锌是动植物生长所必需的微量元素,通过植物进入食物链,直接或间接进入人类的膳食中,进而影响人体的营养平衡及身体健康。小麦是世界上播种面积最大和总产量最多的粮食作物,同时也是对锌比较敏感的作物之一。而缺锌人群主要分布在动物性食物摄入量较低,以小麦或水稻等禾谷类作物为主食的发展中国家。因此,小麦籽粒中锌含量水平高低直接影响着人类健康状态,而解决此问题最有效的办法是锌高效基因型小麦和籽粒富锌小麦的筛选及施用锌肥。本研究通过2个水培试验,比较了不同小麦品种的锌效率,探讨了锌供应方式对小麦生长及锌等养分吸收利用的影响,以期为提高小麦营养品质提供理论和实践依据。本研究主要得到以下结论:(1)为了比较不同小麦品种的Zn效率,采用螯合-缓冲营养液培养方法,以9种面包型小麦(渭丰151,陕715,郑麦9023,中育6号,小偃22,武农148,小偃216,西农889,远丰175)为供试材料,以黑麦(Secale cereale)为对照,设不供锌(-Zn)和供锌(+Zn,3μmol/L)2种处理,进行为期35 d的水培试验。培养2周后,缺Zn条件下9个小麦品种植株均出现典型的缺Zn症状,并且缺Zn症状随着培养时间的延长而更加严重。缺Zn导致小麦地上部干质量大幅度下降,而根系所受的影响相对较小;6个小麦品种(渭丰151,郑麦9023,远丰175,小偃22,西农889,中育6号)在供Zn时其地上部干质量接近,但在缺Zn时差异很大。9个小麦品种的Zn效率为23.6 %～46.3 %,远低于黑麦的Zn效率(81.4 %)。供Zn后,小麦植株地上部Zn含量和Zn吸收量均显著提高,但黑麦地上部Zn含量变化不大。缺Zn时小麦Zn效率与植株地上部Zn吸收量之间存在显著正相关关系,但与植株地上部Zn含量无明显相关性;Zn效率与种子Zn含量和Zn总量之间均不存在显著相关性。(2)为了揭示根部供Zn(营养液供Zn)和不同生育期地上部喷Zn对小麦生长及籽粒Zn含量的影响,对2种Zn效率不同的冬小麦种子进行人工春化后发芽,并在完全营养液中培养25 d后进行不同方式供Zn处理,进行了全生育期水培试验。结果表明,分别与营养液不供Zn和地上部不喷Zn相比,营养液供Zn和不同生育期地上部喷Zn均显著促进了小麦生长,而小偃22生物量显著高于郑麦9023。营养液供Zn和不同生育期喷Zn均增加了小麦的冠根比。营养液不供Zn条件下,郑麦9023的冠根比显著大于小偃22,是后者的1.28倍,说明小偃22对缺Zn的反应更敏感,而郑麦9023的Zn效率更高。营养液供Zn显著提高了2种基因型小麦各器官Zn含量和吸收量。与营养液不供Zn相比,营养液供Zn使根、茎、叶、籽粒Zn含量分别增加了568.7%、355.2%、138.0%、83.8%;Zn吸收量依次增加了607.3%、366.9%、122.5%、113.2%,可见,营养液供Zn时根部Zn含量和吸收量增加幅度最大。喷Zn显著降低了小麦根部Zn含量和吸收量,而显著增加了地上部Zn含量和吸收量,抽穗期喷Zn小麦地上部Zn吸收量最大。与营养液不供Zn相比,营养液供Zn时小麦地上部和籽粒Zn累积率较低。对于小偃22,与地上部不喷Zn相比,地上部喷Zn时其地上部Zn累积率较高。对于郑麦9023,与地上部不喷Zn相比,地上部喷Zn时其籽粒Zn累积率较高。分别与营养液不供Zn和地上部不喷Zn相比,营养液供Zn和地上部喷Zn时小麦Zn利用率均较高。(3)不同供Zn方式对小麦生长及籽粒Zn含量的试验结果还表明:营养液供Zn条件下,2种基因型小麦植株体内的Fe含量略有下降,吸收量却有所增加;Cu含量和吸收量均显著下降;根系Mn含量和吸收量显著上升,地上部刚好相反;N含量显著下降,吸收量却有所增加;根系P含量和吸收量显著上升,地上部P含量有所下降,地上部P吸收量却有所增加;植株K含量有所下降,吸收量却有所增加。地上部喷Zn条件下,促进了植株对Fe的吸收,转运率变化不大;植株体内Cu含量下降,促进了对Cu的吸收,但茎部吸Cu量却有所下降;明显抑制了叶片对Mn的吸收,但促进了其它器官对Mn的吸收,转运率略有下降;各器官N含量下降,但植株对N的吸收显著增加;明显促进了对P的吸收,P转运率大幅度上升;促进了对K的吸收,K在叶部大量累积。综上所述,面包型小麦对缺Zn的耐性存在较大的基因型差异,螯合-缓冲营养液培养方法下的Zn效率可以作为筛选面包型小麦对缺Zn耐性的一个可靠指标。与营养液供Zn的结果相反,地上部喷Zn可以同时提高小麦地上部和籽粒Zn累积率。营养液供Zn时,Fe、Cu在根部大量累积,Mn在叶部大量累积;地上部喷Zn对小麦养分吸收影响显著,尤其是抽穗期和扬花期。