小麦新品种品育8012白粉病抗性研究

品育8012是由山西农业大学小麦研究所选育,2018年通过山西省审定,亲本组合临优20165/济麦22,2020-2022年连续三年被列为山西省农业生产主推品种,该品种近免疫白粉病。为了解品育8012白粉病抗性,先进行亲本已知抗病基因检测,继而进行其它抗病基因检测,随后在山西、山东和河北3省15点田间鉴定进行验证试验。得出品育8012携带13个白粉病抗性基因,在山西、山东和河北多点对白粉病表现中抗乃至近免疫。品育8012可作为选育抗白粉病小麦品种的抗源加以利用。

山西小麦苗期耐低磷特性及遗传分析

【目的】干旱与半干旱地区的水肥资源贫乏,而小麦不同基因型间的磷效率差异很大,因此,鉴选耐低磷种质、挖掘磷代谢遗传位点有助于小麦的遗传改良。【方法】以282份山西小麦品种为材料,在正常磷(0.2 mmol·L^(-1))、中度低磷(0.1mmol·L^(-1))和低磷胁迫(0.01 mmol·L^(-1))3个磷浓度条件下对苗期根部鲜重、茎叶部鲜重、植株鲜重、根部干重、茎叶部干重、植株干重,最大根长、总根长、根表面积、根体积、根直径和根尖数共12个形态指标进行考查,运用主成分分析、隶属函数分析及聚类分析等方法综合评价苗期不同品种的耐低磷特性,在此基础上,分析苗期性状演变趋势及生物量分配等特征,并利用全基因组关联分析挖掘小麦耐低磷位点。【结果】苗期不同性状对低磷的响应程度不同,磷浓度降低导致生物量分配策略发生变化,与根部生长情况比较,地上部生长受磷浓度变化影响小;磷浓度降低会抑制地上部生长,地上部干重和鲜重显著降低,而低磷促进了根系生长,根部干重和鲜重、最大根长、总根长、根体积和根尖数等指标显著增加。根据耐低磷综合D值与形态指标相关分析发现最大根长和根直径可作为苗期耐低磷的筛选指标,D值聚类分析筛选到晋麦46、晋麦61、有芒大红茎、红秃麦、红和尚、白壳红、白线麦、火烧头和白山麦共9份耐低磷品种。性状演变分析发现品种耐低磷能力没有受到直接选择。耐低磷能力随年代变化先降后升,2010年之前品种耐低磷能力呈下降趋势,2010年后品种耐低磷能力有所提升。关联分析检测到8个R^(2)>10%的稳定位点,其中,1A_545074550、2B_489279799、6A_166899658和6A_273060644未见报道。【结论】苗期最大根长和根直径可作为苗期耐低磷的筛选指标。通过综合评价山西小麦苗期耐低磷能力,筛选到9份耐低磷品种。在1A、2B和6A染色体上检测到4个与耐低磷相关的新位点。

