初花后短日照处理对小豆产量和籽粒品质的影响

http://dx.doi.org/10.7685/jnau.201609015

文章信息

董伟欣, 尹宝重, 任帅, 张月辰

DONG Weixin, YIN Baozhong, REN Shuai, ZHANG Yuechen

Effects of short-day photoperiod treatment after early flowering on yield and grain quality of adzuki bean

南京农业大学学报, 2017, 40(3): 386-392

Journal of Nanjing Agricultural University, 2017, 40(3): 386-392.

http://dx.doi.org/10.7685/jnau.201609015

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收稿日期: 2016-09-08

引用本文

董伟欣, 尹宝重, 任帅, 等. 初花后短日照处理对小豆产量和籽粒品质的影响[J]. 南京农业大学学报, 2017, 40(3): 386-392. 复制到剪切板

DONG Weixin, YIN Baozhong, REN Shuai, et al. Effects of short-day photoperiod treatment after early flowering on yield and grain quality of adzuki bean[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 2017, 40(3): 386-392. DOI: 10.7685/jnau.201609015 复制到剪切板

初花后短日照处理对小豆产量和籽粒品质的影响

董伟欣^1,2, 尹宝重¹, 任帅¹, 张月辰¹

1. 河北农业大学农学院/河北省作物生长调控重点实验室, 河北保定 071001;
2. 河北广播电视大学, 河北石家庄 050080

收稿日期：2016-09-08

基金项目：国家自然科学基金项目（31271653）；河北省自然科学基金项目（C2015204095）

作者简介：董伟欣, 博士, 研究方向为作物栽培生理学, E-mail:dongweixin.yuxin@163.com

通信作者：张月辰, 教授, 博导, 研究方向为小豆栽培生理, E-mail:Zhangyc1964@126.com

摘要：[目的]本文旨在探究初花后不同时期短日照对小豆产量和籽粒品质的影响，为小豆高产优质栽培提供理论依据。[方法]采用中熟品种‘冀红9218’和晚熟品种‘唐山红小豆’为试验材料，在初花-初荚（简称：EF-EP）、初荚-初粒（简称：EP-ES）和初花-初粒（EF-ES）3个时期进行短日照（10 h和12 h）处理，研究其对小豆产量和籽粒品质的影响。[结果]初花后短日照处理使小豆的花期提前，同时开花时间也增加，与对照相比，‘冀红9218’在10 h和12 h光照下开花分别提前6、3、7 d和7、6、9 d，‘唐山红小豆’开花分别提前为7、5、9 d和9、7、11 d，开花累进促进率也显著增大，‘唐山红小豆’和‘冀红9218’的最大开花累进促进率分别为19%和16%；产量构成因素和小区产量呈现降低趋势，短日照处理10 h较12 h降低较多，且EF-ES处理降幅最大，EP-ES处理降幅较小；全氮和蛋白质含量增加且在短日照处理10 h时增加幅度较大，可溶性糖含量在2种短日照处理条件下较对照都增加，而淀粉含量却呈现降低趋势；‘冀红9218’的各种氨基酸含量只有在EF-EP（10 h）处理中稍有增加，总氨基酸含量也增加，而‘唐山红小豆’的一些氨基酸含量在3种处理下较对照有所增加，其中EF-EP处理的增加幅度最大。[结论]初花后短日照处理加速小豆的生育进程，导致产量呈现降低趋势，但对籽粒品质指标具有正调控作用，且EF-EP处理的调控作用最大。

关键词：小豆初花短日照产量籽粒品质

Effects of short-day photoperiod treatment after early flowering on yield and grain quality of adzuki bean

DONG Weixin^1,2, YIN Baozhong¹, REN Shuai¹, ZHANG Yuechen¹

1. College of Agronomy/Key Laboratory of Crop Growth Regulation of Hebei Province, Hebei Agricultual University, Baoding 071001, China;
2. Hebei Radio and TV University, Shijiazhuang 050080, China

