小麦品种石4366优质节水栽培技术规程

《小麦品种石4366优质节水栽培技术规程》(DB 1301/T 440—2022)规定了小麦品种石4366实现优质节水栽培的基础条件,小麦主要生育期的群体和个体指标,以及配套的关键栽培技术。该标准适用于石家庄市麦区及相关适宜地区灌溉麦田。

节水灌溉条件下小麦新品系‘石17T5252’丰产性和品质分析

为了推荐节水小麦新品种用于缓解河北省农业用水压力,探究节水小麦新品系‘石17T5252’的节水丰产特性。本实验检测了新选育小麦品系‘石17T5252’和河北省节水对照品种‘石麦22’全生育期不灌水(W0)、灌拔节水(W1)、灌拔节和灌浆水(W2)的产量、形态、灌浆和品质性状,并对拔节期、抽穗期和灌浆中期叶片的荧光参数进行检测。结果表明,W1和W2处理下‘石17T5252’产量显著高于‘石麦22’,分别增产10.32%和7.56%;其中W1通过增加千粒重增加产量,W2通过增加穗粒数和千粒重增加产量。W1和W2较W0的株高没有增加,但‘石麦22’的穗长和‘石17T5252’的穗粒数较W0显著增加,分别增加了0.72~0.84 cm和1.33~5.03粒;W2较W1显著增加‘石麦22’籽粒的长度和宽度,分别增加0.36 mm和0.32 mm,‘石17T5252’增加了0.31 mm的籽粒宽度。荧光参数检测仅在W0处理下发现‘石麦22’抽穗期的Fv/Fm显著高于‘石17T5252’。除容重外在3种灌溉制度下‘石17T5252’蛋白含量、湿面筋含量和面筋指数显著优于‘石麦22’。说明‘石17T5252’在节水灌溉条件下产量与品质得到同步提升,有望成为河北节水灌溉的小麦主栽品种。

长期定位施氮条件下种植密度对冬小麦石4366品质和氮肥利用的影响

为探究长期施氮条件下种植密度对冬小麦品质特性和氮肥利用的调控作用,在长期定位试验的基础上,2020-2021年度采用裂区试验设计,主区为施氮量,设75 kg·hm^(-2)(N75)、150 kg·hm^(-2)(N150)、225 kg·hm^(-2)(N225)和300 kg·hm^(-2)(N300)4个水平;副区为种植密度,设225×10^(4)株·hm^(-2)(D225)、300×10^(4)株·hm^(-2)(D300)、375×10^(4)株·hm^(-2)(D375)、450×10^(4)株·hm^(-2)(D450)和525×10^(4)株·hm^(-2)(D525)5个水平;分析了不同施氮条件下种植密度对石4366产量、粉质特性、RVA特性、拉伸特性及氮肥利用率的影响。结果表明,不同施氮量和密度组合下籽粒产量和品质相关指标有较大差异,施氮量对氮肥农学效率和氮肥偏生产力有显著影响。小麦产量随着施氮量的升高而增加,施氮量225 kg·hm^(-2)、密度范围375×10^(4)~525×10^(4)株·hm^(-2)和施氮量300 kg·hm^(-2)、密度范围225×10^(4)~450×10^(4)株·hm^(-2)组合下均能获得较高产量。蛋白质含量、容重和湿面筋含量随着施氮量增加呈升高趋势;稳定时间和粉质质量指数随着施氮量增加呈先升高后降低的趋势,N225下粉质参数最高。小麦籽粒品质和面粉粉质指标均随种植密度的增加而增加。施氮量225 kg·hm^(-2)、密度525×10^(4)株·hm^(-2)组合是小麦粉质指标最优组合。淀粉RVA参数在施氮量225 kg·hm^(-2)、密度225×10^(4)株·hm^(-2)处理下最好。拉伸特性在施氮量225 kg·hm^(-2)、密度450×10^(4)~525×10^(4)株·hm^(-2)组合和施氮量300 kg·hm^(-2)、密度225×10^(4)株·hm^(-2)组合下较好。氮肥农学效率和氮肥偏生产力在施氮量225 kg·hm^(-2)、密度375×10^(4)~525×10^(4)株·hm^(-2)组合下较高。综合籽粒产量、品质相关指标和氮肥利用效率的结果,本试验条件下,施氮量225 kg·hm^(-2)、种植密度450×10^(4)~525×10^(4)株·hm^(-2)可作为石4366高产、优质的较佳肥密组合。