基于55K SNP芯片的山西冬小麦种质资源遗传多样性分析

【目的】分析山西省冬小麦种质资源的遗传多样性演变规律,为山西省小麦育种的亲本选配和品种选育提供更丰富多样的原始亲本材料。【方法】以山西省冬小麦323份地方品种和105份育成品种为自然群体,利用55K SNP芯片对428份自然群体进行全基因组扫描,分析品种间的遗传多样性、遗传结构、主成分、遗传聚类及亲缘关系。【结果】SNP位点在21条染色体上的分布范围为329—1639个,平均值为1152个;7个部分同源群中的分布范围为2154—3852个,平均值约为3456个;基因组的分布规律为:B基因组>A基因组>D基因组;基因组注释多态性标记,在基因间区分布最多,约占50%,分析表明,SNP位点在21条染色体、7个同源群和3个基因组上均有覆盖,但分布各异,多态性比率为45.60%。整个群体的平均观测杂合度(0.0185)均低于平均期望杂合度(0.4992),整个自然群体的香农-威纳指数和多态性信息含量的变化幅度不大。对比自然群体多样性各参数,发现群体的遗传多样性不高,育成品种的遗传多样性比地方品种略高。群体结构分析将群体分为2个类群,第Ⅰ类群307份材料,以地方品种为主;第Ⅱ类群121份材料,以育成品种为主。主成分和聚类分析均将自然群体分为5个类群,第Ⅰ类群品种间的遗传距离平均值为0.21831,变幅为0.00127—0.72461;第Ⅱ类群品种间的遗传距离平均值为0.14619,变幅为0.00038—0.76489;第Ⅲ类群品种间的遗传距离平均值为0.16521,变幅为0.00049—0.43033;第Ⅳ类群品种间的遗传距离平均值为0.17643,变幅为0.00118—0.60496;第Ⅴ类群品种间的遗传距离平均值为0.12039,变幅为0.00042—0.37032,可见,山西省冬小麦品种间的遗传距离变异幅度较大,但平均遗传距离值较低,聚类分群明显,类群中部分品种的遗传关系较近。经对比,第Ⅰ类群和第Ⅳ类群的平均遗传距离均要高于第Ⅱ类群、第Ⅲ类群和第Ⅴ类群,第Ⅰ类群和第Ⅳ类群的遗传距离变幅大于第Ⅲ类群和第Ⅴ类群,可知,育成品种的遗传距离普遍大于地方品种。【结论】利用55K SNP芯片对山西省冬小麦种质资源进行遗传多样性分析,明确了山西省冬小麦育成品种和地方品种在基因组层面上的遗传多样性分布特点,育成品种通过外源基因的导入有利于品种的遗传多样性提高,地方品种的遗传多样性相对较低,同时,极少数品种的亲缘关系呈两极分化,在后续利用时应合理地区分利用。

氮磷配施和化肥减施对小麦生长、养分利用及产量性状的影响

为明确氮磷配施和化肥减施对小麦生长、养分利用及产量性状的影响,以8个晋南主栽品种为材料,于2019—2021年开展水培和大田定位试验,水培试验设置4个氮磷水平(N 0.2 mmol·L^(-1)+P 0.1 mmol·L^(-1)、N 0.2 mmol·L^(-1)+P 2.5 mmol·L^(-1)、N 4 mmol·L^(-1)+P 0.1 mmol·L^(-1)、N 4 mmol·L^(-1)+P 2.5 mmol·L^(-1)),对不同小麦品种苗期性状进行初步考察筛选;大田试验设置常规施肥(CF)、化肥减施(FR)和不施肥(CK)3个处理,研究不同年型下化肥减施对小麦生长发育、养分利用及产量的影响。结果表明,水培条件下,不同氮磷水平品育8161株高、根长、植株干重、根干重及根冠比均最低;良星67在低磷时正常氮较低氮植株干重增幅仅为17.07%,根干重反而降低,且在正常氮磷时根冠比较低。大田生产条件下,2019—2020年度(丰水年)化肥减施处理下以品育8012、济麦22产量较高,二者差异不显著,邯农1412产量最低,仅为7520.18 kg·hm^(-2)。其中,山农20、中麦4072和邯农1412产量均表现为化肥减施显著低于常规施肥。2020—2021年度(干旱年)化肥减施处理下济麦22产量为6191.53 kg·hm^(-2),显著高于品育8012和石农086,其籽粒氮素积累量和磷素吸收效率均最高,分别为130.35 kg·hm^(-2)和0.79 kg·kg^(-1)。干旱年减施化肥导致小麦生育后期叶片早衰,显著降低成熟期干物质积累,但对茎秆形态特征影响较小。综上,晋南小麦-玉米轮作区小麦生育期基施纯N 180.0 kg·hm^(-2)、P_(2)O_(5)105.0 kg·hm^(-2)、K_(2)O34.5 kg·hm^(-2),拔节期追施纯N 60.0 kg·hm^(-2)时,丰水年品育8012和济麦22产量较高,干旱年济麦22产量最高,且化肥减施有利于提高济麦22开花前营养器官干物质贮藏再转运量及其对籽粒的贡献率和第3节间厚度。单纯的连年化肥减施在干旱年份会导致小麦产量的稳定性和可持续性降低。本研究结果为晋南麦区小麦稳产高效栽培提供了技术参考。