Abstract: [Objectives] The purpose of this paper is to explore the effects of different stages short-day photoperiod treatment after early flowering on yield and grain quality in adzuki bean, to provide the theoretical basis for high yield and good quality of adzuki bean. [Methods] Using medium maturing variety 'Jihong 9218' and late maturing variety 'Tangshan Hongxiaodou' as experiment materials, and through setting short-day photoperiod treatment at the three periods of early flowering-early podding (EF-EP), early podding-early seed (EP-ES) and early flowering-early seed (EF-ES), this research aims to study the effects short-day photoperiod after early flowering on yield and grain quality of adzuki bean. [Results] Flowering time became earlier under short-day photoperiod treatment after early flowering, at the same time, early flowering days increased and 'Jihong 9218' increased by 6, 3, 7 days and 7, 6, 9 days compared to the control under 10 h and 12 h short-day photoperiod treatment, however, 'Tangshan Hongxiaodou' increased by 7, 5, 9 days and 9, 7, 11 days respectively, flower promoting ratio also increased significantly and the maximum flowering promoting ratio of two adzuki bean varieties were 19% and 16% respectively. The yield components and yield per plot of two adzuki bean varieties showed a decreasing trend. Moreover, 10 h decreased more compared with 12 h while it decreased more under EF-ES treatment and decreased less under EP-ES treatment. The total nitrogen and protein content of two varieties increased and increased greatly under 10 h short-day photoperiod treatment, soluble sugar showed an increasing trend and starch decreased compared with CK under two short-day photoperiod inducement condition; various amino acid of 'Jihong 9218' increased slightly under EF-EP (10 h) and the total amino acid content also increased, some amino acids content of 'Tangshan Hongxiaodou' increased compared with CK and increased more under EF-EP treatment. [Conclusions] Growth process was accelerated under short-day photoperiod inducement after early flowering and led to the yield showing a decreasing trend, but had positive regulatory effect on grain quality indexs and the EF-EP treatment was the most important.

Key words: adzuki bean early flowering short-day photoperiod yield grain quality

日照长度对小豆籽粒产量的形成起着至关重要的作用, 小豆的产量是由单位面积株数、单株荚数、单荚粒数和百粒质量组成。研究发现, 日照长度影响其中任何一个指标都会造成产量的降低。尹宝重等^[1]的研究表明, 在不同叶龄进行短日照处理可使小豆的产量构成因素及产量降低。尹淑丽等^[2]的研究也表明, 短日照处理对不同熟性小豆品种的产量均表现为负效应, 即日照长度越短, 处理时间越长, 降低幅度越大。短日照影响大豆节间数、籽粒发育及生殖生长的全过程^[3]。在生长后期对水稻进行短日照处理使产量构成因素和产量呈现下降趋势, 有效分蘖数和有效穗数也降低, 进而导致产量降低^[4-5]。灌浆期短日照处理使小麦籽粒的干质量明显降低, 当光照降低时, 结实率和千粒质量均呈现降低趋势, 其中结实率降低19.3%, 千粒质量降低27.3%^[6-7]。玉米授粉后短日照处理1~2周, 由于同化物的减少而限制了果穗顶部籽粒胚乳细胞的数量, 进而降低产量^[8]。

作物籽粒的品质与环境条件密切相关, 其中光照是仅次于温度对作物籽粒品质有较大影响的环境因子之一。Blanche等^[9]研究表明, 光照不足导致小麦籽粒中糖分含量积累减少, 蛋白质含量增加。郭天财等^[10]研究也表明, 短日照降低强筋小麦的光合强度和碳水化合物的积累, 但蛋白质含量相对提高。任万军等^[11]研究发现, 3个杂交稻在灌浆期短日照处理后蛋白质含量显著升高, 其原因是短日照处理使植株组织中的氮代谢加速, 同时抑制了碳水化合物的合成和转移能力。在水稻研究中也发现, 光照强度与水稻籽粒中蛋白质的含量呈负相关, 光照越强, 蛋白质含量越低^[12-13]。

从以上可见, 作物在短日照处理后产量呈降低趋势, 氨基酸和蛋白质含量呈升高趋势, 而淀粉和碳水化合物的含量降低。小豆的蛋白质含量为22.56%左右, 脂肪含量为0.01%~2.65%, 淀粉含量为61%左右, 蛋氨酸含量较低^[14]。目前, 对小豆研究的重点之一是如何改善小豆籽粒蛋白质的含量, 特别是提高蛋氨酸的含量。因此, 本研究以中熟小豆品种‘冀红9218’和晚熟品种‘唐山红小豆’为试材, 研究日照长度与小豆籽粒中氨基酸和蛋白质含量的关系, 为小豆优质栽培提供参考。

