施氮及花后土壤相对含水量对黑粒小麦灌浆期氮素吸收转运及分配的影响*

王　美赵广才石书兵常旭虹王德梅杨玉双郭明明亓　振王　雨刘孝成

（1. 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室 北京 100081； 2. 新疆农业大学农学院 乌鲁木齐830052； 3. 徐淮地区连云港农业科学研究所/连云港市农业科学院 连云港 222006）

施氮及花后土壤相对含水量对黑粒小麦灌浆期氮素吸收转运及分配的影响*

王美1，2赵广才1**石书兵2**常旭虹1王德梅1杨玉双1郭明明3亓振1王雨1刘孝成2

（1. 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点实验室 北京 100081； 2. 新疆农业大学农学院 乌鲁木齐830052； 3. 徐淮地区连云港农业科学研究所/连云港市农业科学院 连云港 222006）

以黑粒小麦‘漯珍一号’为供试材料，通过棚下盆栽试验研究了不同施氮量及花后土壤相对含水量对‘漯珍一号’植株氮素吸收、转运、分配以及籽粒蛋白质及其组分含量的影响。结果表明： 相同施氮量下，黑小麦籽粒含氮量、蛋白质积累量随水分胁迫加剧而降低； 各蛋白质组分含量的变化随施氮量的不同而存在差异，在低氮［N1，150 kg（N）·hm-2］条件下，随水分胁迫加剧，清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白含量升高，高氮［N3，300 kg（N）·hm-2］条件下，清蛋白、球蛋白含量升高，而醇溶蛋白含量降低。相同水分胁迫（土壤相对含水量为55％～65％，W2； 土壤相对含水量为 35％～45％，W3）条件下，籽粒氮素含量、籽粒中蛋白质的积累量随施氮量增加而提高，成熟期籽粒氮素含量占总氮素含量的比例下降； 而充足供水（土壤相对含水量为 75％～85％，W1）时，中氮处理［N2，240 kg（N）·hm-2］籽粒蛋白质积累量最高，同时，营养器官贮藏氮素向籽粒的转运量、转运率均达最大值，对籽粒的贡献率也较高。W1处理时，清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量随施氮量的增加而提高，麦谷蛋白在N2处理达最大值； 而W2、W3处理情况下，N2处理小麦中各蛋白质组分含量最高。综上所述，本试验条件下，施氮量及花后土壤相对含水量对黑粒小麦氮代谢具有显著影响，施氮量过高或过低以及水分胁迫均不利于黑粒小麦氮代谢过程的有效进行，综合考虑，花后充足供水（W1）与中等施氮水平（N2）组合对黑粒小麦氮素吸收、转运和分配具有较好的调控作用。

黑粒小麦 施氮量 土壤相对含水量 氮代谢 蛋白质组分

氮代谢是植物体内最基本的代谢之一，对于小麦（Tricum aestivum）而言亦是如此，氮代谢对小麦产量形成和品质改善具有 重要影响。除了品种自身遗传特性外，栽培措施也是影响小麦氮代谢的重要因素［1-5］。许振柱等［6］研究表明，改善土壤水分状况，可以促进花后营养器官中氮素向籽粒中转运，增加籽粒中总氮素产量和生物产量，同时增加各器官吸收肥料氮的比例。马东辉等［7］研究认为，同一施氮水平下，花后土壤相对含水量过高或者过低都不利于叶片中游离氨基酸的合成，影响其籽粒的转运，同时也不利于籽粒蛋白质的积累； 土壤含水量相同条件下，籽粒蛋白质含量和积累量随施氮量增加而提高，但施氮过多，籽粒蛋白质积累增加幅度会减小。马兴华等［8］对不同施氮量下灌水量对小麦耗水特性和氮素分配情况研究表明，适量施氮或者在施氮的情况下适量灌水均有利于营养器官中氮素向籽粒转运。同时，施氮量及土壤相对含水量对籽粒各蛋白质组分也存在一定影响［9-12］。黑粒小麦‘漯珍一号’是有色小麦的一种，因其含有较高的蛋白质和氨基酸，且富含多种人体必须的微量元素，如 Fe、Zn、Se等［13-14］，具有较高的营养价值和开发潜力而备受研究者的关注［15］。虽然有色小麦营养价值较高，但其产量较低，这主要是因为在产量形成的关键时期，其光合能力和物质转运能力较差导致的［16］。而前人关于施氮量及花后土壤相对含水量对有色小麦氮代谢过程、籽粒蛋白质及其组分含量影响的研究鲜见报道，因此，本试验选取黑粒小麦‘漯珍一号’为材料，研究了施氮量和花后土壤相对含水量对其氮素吸收、转运和分配的影响，以期为改善黑粒小麦产量形成关键期的物质转运能力和高产优质栽培提供理论与技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于 2014—2015年在中国农业科学院作物科学研究所旱棚下进行。试验土壤为壤土，养分含量分别为有机质9.84 g·kg-1，全氮0.58 g·kg-1，碱解氮 91.91 mg·kg-1，速效磷 21.55 mg·kg-1，速效钾146 mg·kg-1，pH为7.86。