种植密度和施氮量对小麦产量和品质的影响

为探明不同种植密度和施氮量互作下对小麦产量和品质的调控效应,明确最佳种植密度和施氮量组合。研究采用两因素三水平随机区组试验设计,设置种植密度和施氮量两个因素,于2021年10月至2022年6月在山西省临汾市洪堡小麦实验基,以当地主栽品种“临麦5311”为试验材料开展田间研究。结果表明:小麦籽粒产量、籽粒容重、籽粒硬度、湿面筋含量和蛋白质含量随着施氮量和种植密度的增加均表现为先上升后下降的趋势,在种植密度4×105株/亩施氮量15 kg/亩下取得最大值,分别为646.4 kg/亩、835 g/L、62.47%、31.79%和13.99%。综上,在山西临汾地区,“临麦5311”种植密度4×105株/亩下配施氮肥15kg/亩为该地区获得高产和优质小麦的最佳种植密度和施氮量组合。

小麦专用肥配施改良剂对旱地小麦产量、品质及肥水效率的影响

为探讨小麦专用肥配施改良剂的肥效,明确其对旱地强筋小麦产量、根系发育、品质及养分、肥水效率的影响,于2021—2023年定位研究了不施氮肥(CK)、农民习惯施肥(FP)、小麦专用肥(T1)、小麦专用肥+秸秆原位腐熟剂(T2)、小麦专用肥+秸秆原位腐熟剂+羧甲基纤维素钾(T3)处理下,旱地强筋小麦的产量及其构成、根系发育、品质及养分、肥水效率。结果表明:与FP处理相比,T2、T3处理籽粒产量及其构成因素均呈上升趋势,分别增产5.89%和11.53%;地上部生物量分别增加3.67%和4.26%;蛋白质含量、湿面筋含量和籽粒养分均有所增加;氮肥农学效率分别提高43.42%和70.55%;肥料偏生产力分别增加5.93%和7.77%;氮肥利用率分别提高10.78个百分点和27.73个百分点;经济效益分别增长5.13%和12.01%。T2处理下,面团的粉质特性和拉伸特性指标均表现最好。研究表明,N∶P_(2)O_(5)∶K_(2)O配比为21∶18∶5的小麦专用肥配施秸秆腐熟剂和保水剂可提高旱地小麦产量和肥水效率。

特色小麦新品种—紫麦4179

紫麦4179是山西农业大学小麦研究所针对当前生产上微量元素、膳食纤维等专用谷物资源稀缺选育出的特色小麦新品种。以农大5182为母本,农大3753/CH7034的杂交品系为父本,进行有性杂交,采用系谱法结合分子标记辅助选择选育的紫粒高叶黄素含量的特色小麦新品种。

播期和播量对小麦临农4357生长发育及产量的影响

以小麦新品种临农4357为材料,采用播期和播量二因素裂区设计,2021—2023年在山西省襄汾县燕村试验田研究小麦生育进程、小麦群体构成、籽粒产量及产量构成因素的变化规律,以明确播期和播量对该品种的群体结构、籽粒产量及产量构成因素的影响。结果表明,随着播期的推迟,临农4357各生育时期均相应延后,且全生育期时间有所缩短;而播量的增减对小麦的生育期则无显著影响。随着播期的推迟,各生育时期的茎、穗数逐渐减少,且差异显著;随着播量的增加,各生育时期的茎、穗数则显著增加。播期的推迟导致成穗率上升,而播量的增大则使成穗率下降。在植株形态方面,播期的推迟使得株高降低,穗长变短,结实小穗数减少;而播量的增大则导致株高增加,穗长变短,结实小穗数也减少。不同播期和播量对产量及其构成因素的影响显著或极显著。对于产量构成因素而言,其影响程度大小依次为播期>播期×播量>播量。临农4357的最佳播期为10月7—13日,相对应的适宜播量为195~240 kg/hm^(2)。进一步相关性分析结果表明,千粒质量与籽粒产量之间存在显著正相关关系(r=0.473),成穗数与籽粒产量之间则存在极显著正相关关系(r=0.569)。此外,播量是引起成穗数变化的主要因素,而播期则是影响穗粒数、千粒质量和籽粒产量变化的主要因素。