1 材料与方法 1.1 试验材料

试验于2014—2015年在河北农业大学教学实验基地 (河北保定, 经度和纬度分别为115°28′E和38°52′N) 进行, 以2015年试验结果为准, 选用小豆中熟品种‘冀红9218’和晚熟品种‘唐山红小豆’作为试验材料, 2个品种均由河北省农林科学院粮油作物研究所提供。

1.2 供试土壤肥力

试验地块耕层0~20 cm肥力情况:有机质含量16.03 g·kg^-1, 全氮含量1.02 g·kg^-1, 碱解氮含量91.75 mg·kg^-1, 有效磷含量66.08 mg·kg^-1, 速效钾含量126.4 mg·kg^-1。

1.3 试验设计

试验设置10 h光/14 h暗和12 h光/12 h暗2种日照长度, 文中都用光照时间10 h和12 h表示。分别在初花—初荚 (early flowering-early podding, EF-EP)、初荚—初粒 (early podding-early seed, EP-ES) 和初花—初粒 (early flowering-early seed, EF-ES)3个时期进行短日照处理, 以自然光 (试验季节自然光大约每天的光照时间为14.5 h) 作为对照 (CK)。

6月24日播种, 7月2日出苗, 遮光处理方法为每天18:00和19:00用黑、红布遮光, 并分别于次日早晨08:00和07:00揭开。小区采用随机区组排列, 小区面积5 m²(5 m×1 m), 每个小区种植2行, 行距40 cm, 株距15 cm, 3次重复。遮光结束后在自然条件下生长至成熟, 整个生育期间的管理同生产大田。

1.4 指标调查与测定 1.4.1 开花特性调查

准确记录2个品种的对照和处理苗期和开花期的时间 (d), 计算开花累进促进率:

开花累进促进率=(对照出苗期至开花期时间-处理出苗期至开花期时间)/对照出苗期至开花期时间×100%。

1.4.2 小豆产量指标测定

在成熟期每个处理选取具有代表性植株9株, 采用常规生物学测定方法, 考察单株荚质量、单株粒质量、单荚质量、单荚粒数、单荚粒质量和小区产量等产量指标。

1.4.3 小豆籽粒品质测定

小豆籽粒中全氮测定采用凯氏定氮法, 可溶性糖和淀粉测定采用蒽酮比色法, 各种氨基酸含量测定采用氨基酸自动分析仪, 这些指标均在河北省农林科学院粮油作物研究所测定。

1.5 数据分析

所有数据采用Excel 2003整理, 使用DPS 2.000、SPSS 17.0数据处理软件在α=0.05水平上进行Duncan′s新复极差法方差分析及多重比较。

2 结果与分析 2.1 初花后短日照处理对小豆开花特性的影响

从表 1可以看出:初花后短日照处理使小豆的盛花期提前, 2个品种相比, ‘唐山红小豆’更为敏感, 且在12 h处理下开花时间更早, 开花提早时间增加, ‘唐山红小豆’和‘冀红9218’在EF-ES (12 h) 处理下开花提早时间最多, 分别为11和9 d, 在EP-ES (10 h处理下开花提早时间最少, 分别为5和3 d, 开花累进促进率也显著增大 (P < 0.05), 12 h大于10 h, ‘唐山红小豆’和‘冀红9218’在12 h下的最大开花累进促进率分别为19%和16%, 10 h下的最大开花累进促进率分别为16%和13%。

表 1 初花后短日照处理对小豆开花特征参数的影响 Table 1 Effects of short-day photoperiod treatment after early flowering on flowering parameters in adzuki bean

