荞麦是一种适于冷凉气候条件下生长的蓼科荞麦属双子叶作物,主要有甜荞(又称普通荞麦)和苦荞(又称鞑靼荞麦)两个栽培种。荞麦,尤其是苦荞,因富含其他谷类作物所没有的生物活性成分芦丁,同时其蛋白质含量明显高于大米、小麦、玉米和高粱,且生物价较高,被认为是一种重要的功能保健型作物。本研究通过测定不同基因型荞麦籽粒的芦丁含量,筛选高芦丁含量的种质;同时,研究温度、播期、密度、肥料以及种植区域等环境因素对荞麦籽粒芦丁含量、蛋白质及各组分含量等的影响,以期为丰富荞麦育种与芦丁生理代谢理论,为生产上规划荞麦优势生产区域与建立优质高产管理技术提供理论与实践依据。研究取得以下主要结果: 1.荞麦籽粒芦丁含量存在明显的基因型差异。本研究所测定的46个苦荞品种籽粒芦丁含量平均为1.184%,变幅为0.63%～2.03%,其中47%的测试品种籽粒芦丁含量在1.15～1.5%之间:20个甜养品种的芦丁含量平均为0.0174%,变幅为0.0051%～0.0301%,其中50%的测试品种芦丁含量在0.0051～0.013%之间。芦丁含量最高的苦荞平凉8号与甜荞8802-1的芦丁含量分别为2.026%与0.0301%,前者是后者的67倍。苦荞的总蛋白含量平均值比甜荞高,各品种间蛋白及各组分含量存在显著差异,四个蛋白组分中清蛋白含量最高,变异范围也最大,醇溶蛋白含量相对较低。 2.温度对荞麦芦丁含量有较大影响。研究表明,荞麦在萌发过程中可以明显提高芦丁含量,且随培养温度的提高呈降低的趋势;而开花结实期较高的温度有增加叶片和籽粒芦丁含量的效应。 3.播期、播种密度影响苦荞籽粒芦丁、蛋白质含量。通过对六苦3号籽粒芦丁与蛋白质含量的播期与密度效应的研究表明,籽粒芦丁、清蛋白、谷蛋白及总蛋白含量受播期的影响比较显著,随着播期推迟呈现下降的趋势,而球蛋白、醇溶蛋白含量不受播期影响。说明播期适当提早对籽粒芦丁和蛋白质形成、干物质积累及产量增加均有促进作用。每ha播种密度在60-90万株时,籽粒芦丁含量差异不显著,超过90万株,随着播种密度的增加芦丁含量呈下降趋势:播种密度对籽粒蛋白及各组分含量的影响不一致,清蛋白、球蛋白、总蛋白含量随着播种密度的增加逐渐下降,而谷蛋白、醇溶蛋白含量受播种密度的影响不显著。 4.肥料运筹影响荞麦籽粒芦丁、蛋白质含量。不同N素水平及N、P、K配施对荞麦籽粒芦丁含量及叶片PAL活性均有显著影响,PAL活性与芦丁含量均随施N量的增加呈现先增加