微喷限水灌溉对冬小麦产量及水氮利用效率的影响

为探究微喷限水灌溉对冬小麦产量及水氮利用效率的影响,在山西南部麦区设置正常微喷(S_(0))、限水微喷(S_(1))、过量微喷(S_(2))、漫灌(F_(0))4个灌溉处理,比较分析不同灌溉水平下麦田土壤贮水耗水特性、籽粒产量构成因素、植株氮素分配及水氮利用的差异化表现规律。结果表明,过量灌溉(S_(2)、F_(0))处理0~200 cm土层贮水量显著高于S_(0)、S_(1)处理,而S_(0)和S_(1)处理间无显著差异;不同处理各土层贮水量均随灌水量增加而增加,0~100 cm土层贮水量低于100~200 cm。4种灌溉方式下麦田0~200 cm土壤水耗水量在生育期总耗水量的占比区间为8.95%~48.48%,该比例随灌水量增加而减小;0~200 cm土壤水耗水最高处理为S_(1),而灌溉水耗水最高处理为F_(0);F_(0)、S_(2)处理的100~200 cm土层耗水量显著低于S_(0)和S_(1)。在产量构成因素中,F_(0)、S_(2)处理的穗数显著低于S_(0)和S_(1),而千粒重高于S_(0)和S_(1);各处理冬小麦籽粒产量S_(0)>S_(1)>S_(2)>F_(0),S_(0)和S_(1)处理间产量差异较小,均显著高于F_(0)和S_(2)。各处理水分利用效率随灌水量增多而降低,限水微喷S_(1)处理水分利用效率较其余灌溉处理高1.39~7.36 kg hm–2 mm–1。与正常微喷S_(0)相比,S_(1)处理的氮素吸收效率、氮素收获指数分别高1.64%和1.91%,氮肥偏生产力略低(P>0.05),但两处理氮肥偏生产力均显著高于F_(0)和S_(2)。S_(1)处理的土壤氮素表观盈余量较其余灌溉处理低2.46%~21.01%,而籽粒氮素积累量较其余处理高3.64%~31.39%。综上所述,限水微喷灌溉能促进冬小麦对深层土壤水分的吸收和籽粒氮素积累,优化灌溉制度,提高水氮利用效率,稳产增效,同时可减少麦田土壤氮素盈余,降低无机氮向下淋溶风险,推进节水农业可持续健康发展。

晋南冷凉区不同熟期玉米品种乳线比例、产量及品质研究

晋南高海拔冷凉区生态气候复杂,早霜冻灾害频发,中晚熟玉米品种与有效积温之间的不匹配导致实际产量和理论产量差距大,最终影响玉米品质。因此,在上一年度筛选的基础上,选取山西省临汾市典型的气候代表区域进行了中早熟品种适应性研究,早霜冻灾害发生后调查中早熟品种与当地种植品种的乳线比例、产量及其构成因素和品质指标的差异。结果表明,太林乡夏家岭中早熟玉米品种先玉1409较农户品种增产3.81%~18.49%,脂肪和淀粉含量较高,但种植模式没有充分发挥其密植增产潜力,增产空间有待进一步提升;克城镇上柳村中早熟玉米品种先玉1506适应性较好,较农户品种(覆膜)增产7.34%~22.66%,淀粉含量较高,适宜该地区推广种植;乔家湾乡木掌村地区和育187较农户品种增产8.65%,先玉1409和先玉1506较农户品种减产1.66%~6.45%,且2个年度试验(2022年度试验结果已发表)均表明和育187积温与当地光热资源相匹配,稳产性更好,增产潜力更大,其脂肪和淀粉含量较高,对早霜冻提前和低温寡照灾害更加安全,适宜该地区推广种植。研究结果为晋南高海拔冷凉区玉米生长发育充分利用自然资源、优化农艺措施、实现高产增效提供了科学依据。

中国糯小麦品种的主要农艺性状和品质性状分析

为明确中国生产上糯小麦品种的主要性状及其演化规律,以2005-2022年已经审定的44个糯小麦品种为材料,对其主要农艺性状和品质性状进行了分析评价。结果表明:(1)春性品种和冬性品种的生育期变异系数分别为19.75%和4.03%,其余四个被测性状变异系数从大到小依次为产量、穗粒数、千粒重、株高,产量的变异系数均大于20%。(2)春性品种和冬性品种4个品质性状的变异系数均表现为湿面筋含量>粗蛋白含量>容重>支链淀粉含量,除紫糯麦1号外,其余糯小麦品种的支链淀粉含量均≥97%。(3)通过聚类分析,将44个糯小麦品种分为3大类,Ⅰ类包含28个品种,占总数的64%,产量和品质中等;Ⅱ类包含11个品种,占总数的25%,具有较高产量和品质;Ⅲ类含5个品种,占总数的11%,产量和品质偏低。