1.2 试验设计及处理

供试材料为黑粒小麦‘漯珍一号’，采用施氮量（N）和花后控水（W）两因素随机区组设计。花后控水设3个梯度： 1）整个生育期充足供水（W1），土壤相对含水量为田间持水量的 75％～85％； 2）中度水分胁迫处理（W2），开花前水分处理同 W1，开花到收获土壤相对含水量为田间持水量的 55％～65％； 3）重度水分胁迫处理（W3），开花前水分处理同 W1，开花到收获土壤相对含水量为田间持水量的35％～45％。水分处理期间，每天称重后按照控水标准补充灌水［17］。设3个施氮量： 低氮处理（N1）为施纯氮 150 kg.hm-2，中氮处理（N2）为施纯氮 240 kg.hm-2，高氮处理（N3）为施纯氮330 kg.hm-2。所用氮肥为尿素（含氮量46％），

在人工防雨棚下进行盆栽试验，以土壤为基质，所用盆直径为26 cm，表面积为0.053 m2，每盆土壤干重为 21 kg，每盆种 15株，到五叶一心时定苗至10株。各处理设置9个重复，共81盆。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 各器官含氮量的测定

开花期（即水分处理开始之日且水分处理前）起每7 d取样一次，各处理取3个重复共9株，按照茎秆、叶片、穗分样，成熟期按照茎秆、叶片、颖壳+穗轴、籽粒等部位分样，迅速拿回室内，置于烘箱当中，105 ℃杀青30 min，然后调整烘箱温度至80 ℃，烘至恒重，取出称重，记录干重。然后用FS-Ⅱ型实验室旋风式粉碎磨将籽粒粉碎，用高速粉碎磨粉碎其余部位样品，称取粉碎后样品［籽粒（0.100±0.005） g，其余部位（0.200±0.005） g］，加入催化剂（质量比为的硫酸钾和硫酸铜的混合物），加浓硫酸6 mL，在消煮炉上 420 ℃加热至消解完全，用上海晟升公司的K1302凯氏定氮仪测定含氮量。

1.3.2 籽粒蛋白质组分的测定

取成熟期籽粒，各处理 3个重复，每个重复取一盆，剥出籽粒，置于烘箱当中，105 ℃杀青30 min，然后调整烘箱温度至 80 ℃，烘至恒重，取出后用FS-Ⅱ型实验室旋风式粉碎磨将其粉碎，用于蛋白质组分的提取、测定。

籽粒蛋白质组分的提取采用连续提取法提取，称取粉碎后的籽粒样品0.5 g（用精度为0.001 g的天平称取），置于10 mL离心管中，按照清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和麦谷蛋白的提取顺序，所用提取液分别为蒸馏水、2％氯化钠溶液、70％的无水乙醇溶液以及0.5％的氢氧化钾溶液进行提取。提取步骤为：往样品中加入5 mL提取液，用玻璃棒不断搅拌，直到完全被搅碎，再置于振荡器上震荡（首次 30 min，之后每次20 min），计时器计时，然后转入离心机中4 000 转·min-1的速度离心5 min，将上清液转移到具塞玻璃管中保存，然后重复上述步骤反复再提取3次，将4次提取液混合摇匀后，待测。测定步骤为：吸取各组分提取液5 mL，然后按照1.3.1中的方法进行测定。

1.3.3 氮素相关指标的计算方法

1.4 数据处理

数据处理及分析用 Microsoft Excel 2013及DPS15.10统计分析软件进行，采用LSR法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 施氮量及花后土壤相对含水量对黑粒小麦花后籽粒蛋白质积累量的影响