品种 Cultivar	处理 Treatments	盛花期 (Month-day) Flowering stage	出苗至开花时间/d Time from seedling to flowering	开花提早时间/d Early flowering time	开花累进促进率/% Flower promoting ratio
冀红9218 Jihong 9218	CK (14.5 h)	08-26	55^a	0^d	0^d
	EF-EP (10 h)	08-20	49^c	6^b	11^b
	EP-ES (10 h)	08-23	52^b	3^c	6^c
	EF-ES (10 h)	08-18	48^cde	7^ab	13^ab
	EF-EP (12 h)	08-18	48^cd	7^ab	13^ab
	EP-ES (12 h)	08-20	49^c	6^b	11^b
	EF-ES (12 h)	08-17	46^df	9^a	16^a
唐山红小豆 Tangshan Hongxiaodou	CK (14.5 h)	08-29	58^a	0^d	0^d
	EF-EP (10 h)	08-22	51^bc	7^bc	12^bc
	EP-ES (10 h)	08-24	53^b	5^c	9^c
	EF-ES (10 h)	08-20	49^cd	9^ab	16^ab
	EF-EP (12 h)	08-20	49^d	9^ab	18^a
	EP-ES (12 h)	08-22	51^bc	7^bc	12^bc
	EF-ES (12 h)	08-18	47^d	11^a	19^a
注: 1) CK:自然光照时间 (14.5 h) Natural light time (14.5 h); EF-EP:初花—初荚Early flowering-early podding; EP-ES:初荚—初粒Early podding-early seed; EF-ES:初花—初粒Early flowering-early seed; 10 h和12 h:日照时间Day length. 2) 不同字母表示在0.05水平差异显著。The different letters mean significant difference at 0.05 level. The same as follows.

表选项

2.2 初花后短日照处理对小豆产量构成因素及小区产量的影响

由表 2可见:与对照相比, 初花后短日照处理使小豆的产量和产量构成因素值呈现降低趋势, 10 h短日照较12 h短日照降低较多且EF-ES处理降低幅度较大。‘冀红9218’的单株荚质量、单荚粒数和单荚粒质量在2种短日照处理条件下均有一定程度的降低, 单株粒质量、单荚质量和小区产量在EF-ES (10 h) 处理中分别显著降低32.59%、17.86%和42.86%。

表 2 初花后短日照处理对小豆产量构成因素及小区产量的影响 Table 2 Effects of short-day photoperiod treatment after early flowering on yield components and yields in adzuki bean

品种 Cultivars	处理 Treatment	单株荚质量/g Pod weight per plant	单株粒质量/g Seed weight per plant	单荚质量/g Pod weight per pod	单荚粒数 Seed number per pod	单荚粒质量/g Seed weight per pod	小区产量/kg Plot yield
冀红9218 Jihong 9218	CK (14.5 h)	15.32±3.33^a	13.87±0.74^a	0.84±0.06^a	7.19±0.75^a	0.82±0.14^a	0.42±0.02^a
	EF-EP (10 h)	12.53±1.55^a	10.78±2.58^ab	0.75±0.07^ab	6.61±0.68^a	0.75±0.07^a	0.29±0.28^ab
	EP-ES (10 h)	13.64±2.46^a	12.03±1.20^ab	0.79±0.06^ab	6.81±0.32^a	0.80±0.07^a	0.40±0.13^ab
	EF-ES (10 h)	11.65±3.40^a	9.35±2.80^b	0.69±0.06^b	6.36±0.24^a	0.72±0.09^a	0.24±0.11^b
	EF-EP (12 h)	14.37±2.45^a	12.62±2.98^ab	0.78±0.08^ab	6.75±0.08^a	0.76±0.06^a	0.37±0.03^ab
	EP-ES (12 h)	14.64±0.38^a	12.92±0.73^ab	0.82±0.08^ab	6.97±0.39^a	0.81±0.03^a	0.41±0.03^ab
	EF-ES (12 h)	13.69±1.54^a	11.42±1.42^ab	0.76±0.02^ab	6.47±0.43^a	0.73±0.03^a	0.37±0.11^ab
唐山红小豆 Tangshan Hongxiaodou	CK (14.5 h)	18.15±2.38^a	14.96±1.50^a	0.92±0.16^a	8.06±0.57^a	0.88±0.10^a	0.46±0.04^a
	EF-EP (10 h)	14.73±5.06^abc	11.91±3.95^a	0.78±0.02^b	7.00±0.67^bc	0.80±0.06^ab	0.38±0.14^a
	EP-ES (10 h)	17.21±1.71^ab	13.44±1.34^a	0.79±0.04^ab	7.61±0.21^ab	0.83±0.05^ab	0.43±0.18^a
	EF-ES (10 h)	12.01±1.07^c	10.37±0.63^a	0.76±0.05^b	6.67±0.08^c	0.75±0.04^b	0.35±0.06^a
	EF-EP (12 h)	16.32±1.08^ab	12.28±0.73^a	0.80±0.04^ab	7.53±0.25^ab	0.80±0.11^ab	0.40±0.02^a
	EP-ES (12 h)	16.59±2.32^ab	14.41±4.39^a	0.82±0.14^ab	7.89±0.46^a	0.86±0.08^ab	0.45±0.01^a
	EF-ES (12 h)	13.28±1.72^bc	10.67±1.36^a	0.79±0.02^ab	7.36±0.35^abc	0.80±0.09^ab	0.39±0.06^a