山西临汾市农作物种业发展研究

临汾市是山西省重要的粮食和无公害蔬菜生产基地。近年来临汾种业发展卓有成效,良种覆盖率较高,种业企业提振升级成效显著,但种业企业育种研发能力不强、政策扶持力度不足,值得关注。通过对临汾市种业发展现状和存在问题进行系统全面分析,并从种业企业发展情况、种质资源保护利用开发、良繁基地建设、政策扶持和科研合作、市场监管等方面提出针对性建议,为推进临汾市现代种业的高质量发展和农民持续增收提供参考。

小麦面筋蛋白遗传特性综合评价

本研究对44个小麦品种的19个面筋蛋白性状进行分析,运用主成分分析、相关性分析、隶属函数法和逐步回归等方法对面筋蛋白品质进行综合评价。结果表明:二硫键含量变幅为3.28~6.78μmol/g,巯基含量的变幅为13.30~16.66μmol/g。面筋蛋白性状变异范围在4.74%~89.46%,其中稳定时间、粉质质量指数等变异系数较大,表明蛋白质量性状的变异潜力较丰富。主成分分析将19个蛋白性状转换为3个综合因子,贡献率分别为40.80%、19.86%和15.88%,累计贡献率达到76.54%,可以很好地将面筋蛋白归为质量性状、聚集性状和数量性状3类。利用隶属函数法计算面筋蛋白综合评价值(D值),主成分因子中载荷较大的12个性状的平均值与D值均呈显著正相关。通过逐步回归建立了7个性状(二硫键含量、麦谷蛋白大聚体含量、蛋白质含量、干面筋含量、面筋指数、拉伸面积和最大峰值时间)作为自变量的回归方程。面包品质评价指标与D值之间具有较好的线性关系,决定系数R2在0.5614~0.7713之间,验证了D值的准确性和可行性。结论:不同筋力小麦面筋蛋白存在较丰富的变异潜力;采用多元统计分析方法综合评价面筋蛋白品质具有可行性;面筋蛋白的量与质以及面筋网络中二硫键的含量可作为小麦品质评价和改良的关键指标。

9种化学种衣剂防治小麦地下害虫、茎基腐病效果研究

为筛选防治小麦地下害虫、土传病害的高效、低毒化学种衣剂,试验选用32%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂(奥拜瑞)、26%苯甲·吡虫啉悬浮种衣剂(大决战)、27%苯醚·咯·噻虫悬浮种衣剂(酷拉斯)、22%苯醚·咯·噻虫悬浮种衣剂(拌多乐)、22%苯醚·咯·噻虫悬浮种衣剂(燕化安保)、38%苯醚·咯·噻虫悬浮种衣剂(巧易)、22%苯甲唑·吡虫啉·萎锈灵悬浮种衣剂(金麦红)、15%五硝·辛硫磷悬浮种衣剂(海兰)、23%吡虫·咯·苯甲悬浮种衣剂(燕化保粒泰)共9种市场上代表性化学种衣剂,分别按推荐最低用量经包衣机搅拌均匀包衣小麦种子,出苗后7 d调查各处理药害,播种20 d后调查地下害虫种类及虫口数,灌浆期调查小麦土传病害发生情况,收获期调查小麦株高、产量构成因素。分析表明:27%苯醚·咯·噻虫悬浮种衣剂(酷拉斯)处理未发现地下害虫,防效最佳;32%戊唑·吡虫啉悬浮种衣剂(奥拜瑞)、26%苯甲·吡虫啉悬浮种衣剂(大决战)、27%苯醚·咯·噻虫悬浮种衣剂(酷拉斯)对小麦茎基腐病防效在80%以上,并能显著增加小麦株高、单位公顷穗数、穗粒数和千粒重。结果表明,9种化学种衣剂防治小麦地下害虫、茎基腐病效果差异显著,因此,推荐上述3种化学种衣剂防治地下害虫、茎基腐病。