由表 1可知，随着生育进程推进，各处理籽粒蛋白质积累量均不断增加，在花后35 d达到最大值，但处理间存在差异。同一施氮量下，花后7～21 d，随着水分胁迫加剧，籽粒蛋白质积累量增加； 花后28 d之后，随着水分胁迫加剧，籽粒蛋白质积累量反而下降，且差异显著。同一灌水量条件下，在花后7～14 d时，N2和N3处理籽粒蛋白质积累量均大于N1处理，但处理间差异不显著； 花后 21 d时，灌水量为 W1和W2条件下，N1和N3处理蛋白质积累量高于N2处理，灌水量为W3时，随施氮量增加籽粒蛋白质积累量有所提高，但各处理间差异未达显著水平； 花后28 d时，在灌水量W1时，蛋白质积累量表现为N2＞N1＞N3，灌水量为W2和W3时，蛋白质积累量表现为N1≈N3＞N2，各处理差异不显著； 花后35 d时，灌水量 W1时，蛋白质积累量仍表现为 N2＞N1＞N3，而灌水量为W2和W3时，随着施氮量的增加，籽粒蛋白质积累量显著增加。说明在灌浆后期，中度和重度水分胁迫条件下，增加施氮量能够显著提高籽粒蛋白质积累量，而水分充足条件下，中等施氮量能够有效提高蛋白质积累量，施氮量过低或者过高均不利于籽粒蛋白质的积累。

表1　施氮量及花后土壤相对含水量对黑粒小麦籽粒花后蛋白质积累量的影响Table 1 Effects of nitrogen rate and soil relative water content after anthesis on protein accumulation amount of black wheat grains at different times after anthesis mg.plant-1

2.2 施氮量及花后土壤相对含水量对黑粒小麦成熟期各器官氮素积累量的影响

施氮量及花后土壤相对含水量显著影响黑粒小麦成熟期籽粒及营养器官中氮素的积累量（表2）。从籽粒来看，同一施氮水平下，花后土壤相对含水量显著影响其氮素积累量，随着水分胁迫的加剧，氮素积累量随之下降，表现为 W1＞W2＞W3，籽粒氮素在植株总氮素含量中所占比例变化情况同籽粒氮素积累量变化； 同一土壤相对含水量条件下，随着施氮量的增加，籽粒氮素积累量随之增加，而其所占植株总氮素比例随之下降，表明增加施氮量能够提高籽粒中氮素的积累量，但施氮量过高不利于氮素向籽粒中的转运。从成熟期营养器官来看，同一施氮量条件下，随着水分胁迫的加剧，茎鞘中氮素积累量随之下降，叶片、穗轴+颖壳中的氮素积累量反而提高，而占总氮素比例均随之提高，说明水分胁迫不利于营养器官中氮素向籽粒中的转运； 同一土壤相对含水量来看，各营养器官中氮素积累量均随施氮量的增加而增加，其占总氮素比例也随之增加，表明施氮过多使得氮素在营养器官中的积累量增加，而不利于其向籽粒中的转移。

2.3 施氮量及花后土壤相对含水量对黑粒小麦开花前贮藏氮素向籽粒转运的影响

表 3所示，本试验条件下，施氮量及花后土壤相对含水量均对黑粒小麦花后营养器官氮素向籽粒的转运具有显著的调控作用。黑粒小麦籽粒氮素的68.6％～89.3％来自于花前营养器官贮藏氮素的转运，施氮量及花后土壤相对含水量对营养器官贮藏氮素向籽粒的转运量、转运率均在灌水量 W1和施氮量N2处理时达最大值，同时转运氮素对籽粒的贡献率也相对较高，说明 W1N2水氮组合最有利于营养器官贮藏氮素向籽粒中转运。转运氮素对籽粒的贡献率，在水氮组合为W3N3时达最大值，说明在重度水分胁迫时，高施氮量能够保证营养器官氮素较多的向籽粒中转运，但是由于重度水分胁迫下，营养器官中总氮素积累量相对较低，导致其转运量和转运率低于正常供水和中度水分胁迫处理。同一施氮处理间比较，施氮量为 N1时，营养器官贮藏氮素转运量与转运率随着水分胁迫的加剧先升高后降低，表现为W2＞W1＞W3，表明施氮量较低时适度水分胁迫有利于营养器官贮藏氮素向籽粒的转运； 施氮量为N2、N3时，营养器官贮藏氮素转运量与转运率均随着水分胁迫的加剧不断下降，表现为 W1＞W2＞W3。同一土壤相对含水量时，随着施氮量的增加，营养器官中贮藏氮素的转运量、转运率及对籽粒的贡献率均表现出先升高再下降的趋势，且 W2＞W3＞W1，这表明，施氮量的增加显著增强了贮藏氮素向籽粒的转运能力，但施氮过高，同样不利于贮藏氮素向籽粒的转运。