表选项

‘唐山红小豆’单株粒质量和小区产量降低不明显, 单株荚质量在EF-ES (10 h) 和EF-ES (12 h) 处理中显著降低33.83%和26.83%, 单荚质量和单荚粒数在EF-EP (10 h) 处理下分别显著降低15.22%和13.15%, 在EF-ES (10 h) 处理下分别显著降低17.39%和17.25%, 单荚粒质量只有在EF-ES (10 h) 处理中降低14.77%, 其余处理均未达到差异显著水平。

2.3 初花后短日照处理对小豆籽粒品质的影响 2.3.1 对小豆籽粒中全氮含量的影响

由图 1可见:与对照相比, 初花后短日照处理使2个小豆品种籽粒中的全氮含量均增加且在10 h处理中增加较多。‘冀红9218’的全氮含量在10 h的3个处理中均显著增加, 增加幅度分别为5.04%、5.04%和5.25%, 12 h的EF-ES处理显著增加5.20%。‘唐山红小豆’的全氮含量在2种短日照处理条件下有一定程度的增加, 但均未达到差异显著水平。

	图 1 初花后短日照处理对小豆籽粒中全氮含量的影响 Figure 1 Effects of short-day photoperiod treatment after early flowering on total N content in adzuki bean
图选项

2.3.2 对小豆籽粒中蛋白质含量的影响

由图 2可见:蛋白质含量与全氮含量的变化趋势一致, 2个小豆品种籽粒中的蛋白质含量与对照相比呈现增加趋势且在10 h处理中增加较多。‘冀红9218’的蛋白质含量在10 h的3个处理与对照相比均显著增加, 12 h只有EF-ES处理显著增加5.20%, 其余2个处理增加不明显。‘唐山红小豆’的蛋白质含量在2种短日照处理条件下与对照相比均增加, 但差异不显著。

	图 2 初花后短日照处理对小豆籽粒中蛋白质含量的影响 Figure 2 Effects of short-day photoperiod treatment after early flowering on protein content in adzuki bean
图选项

2.3.3 对小豆籽粒中可溶性糖含量的影响

由图 3可见:与对照相比, 初花后短日照处理使2个品种籽粒中的可溶性糖含量均增加, 且10 h较12 h的增加幅度较大。晚熟品种‘唐山红小豆’与中熟品种‘冀红9218’相比可溶性糖含量增加较多, 但2个品种与各自的对照相比, 差异均未达到显著水平。

	图 3 初花后短日照处理对小豆籽粒中可溶性糖含量的影响 Figure 3 Effects of short-day photoperiod treatment after early flowering on soluble sugar in adzuki bean
图选项

2.3.4 对小豆籽粒中淀粉含量的影响

由图 4可见:与对照相比, 初花后短日照处理2个品种籽粒中的淀粉含量降低, ‘冀红9218’在EF-EP和EF-ES处理中都显著降低, 10 h处理分别降低3.01%和2.95%, 12 h处理分别降低2.77%和3.32%。‘唐山红小豆’各处理的淀粉含量均降低, 但差异未达到显著水平。

