芽主效QTL Qphs.ahau-6B的精细定位”的研究（31901540）; 高等学校自然科学研究项目“小麦F2次级群体的种子休眠性QTL定位”（KJ2019A0175）
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小麦穗发芽是世界难题,严重影响产量和品质。种子休眠性是决定小麦品种穗发芽抗性的首要因素,种皮颜色深浅和小麦种子休眠性关系紧密。为了解小麦种皮颜色和休眠性的关系,探究影响不同种皮颜色小麦种子休眠差异的生理原因,本试验选取安徽省15个红皮小麦和15个白皮小麦推广品种为试验材料,测定其种皮颜色和休眠水平。据此筛选出休眠差异性显著的四个小麦品种:白皮小麦华成麦1688（W1）和安农0711（W15）、红皮小麦白湖麦1号（R1）和杨麦27（R15）进行生理特性分析。主要试验结果如下:1、试验品种中白皮小麦的R值、红色比重R/（R+G+B）、色调（H）、饱和度（S）和强度（I）的均值分别为:128.33（CV=11.26%）、0.52（CV=3.02%）、0.66（CV=7.73%）、0.99（CV=0.17%）和81.64（CV=14.01%）;红皮小麦品种分别为:90.50（CV=7.47%）、0.56（CV=6.40%）、0.59（CV=7.99%）、0.98（CV=0.24%）和55.88（CV=10.92%）。除红色比重R/（R+G+B）值外,白皮小麦所测定指标的均值皆高于红皮小麦。2、15份白皮小麦品种的发芽指数在24.90%-96.00%之间,平均值为60.35%;发芽率在44.70%-98.70%,均值为80.86%。红皮小麦发芽指数和发芽率的最高值和最小值分别为92.70%和95.30%;11.30%和19.30%,且均低于白皮小麦。3、基于对数码相机图片提取的RGB数值推导出R、R/（R+G+B）、H、S和I值可反映种皮颜色的深浅度。R、H、S和I值与种子休眠性呈显著负相关,R/（R+G+B）与籽粒休眠性呈显著正相关,即籽粒种皮颜色越深其休眠性越强（P＜0.05）,但红皮与白皮小麦品种中均存在例外现象。筛选出白皮小麦弱休眠性品种（W1）和强休眠性品种（W15）,红皮小麦弱休眠品种（R1）和休眠强品种（R15）,用于解析不同种皮颜色小麦种子休眠差异的生理原因。4、休眠差异显著品种,其在萌发过程中种子的吸水率和含水量、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性、酸性磷酸酶活性、可溶性糖、可溶性蛋白和淀粉含量、赤霉素和脱落酸含量均存在差异。弱休眠品种W1和R1,吸水率和含水量高,更快启动籽粒萌发;种子内部可溶性糖含量和蛋白质、直链淀粉和支链淀粉含量高,为种子萌发提供了能量和物质;α-淀粉酶和β-淀粉酶活性高,加速种子内部淀粉的分解;萌发后期酸性磷酸酶活性高,提高种子内含储存物质的转运和代谢速率;赤霉素（GA3）含量逐渐上升而脱落酸（ABA）含量逐渐下降,促进了种子休眠的解除。反之,强休眠品种W15和R15,在休眠解除过程中淀粉酶活性低、可溶性糖、可溶性蛋白、直链淀粉、支链淀粉和GA3含量低,ABA含量高,抑制小麦籽粒破除休眠。5、相同休眠水平品种中,白皮小麦品种吸水速率和含水量均高于红皮小麦品种,整体呈W1＞R1＞W15＞R15趋势,种子内部可溶性糖和GA3含量、可溶性蛋白和直链淀粉、支链淀粉的消耗量表现出相同趋势。ABA含量恰好相反,呈现出R15＞W15＞R1＞W1的趋势。综上所述,在育种过程中,R、H、S、I值可以快速鉴别红皮和白皮小麦,间接辅助筛选出抗穗发芽品种,吸水速率、含水量、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性、酸性磷酸酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量、直链淀粉和支链淀粉含量、赤霉素和脱落酸含量可作为穗发芽抗性重要的生理参考指标。
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