表2　不同施氮量及开花后土壤相对含水量对黑粒小麦成熟期各器官氮素积累量及比例的影响Table 2 Nitrogen contents and percentages of different organs in black wheat under different nitrogen rates and soil relative water contents after anthesis

表3　不同施氮量及开花后土壤相对含水量对黑粒小麦花后营养器官氮素向籽粒的转运Table 3 Nitrogen translation from vegetative organs to grain after anthesis in black wheat under different nitrogen rates and soil relative water contents after anthesis

2.4 施氮量及花后土壤相对含水量对黑粒小麦籽粒蛋白质及其组分含量和所占比例的影响

表 4所示，施氮量和花后土壤相对含水量显著影响黑粒小麦籽粒中总蛋白的含量。同一水分处理下，籽粒中总蛋白含量随施氮量的增加而显著增加。在低施氮量条件下，水分胁迫处理总蛋白含量显著高于充足供水处理； 中等施氮量条件下，水分胁迫处理籽粒总蛋白含量均低于充足供水处理，但处理间差异不显著； 高施氮量下，随水分胁迫加剧，籽粒总蛋白出现先升高后降低的趋势。

施氮量及花后土壤相对含水量对各蛋白质组分含量影响显著（表4）。花后土壤相对含水量对籽粒清蛋白、球蛋白含量有显著影响，对醇溶蛋白和麦谷蛋白含量无显著影响。施氮量除对醇溶蛋白无显著影响，对其余蛋白质组分含量均影响显著。同一施氮水平来看，花后土壤相对含水量显著影响清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量，在施氮量为N1、N2时其含量随水分胁迫加剧而升高，当施氮量为 N3时，清蛋白与球蛋白含量随水分胁迫加剧而上升，而醇溶蛋白反而下降； 花后土壤相对含水量对麦谷蛋白含量有一定的影响，但处理间差异不显著。同一控水条件下，不同施氮量显著影响各蛋白质组分的含量。土壤相对含水量为 W1时，清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白含量随施氮量的增加而提高，麦谷蛋白在施氮量为 N2时达最大值； 而土壤相对含水量为W2、W3时，中等施氮量N2时各蛋白质组分含量达最高，这表明在水分胁迫条件下，施氮量过高或者过低均不利于各蛋白质组分含量的提高。

表4　不同施氮量及花后土壤相对含水量对黑粒小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响Table 4 Effects of nitrogen rate and soil relative water content after anthesis on contents of protein and its components in black wheat grain

分析表 5可以看出，施氮及花后土壤相对含水量互作对各蛋白质组分在总蛋白中所占比例均有影响。花后土壤相对含水量显著影响球蛋白和麦谷蛋白及贮藏蛋白所占比例，而施氮量对球蛋白、醇溶蛋白和麦谷蛋白所占比例均有显著影响。

3 讨论

3.1 施氮量及花后土壤相对含水量对黑粒小麦氮素积累、转运及分配的影响

施氮量与花后土壤相对含水量对小麦花后氮素的积累及分配具有调节作用，且二者具有显著的互作效应。前人研究表明［18］，籽粒中蛋白质含量的提高，主要依赖于籽粒积累氮素能力的提高，以及营养器官氮素积累量对籽粒贡献率的增加。郑志松等［19］研究认为，施氮量和灌水量对小麦籽粒蛋白质含量具有显著影响，而干旱胁迫会影响肥效，只有在水分供应合理的情况下，肥效才能得以发挥［20］。段文学等［21］研究结果显示，在0～150 kg·hm-2施氮量范围内，增加施氮量能够显著提高各生育时期植株氮素积累量、成熟期籽粒氮素积累量、花后氮素吸收率以及花前营养器官氮素转运量； 而施氮量大于150 kg·hm-2时，继续增加施氮量对各项指标无促进作用，同时降低了成熟期籽粒氮素积累量和分配比例。马兴华等［8］研究指出，在不施氮水平下，小麦营养器官氮素转运量对籽粒的贡献率随灌水量增加呈现先增后降趋势，而施氮水平下，营养器官贮藏氮素对籽粒贡献率则随灌水量增加而提高，各水分处理营养器官贮藏氮素对籽粒贡献率也随施氮量增加而提高，这说明合理肥水条件能够提高营养器官贮藏氮素对籽粒的贡献率。本试验结果表明，黑粒小麦在灌浆后期，中度（W2）和重度（W3）水分胁迫条件下，增加施氮量能够显著提高籽粒蛋白质积累量，而水分充足（W1）条件下，中等施氮量能够有效提高蛋白质积累量，施氮量过低或者过高均不利于籽粒蛋白质的积累； 同一施氮处理时，水分胁迫使得籽粒蛋白质积累量下降，这可能是由于水分胁迫影响了营养器官氮素向籽粒的转运，从而降低了籽粒自身氮素积累能力［18］。