小麦卷叶突变体RL1的生理特性及遗传研究

小麦叶片在逆境下会发生可逆的折叠或卷曲,通过脱水回避的形态学变化降低非生物胁迫的损害。目前小麦叶片卷曲的生理和遗传调控机制尚不清楚。本文利用EMS诱变晋麦47获得了卷叶突变体RL1(Rolled Leaf 1),RL1在整个生育期叶片呈现卷曲,初生叶片沿中轴脉向近轴面微卷,随着叶片生长加速卷曲,直至为筒状。与野生型相比,RL1株高降低、穗长变短、旗叶变窄和千粒重降低。氯化三苯基四氮唑(TTC)染色结果表明RL1种子活力低,且种子发芽率降低了22%。抽穗10 d后,RL1的叶绿素含量与野生型基本一致,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、细胞间隙CO_(2)浓度差异不显著,但水分利用率降低。低温、高温和干旱促进RL1的叶片卷曲;石蜡切片观察表明,RL1的大叶脉和小叶脉偏少,在中脉区域远轴面厚壁细胞和近轴面薄壁细胞数目减少,且维管束间泡状细胞的面积和数量均明显低于野生型;RL1叶片不同部位泡状细胞缩小以及维管束减少导致整个叶片向近轴面极度卷曲。遗传分析表明该性状受1对不完全显性的核基因控制,位于1D染色体短臂上,精细定位将目标区间锁定在9.42 Mb范围内。

高产广适黄淮北片小麦新品种-尧麦33

尧麦33系山西农业大学小麦研究所以济麦22//农大3338/CH4131组合(CH4131为自育普通小麦-六倍体偃麦草抗病易位系,综合抗性好、根系发达),经KASP分子标记辅助选择,筛选含有高千粒重基因(TaSus2-2A-A、TaGS2-B1a、TaSus1-7A-H、CWI-4Aa),适应性相关基因如矮秆(Rht2、Rht8,Rht12)和光周期不敏感基因(Ppd-D1a、Ppd-B1a),抗逆性基因如抗白粉病(Pm4、Pm6)和抗穗发芽基因(PHS1)及硬粒基因(Pinb-D1b)的株系,采用双单倍体技术快速纯合,选育出的高产、大粒、广适小麦新品种。2023年4月通过山西省农作物品种审定委员会审定,审定编号为晋审麦20220003。

K型小麦保持系遗传多样性的系统聚类分析

为了给K型小麦雄性不育系、保持系的选育及杂种组合选配提供依据,对25份K型小麦保持系品种的7个主要农艺性状进行了遗传多样性、相关性和聚类分析。结果表明,25份K型小麦保持系品种的7个主要农艺性状都表现出较大的变异性,变异系数从低到高依次为株高(7.12%)、千粒质量(7.49%)、每穗粒数(9.12%)、穗长(9.61%)、单株粒数(16.69%)、单株穗数(18.37%)、单株粒质量(20.61%)。相关性分析结果表明,3对性状达到了极显著正相关,分别为单株粒数与单株粒质量(相关系数r=0.732)、单株穗数与单株粒数(r=0.577)、单株粒质量与单株穗数(r=0.522);4对性状呈显著正相关,分别是千粒质量与单株粒质量(r=0.371)、穗长与每穗粒数(r=0.278)、株高与穗长(r=0.269)、穗长与单株粒数(r=0.211);2对性状呈显著负相关,分别为株高与每穗粒数(r=-0.214)、每穗粒数与单株穗数(r=-0.399)。聚类分析结果显示,25份K型小麦保持系品种的遗传距离变化范围为1.15~26.25。在遗传距离12.50处,将供试品种划分为5个类群:Ⅰ类群共有17个品种,第Ⅰ类群在遗传距离7.50处,分为3个亚类;第Ⅱ类群有1个品种,为石H09-7075,单株粒质量为8.59 g,低于其他类群;第Ⅲ类群1个品种为浚2016,株高为50.67 cm,低于其他类群;第Ⅳ类群5个品种,包括衡4568、山农0911、周麦16等,单株穗数为9.27个,多于其他类群;第Ⅴ类群为衡5011,株高为70.52 cm,高于其他类群。

山西省旱地小麦品种抗旱节水指标分析

为了对小麦品种抗旱特性精准评价,研究使用12份山西省已审定的旱地小麦品种,采用旱地和水地2种种植模式,利用水旱条件下产量-水分高效利用指数和抗旱指数,对供试品种进行评价,结果表明,抗旱节水性:晋麦79(1.163)>临旱8号(1.155)>晋麦97(1.098)>临丰3号(1.054)>晋麦98(1.032)>晋麦47(0.988)。晋麦79、临旱8号是水高效小麦品种,中麦36为水低效品种,其余品种为水中效品种。