	图 4 初花后短日照处理对小豆籽粒中淀粉含量的影响 Figure 4 Effects of short-day photoperiod treatment after early flowering on starch content in adzuki bean
图选项

2.3.5 对小豆籽粒中各种氨基酸含量的影响

由表 3可见:与对照相比, 初花后短日照处理‘冀红9218’的各种氨基酸和总氨基酸含量在10 h的EF-EP处理中均增加, 但均未达到显著水平, EP-ES (10 h) 和EF-ES (10 h) 处理分别显著降低12.45%和15.86%, 12 h的3个处理分别显著降低11.36%、14.51%和14.10%。‘唐山红小豆’各处理的丙氨酸 (Ala)、缬氨酸 (Val) 和半胱氨酸 (Cys) 含量比对照降低, 其余氨基酸含量与对照相比增加且在10 h的处理中增加较多, 总氨基酸含量在EF-EP (10 h)、EP-ES (10 h) 和EF-EP (12 h) 处理中增加, 在EF-ES (10 h)、EP-ES (12 h) 和EF-ES (12 h) 处理中降低, 但差异均未达到显著水平。由此可见, 在10 h遮光条件下有利于氨基酸含量的增加, 在EF-EP期增加明显。‘唐山红小豆’的各种氨基酸含量较对照增加较多, 但差异未达到显著水平, 表明短日照处理可提高晚熟品种籽粒中各种氨基酸的含量。

表 3 初花后短日照处理对小豆籽粒中各种氨基酸含量的影响 Table 3 Effects of short-day photoperiod treatment after early flowering on amino acids content in adzuki bean