表5　施氮及花后土壤相对含水量对黑粒小麦籽粒各蛋白质组分占总蛋白比例的影响Table 5 Effects of nitrogen rate and soil relative water content after anthesis on percentages of protein components to total protein in black wheat ％

小麦自开花后，营养器官中的氮素不断进行转运和分配，主要是不断向籽粒中输送。籽粒中 60％以上的氮素来自于花前营养器官积累氮素的再转运［22-23］。在水分逆境下，小麦开花前贮存在营养器官中氮素的转运量和转运率降低，从而减少了籽粒氮素积累量和籽粒产量［24］，改善土壤水分状况可促进氮素自营养器官向籽粒的转移，增加总氮素产量［25］。本试验结果表明，增加施氮量能够提高黑粒小麦籽粒中氮素的积累量，但施氮量过高不利于氮素向籽粒中的转运。同一施氮水平，随着水分胁迫的加剧，成熟期茎鞘中氮素积累量随之下降，叶片、穗轴+颖壳中的氮素积累量反而提高，而占总氮素比例均随之提高。这是由于水分胁迫，使得黑粒小麦植株早衰，导致营养器官中氮素转运量和转运率下降，从而造成氮素损失； 同一控水条件，各营养器官中氮素积累量均随施氮量的增加而提高，其占总氮素比例也随之增加。综上所述，水分胁迫阻碍了营养器官贮藏氮素向籽粒的转运，施氮量的增加显著增强了贮藏氮素向籽粒的转运能力，但施氮过高，同样不利于贮藏氮素向籽粒的转运。

3.2 施氮量及花后土壤相对含水量对黑粒小麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响

施氮量及土壤相对含水量对小麦籽粒蛋白质及其组分含量有一定的影响，前人已对其进行了较多研究，而所得观点不尽一致。赵俊晔等［26-27］研究认为施氮能够显著提高籽粒蛋白质及其组分含量，且随着施氮量的增加，各组分含量均增加。石玉等［28］则认为，不同品种间各蛋白质组分含量对施氮量的反应存在差异，其研究结果显示，强筋小麦‘济麦20’和中筋小麦‘泰山23’的籽粒蛋白质及其组分含量随施氮量增加均先增后降，而弱筋小麦‘宁麦 9号’随施氮量增加籽粒各蛋白质组分含量显著提高。赵广才等［29-31］则认为，不同蛋白质组分对施氮量的变化反应并不一致。不同水分处理以及水氮互作对籽粒蛋白质及其组分含量的影响前人已进行较多研究［12，25，32-35］，其结果不尽相同，这表明籽粒蛋白质及其组分含量对水分及氮肥的敏感程度不同，并且品种间存在差异。本试验结果表明，黑粒小麦籽粒中总蛋白质含量在同一水分处理下随施氮量增加而提高，但施氮量较高时，随水分胁迫加剧，籽粒总蛋白质含量下降。同一施氮水平时，控水显著影响清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量，对麦谷蛋白的影响未达显著水平； 在同一控水条件下，施氮量对各组分含量影响达显著水平，正常供水（W1）条件下，清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白含量随施氮量的增加而提高，水分胁迫（W2、W3）条件下，中等施氮水平时（N2）各组分含量最高，说明在水分胁迫条件下，施氮量过高或者过低均不利于各蛋白质组分含量的提高。施氮及花后控水对各蛋白质组分在总蛋白中所占比例均无显著影响。