贝莱斯芽胞杆菌LQ-3防治小麦纹枯病的效果及根际定殖能力

小麦纹枯病(wheat sharp eyespot)主要是由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)侵染引起的一种土传真菌病害,严重威胁小麦生产安全。目前,利用生防细菌防治小麦纹枯病已成为研究热点,其中,研究最多的一类生防细菌为芽胞杆菌。为明确贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis)LQ-3防治小麦纹枯病的效果及其在小麦根部定殖能力,本研究利用LQ-3发酵液灌根处理小麦苗,调查统计LQ-3对小麦纹枯病的防效。同时利用绿色荧光蛋白标记菌株LQ-3(pGFP78)灌根处理小麦根部,并结合抗生素平板回收检测、激光共聚焦显微镜观察方法,探明LQ-3在小麦根部的定殖动态。结果表明,LQ-3防治小麦纹枯病的效果为57.49%,与化学药剂27%苯醚·咯·噻虫悬浮种衣剂(酷拉斯)的防效(59.95%)相当。LQ-3(pGFP78)的生长趋势与野生型LQ-3相比并没有显著性差异,且仍具有游动性和生物膜形成能力。LQ-3(pGFP78)发酵液初始浓度为2.3×10^(8) cfu·mL^(-1),灌根处理5 d后,其在小麦根部的定殖量已达到9.63×10^(6)cfu·g^(-1),25 d后,定殖量仍有1.33×10^(6)cfu·g^(-1),表明LQ-3在小麦根部具有较好的定殖能力。

旱地小麦产量和水分利用对翻耕时间和降水量及其分布的响应

【目的】针对山西省麦区降水年际变化大,休闲期降水占比高、生育期降水少且分布不均,造成雨养旱地小麦年季间产量波动大、降水水分利用率(WUE)低等问题,探寻不同降水年型下旱地麦田休闲期翻耕时间对土壤蓄水量和产量的影响,为山西南部旱地小麦根据降水型“定产”提供理论依据。【方法】2010—2021年度,通过田间区组试验,设8月10日(P1)、8月20日(P2)和8月30日(P3)左右3个翻耕时间,研究翻耕时间、降水量及其分布对旱地小麦产量、休闲期土壤蓄水特性和生育期耗水及相关性的影响。【结果】(1)旱地小麦产量受降水年型、休闲期和生育期降水共同影响,且年型>休闲期>生育期。试验年度平均产量2400.0—6298.0 kg·hm^(-2),年季间变异系数为29.8%,其中丰水年(2012、2014和2015年度)、平水年(2011和2013年度)和枯水年(2010、2016、2019、2020和2021年度)平均产量分别为5524.6、3048.2和4088.7 kg·hm^(-2);休闲期降水量和生育期降水分布主要通过成穗数和穗粒数影响产量,年度和3—4月降水多则产量明显增加;翻耕时间对旱地小麦产量影响与休闲期降水分布密切相关,7—8月降水多,P1产量高,9月降水多,则P2或P3产量高。(2)降水量及其分布和翻耕时间共同影响播种前和收获期土壤蓄水特性。休闲期降水主要影响播种前和收获期下层(100—200 cm)土壤蓄水量;休闲期丰水型播前上层(0—100 cm)和下层土壤蓄水量相近或略低,平水型和枯水型则下层低于上层,分别比上层低6.17%和24.66%;7月降水多有利于下层土壤多蓄水,8—9月降水多有利于上层土壤多蓄水;生育期降水主要影响收获期上层土壤蓄水量,尤其是5月降水;播种前和收获期上层土壤平均蓄水量P2最高,收获期下层和0—200 cm土壤平均蓄水量P2或P3最高。(3)耕作时间和降水量对生育期耗水量和水分利用率影响相对较小,年度降水多则旱地小麦生育期耗水多,3月降水对生育期耗水量影响大。【结论】休闲期降水量及其分布影响旱地小麦播前0—200 cm土壤蓄水量,并与3—4月份降水量共同作用影响成穗数、穗粒数和旱地小麦产量,且水分利用率与旱地小麦产量间呈显著正相关。山西南部7—8月降水多旱地麦田于8月10日前后翻耕,降水少时则翻耕时间推迟10—20 d,可增加播种前土壤蓄水量使旱地小麦实现增产。