品种 Cultivars	氨基酸含量/(g·100 g^-1) Amino acids content	CK (14.5 h)	EF-EP (10 h)	EP-ES (10 h)	EF-ES (10 h)	EF-EP (12 h)	EP-ES (12 h)	EF-ES (12 h)
冀红9218 Jihong 9218	天冬氨酸Asp	2.34±0.14^a	2.49±0.15^a	2.04±0.04^b	1.96±0.06^b	2.06±0.08^b	1.99±0.07^b	2.06±0.05^b
	苏氨酸Thr	0.74±0.04^a	0.77±0.05^a	0.62±0.01^b	0.61±0.02^b	0.63±0.02^b	0.61±0.03^b	0.64±0.02^b
	丝氨酸Ser	1.11±0.06^a	1.15±0.07^a	0.93±0.01^b	0.89±0.02^b	0.95±0.03^b	0.91±0.03^b	0.95±0.03^b
	谷氨酸Glu	2.98±0.04^b	3.34±0.19^a	2.88±0.01^b	2.74±0.15^b	2.95±0.13^b	2.81±0.13^b	2.66±0.12^b
	脯氨酸Pro	0.91±0.06^a	0.94±0.04^a	0.78±0.03^b	0.78±0.05^b	0.81±0.04^b	0.77±0.05^b	0.73±0.04^b
	甘氨酸Gly	0.79±0.06^a	0.83±0.05^a	0.67±0.02^b	0.65±0.02^b	0.69±0.03^b	0.65±0.04^b	0.69±0.03^b
	丙氨酸Ala	0.84±0.08^ab	0.89±0.04^a	0.73±0.01^c	0.73±0.02^c	0.79±0.05^bc	0.73±0.03^c	0.74±0.02^c
	缬氨酸Val	1.11±0.05^a	1.13±0.07^a	0.94±0.02^b	0.95±0.07^b	0.94±0.04^b	0.91±0.05^b	0.96±0.06^b
	异亮氨酸Ile	0.91±0.04^a	0.93±0.02^a	0.78±0.02^b	0.77±0.04^b	0.80±0.04^b	0.76±0.04^b	0.78±0.02^b
	亮氨酸Leu	1.74±0.07^a	1.81±0.09^a	1.47±0.04^b	1.42±0.05^b	1.48±0.05^b	1.45±0.04^b	1.51±0.05^b
	络氨酸Tyr	0.62±0.01^a	0.62±0.02^a	0.52±0.03^b	0.44±0.05^b	0.49±0.02^b	0.49±0.04^b	0.47±0.06^b
	苯丙氨酸Phe	1.37±0.09^a	1.44±0.11^a	1.19±0.01^b	1.11±0.04^b	1.17±0.04^b	1.18±0.04^b	1.19±0.05^b
	组氨酸His	0.67±0.03^a	0.72±0.03^a	0.58±0.02^b	0.55±0.03^b	0.57±0.02^b	0.56±0.02^b	0.58±0.02^b
	赖氨酸Lys	1.57±0.11^a	1.63±0.09^a	1.35±0.03^b	1.27±0.04^b	1.33±0.05^b	1.32±0.06^b	1.36±0.06^b
	精氨酸Arg	1.41±0.06^a	1.49±0.05^a	1.21±0.02^b	1.13±0.11^b	1.17±0.04^b	1.15±0.12^b	1.21±0.07^b
	半胱氨酸Cys	0.09±0.01^a	0.08±0.01^ab	0.06±0.01^c	0.07±0.01^bc	0.09±0.01^a	0.07±0.01^bc	0.06±0.01^c
	蛋氨酸Met	0.19±0.02^a	0.22±0.04^a	0.22±0.02^a	0.25±0.06^a	0.27±0.05^a	0.22±0.07^a	0.20±0.04^a
	总和Sum	19.36±1.24^a	20.48±0.96^a	16.95±0.24^b	16.29±0.57^b	17.16±0.68^b	16.55±0.65^b	16.63±0.66^b
唐山红小豆 Tangshan Hongxiaodou	天冬氨酸Asp	1.98±0.06^a	2.07±0.08^a	2.03±0.12^a	1.99±0.20^a	2.03±0.14^a	1.99±0.11^a	1.95±0.07^a
	苏氨酸Thr	0.61±0.03^a	0.65±0.02^a	0.64±0.04^a	0.61±0.05^a	0.62±0.04^a	0.59±0.03^a	0.61±0.03^a
	丝氨酸Ser	0.88±0.03^a	0.93±0.02^a	0.91±0.04^a	0.86±0.08^a	0.91±0.07^a	0.85±0.05^a	0.86±0.04^a
	谷氨酸Glu	0.67±0.09^ab	0.73±0.09^ab	2.73±0.16^ab	2.69±0.26^ab	2.78±0.16^a	2.41±0.10^b	2.64±0.18^ab
	脯氨酸Pro	0.72±0.07^a	0.79±0.03^a	0.79±0.06^a	0.73±0.04^a	0.76±0.09^a	0.68±0.04^a	0.69±0.08^a
	甘氨酸Gly	0.67±0.03^a	0.69±0.02^a	0.69±0.03^a	0.66±0.06^a	0.67±0.04^a	0.64±0.04^a	0.66±0.03^a
	丙氨酸Ala	0.76±0.03^a	0.75±0.02^ab	0.75±0.02^ab	0.72±0.07^ab	0.72±0.02^ab	0.68±0.04^ab	0.72±0.05^b
	缬氨酸Val	0.98±0.02^a	0.96±0.03^a	0.97±0.03^a	0.93±0.08^a	0.93±0.04^a	0.89±0.06^a	0.95±0.07^a
	异亮氨酸Ile	0.81±0.06^a	0.82±0.01^a	0.82±0.04^a	0.79±0.04^a	0.81±0.03^a	0.74±0.03^a	0.81±0.06^a
	亮氨酸Leu	1.45±0.03^ab	1.51±0.04^a	1.49±0.02^ab	1.43±0.09^ab	1.47±0.07^ab	1.38±0.07^b	1.46±0.06^ab
	络氨酸Tyr	0.45±0.05^a	0.51±0.03^a	0.52±0.04^a	0.53±0.03^a	0.51±0.03^a	0.46±0.06^a	0.51±0.04^a
	苯丙氨酸Phe	1.13±0.06^a	1.22±0.07^a	1.12±0.07^a	1.14±0.12^a	1.15±0.07^a	1.09±0.08^a	1.13±0.06^a
	组氨酸His	0.55±0.02^a	0.58±0.02^a	0.57±0.02^a	0.55±0.06^a	0.57±0.04^a	0.52±0.03^a	0.55±0.02^a
	赖氨酸Lys	1.27±0.03^a	1.35±0.04^a	1.33±0.05^a	1.27±0.14^a	1.33±0.07^a	1.27±0.10^a	1.31±0.06^a
	精氨酸Arg	1.15±0.08^a	1.21±0.05^a	1.23±0.04^a	1.18±0.13^a	1.18±0.03^a	1.11±0.16^a	1.19±0.03^a
	半胱氨酸Cys	0.08±0.03^a	0.06±0.01^a	0.08±0.01^a	0.08±0.02^a	0.07±0.01^a	0.07±0.01^a	0.08±0.02^a
	蛋氨酸Met	0.16±0.04^a	0.18±0.02^a	0.2±0.06^a	0.17±0.08^a	0.16±0.01^a	0.17±0.03^a	0.19±0.05^a
	总和Sum	16.33±0.32^a	17.02±0.51^a	16.95±0.63^a	16.26±1.34^a	16.57±0.76^a	15.33±0.93^a	16.25±0.76^a