4 结论

与普通小麦相同，施氮量、花后土壤相对含水量及其互作对黑粒小麦‘漯珍一号’氮素积累、转运与分配及其蛋白质组分含量等均存在一定的影响。施氮量较低时，水分胁迫能够适当提高籽粒总蛋白的含量，而在施氮量适中或者较高时，水分胁迫均会阻碍籽粒中总蛋白含量的增加。在本试验条件下，充足水分供应（W1）和中等施氮水平（N2）能够较好地调控黑粒小麦的氮代谢过程，因此综合考虑各因素，最优肥水组合为 W1N2。鉴于本试验采用盆栽方式，根系对深层土壤水分的吸收和利用与大田环境存在一定的差异，因此，试验结果的进一步推广与应用，仍需通过大田试验进行验证。

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Effect of nitrogen fertilization and soil relative water content after anthesis on nitrogen absorption and translocation of black wheat*

WANG Mei1，2，ZHAO Guangcai1**，SHI Shubing2**，CHANG Xuhong1，WANG Demei1，YANG Yushuang1，GUO Mingming3，QI Zhen1，WANG Yu1，LIU Xiaocheng2
（1. Institute of Crop Science，Chinese Academy of Agriculture Sciences / Key Laboratory of Crop Physiological and Ecology，Ministry of Agriculture，Beijing 100081，China； 2. College of Agronomy，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China；3. Lianyungang Institute of Agricultural Science of Xuhuai Area / Lianyungang Academy of Agricultural Sciences，Lianyungang 222006，China）

Black wheat variety ‘Luozhen 1’，a colored wheat variety，was higher in nutritional value and exploring potential.However，its low yield was the main limiting factor of plantation due to weak photosynthetic capacity and matter translocation ability at key stages of yield forming. In order to provide the theory basis for high yield cultivation of black wheat，a pot experiment was carried out to study the effect of nitrogen rate and soil relative water content after anthesis on nitrogen absorption and translocation of black wheat ‘Luozhen 1’ at the station of the Institute of Crop Science of Chinese Academy of Agricultural Sciences in 2014-2015. Two factors were set in the experiment，nitrogen fertilization rate ［150 kg（N）·hm-2（low N level，N1），240 kg（N）·hm-2（middle N level，N2），330 kg（N）·hm-2（high N level，N3）］ and soil relative water content after anthesis ［75％-85％（adequate water supply treatment，W1），55％-65％（middle water stress，W2） and 35％-45％（serious water stress，W3） of field capacity］. The results showed that grain nitrogen content and protein accumulation amount declined with decreasing soil relative water content under the same nitrogen fertilization rate. Protein components contents varied with different nitrogen fertilization rates and soil relative water content. The contents of albumin，globulin and prolamin increased with declining soil water content in low N level（N1）. In high N level（N3） treatment，albumin and globulin contents also increased with declining soil water content，while prolamin content decreased. Under soil water stress conditions（W2，W3），nitrogen content，protein accumulation amount in seeds increased and the percentage of grain nitrogen content at maturity declined with increasing nitrogen fertilization rate. However，under adequate water supply（W1），protein accumulation amount，nitrogen translocation efficiency from nutritive organs to grain and nitrogen translocation amount were highest under middle N level（N2）. Albumin，globulin and prolamin contents also increased with increasing nitrogen fertilization rate under W1condition，while glutenin reached the highest level in N2treatment. Under water stressed conditions（W2or W3），all protein components were highest in N2treatment. It was concluded that there were significant impact of nitrogen rate and soil water content after anthesis on nitrogen metabolism of black wheat ‘Luozhen 1’. Nitrogen application rate of 240 kg.hm-2and adequate water supply were recommended in the experimental condition due to effective nitrogen metabolism process.

Black wheat； Nitrogen fertilization rate； Soil relative water content； Nitrogen metabolism； Protein components

Dec. 27，2015； accepted Feb. 19，2016

S512.1； S330

A

1671-3990（2016）07-0864-10

10.13930/j.cnki.cjea.151363

* 国家现代农业小麦产业技术体系项目（CARS-3-1-26）和国家自然基金项目（31301273）资助

** 通讯作者： 赵广才，主要从事小麦优质高产栽培研究，E-mail： zhaogc1@163.com； 石书兵，主要从事小麦高产栽培研究，E-mail： shubshi@sina.com

王美，主要从事小麦优质高产栽培研究。E-mail： wangmei1987_mei@sina.com

2015-12-27 接受日期： 2016-02-19

* The study was supported by the National Modern Agriculture Industry Technology System of Wheat（CARS-3-1-26） and the National Natural Science Foundation of China（31301273）.

** Corresponding author： ZHAO Guangcai，E-mail： zhaogc1@163.com； SHI Shubing，E-mail： shubshi@sina.com