表选项

3 讨论

开花后短日照处理对作物产量和籽粒品质有明显的影响。韩天富等^[15]的研究结果表明, 开花后短日照处理使大豆的株高、主茎节数和单株干质量显著降低, 而随着光照时间逐渐延长, 株高逐渐增加, 主茎节数也增多, 干物质积累量变大。姜楠^[16]研究发现, 在抽穗期短日照处理对穗质量的影响加大, 在抽穗后遮光后穗质量降低了45%左右, 同时也降低了向穗部分配干物质能力, 抽穗后短日照处理使水稻产量降低的主要原因是结实率和千粒质量显著降低。有研究也发现, 玉米在吐丝期之后短日照处理使穗长和穗粒数显著降低^[17]; 苗期短日照处理使番茄植株徒长导致前期产量明显降低, 而对后期产量无明显的影响^[18]。本研究发现, 在初花—初荚 (EF-EP)、初荚—初粒 (EP-ES) 和初花—初粒 (EF-ES) 进行10 h和12 h的短光照后小豆的产量构成因素和小区产量都呈现降低趋势且在EF-ES处理下降低最多, 10 h较12 h降低较多, 与前期短日照处理相比, 在初花后短日照处理对小豆的产量影响较大, 尤其在初花—初粒 (EF-ES) 期光照越短, 产量降低越多。这可能是此时期短日照处理影响小豆生育期间营养物质的积累所致。

有研究表明, 开花后短日照处理可使大豆籽粒中的蛋白质和脂肪总量提高, 是因为氮素向籽粒中转运的速度加大^[19-20]; 抽穗期至成熟期短日照处理使水稻的直链淀粉含量降低, 蛋白质含量升高^[21]; 小麦在后期进行短日照处理, 可溶性总糖和蔗糖含量减少, 蛋白质和淀粉含量升高^[22]; 短日照处理导致棉花同化产物供应减少, 从而使干物质积累减少, 产量下降且品质变差^[23]; 玉米在不同生育时期都需要合适的光照时数, 特别是乳熟至成熟期短日照处理, 对籽粒品质影响更大^[24]。本研究发现, 初花后短日照处理2个小豆品种的全氮和蛋白质含量增加, 可溶性糖含量在2种短日照处理条件下都降低, 而淀粉含量却增加。‘冀红9218’的各种氨基酸和总氨基酸含量在10 h的EF-EP处理中增加, 其余处理都降低, ‘唐山红小豆’与‘冀红9218’相比, 一些氨基酸含量明显增加且在10 h的处理中增加较多, 晚熟品种氨基酸含量高于中熟品种, 所以短日照处理可提高晚熟品种籽粒中某些氨基酸的含量。有关短日照处理造成品种间产量和品质的遗传学差异还有待进一步探讨。

综上所述, 小豆在初花后进行短日照处理会影响小豆的生育进程, 12 h短日照处理可加速小豆生育进程, 因此, 12 h短日照可以作为初花后的短日照参考。在北方小豆栽培中, 对中晚熟品种应采取一定的短日照栽培措施, 既能使小豆的花期相遇, 加速育种进程, 又可使成熟期提前, 避免遭受成熟前的自然灾害 (如干旱、霜冻等), 以达到提高籽粒品质的目的。

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