氮肥和密度互作对冬小麦石4366群体、茎秆特性和产量的影响

为探索施氮量和种植密度互作对冬小麦品种石4366生长特性的影响,2020-2021年度在长期氮肥定位试验田通过裂区试验,设置4个施氮水平(施氮量分别为75 kg·hm^(-2)、150 kg·hm^(-2)、225kg·hm^(-2)和300 kg·hm^(-2),分别用N75、N150、N225和N300表示)和5个种植密度水平(分别为225×10^(4)株·hm^(-2)、300×10^(4)株·hm^(-2)、375×10^(4)株·hm^(-2)、450×10^(4)株·hm^(-2)和525×10^(4)株·hm^(-2),分别用D225、D300、D375、D450和D525表示),比较分析了不同处理间该品种旗叶面积、穗部发育、群体动态、秸秆特性和产量的差异。结果表明,施氮量和种植密度对石4366群体、茎秆特性和产量均有显著影响。N75条件下穗长、总小穗数和旗叶面积最小,与其他氮素水平间均差异显著。N225D375处理下,穗长和总小穗数最多,不孕小穗数最少。茎秆基部第二节间充实度在N150和N225条件下最高,第三节间充实度在N225条件下最高,第二和第三节间充实度均在低氮和高氮条件下最低,且差异不显著,说明氮素供应不足或过量施氮均不利于石4366茎秆发育。茎秆基部三个节间的充实度均在D450和D525条件下较低,其中以D525条件下最低,茎壁厚度也最小。N300D450处理下最高群体、成熟期穗数和成穗率最高。N300下产量最高,N75下最低。产量在D525和D225条件下分别最高和最低。穗粒数在N150~N300间差异不显著,N75条件下穗粒数最低,千粒重最高。综合分析,小麦品种石4366产量和茎秆特性受施氮量、密度及二者互作影响,在本试验中N225D525和N300D300处理下,石4366产量、茎秆特性可同步提高,同时获得较高的经济效益。

基于微流控与喷墨打印技术的微液滴形成芯片

基于微流控的液滴发生是数字聚合酶链式反应(PCR)等分子生物学检测数字化的基础。研究了一种新的微流控法制备微液滴,采用微流控与热泡喷墨技术结合的方法制备微液滴。利用热泡喷墨打印技术的液滴发生原理,本文提出了一种能够在1 s内形成超过300000个皮升(pL)级液滴的创新型方法。针对这种新的液滴发生方法,本文系统研究了喷孔位置、分散相黏度、分散相与MEMS半导体芯片的接触角等因素对液滴生成的影响。该技术在数字PCR等分子生物学检测领域有巨大的应用潜力。

不同灌水模式对小麦产量、形态和生理特性的影响

为了探寻快速筛选节水高产小麦品种的形态和生理指标,以黄淮冬麦区2003-2013国审或省审及两个对照品种共102份小麦品种为材料,设全生育期不灌水(T0)、灌拔节水(T1)、灌拔节+灌浆水(T2)三种灌水模式,检测了不同灌水模式下小麦的产量、形态和生理特性及其关系。结果表明,T1较T0处理通过增加穗数和穗粒数提高产量,T2较T1处理通过增加粒重提高产量。T1明显增加株高、旗叶的面积、周长、长和宽;T2处理小幅增加株高,对旗叶形态影响年度间不一致。T1和T2处理明显增加冠层温差。T1处理对灌浆后期小麦旗叶叶绿素含量影响年度间不一致,T2处理提高叶绿素含量。T0条件下,产量与冠层温差呈显著正相关;T1条件下,产量与旗叶宽和冠层温差呈显著正相关;在T2条件下,产量与旗叶宽、叶绿素含量和冠层温差呈显著正相关,与株高呈显著负相关。因此,冠层温差、旗叶宽和叶绿素含量可以用作筛选和鉴定相应灌水模式下节水高产小麦品种的形态或生理指标。

18个黄淮海地区推广冬小麦品种的遗传多样性分析

为给小麦育种中种质资源的合理使用提供信息参考，利用78对核心SSR引物对参试的18个小麦品种进行了基因组扫描，并通过ntsys2．11软件对其4个农艺性状、5个品质指标和SSR标记进行了聚类分析。78对引物在18个品种中扩增出268条多态性带，每个引物2～9条，平均3．44条。18个品种可分为2大类群，第1类包括13个品种，第Ⅱ类包括5个品种。第II类的农艺和品质指标都比第1类高，其中面团稳定时间与第Ⅱ类差异明显，平均为13．2min。聚类结果和品种之间的亲缘关系相吻合。18个品种的遗传相似系数范围为0．55～0．86，平均为0．67。参试小麦品种存在一定的异质性，但差异较小，遗传基础狭窄。

燕麦粉对强筋面粉品质特性及其面包品质的影响

面包逐渐成为中国人营养早餐的选择,但面包中膳食纤维含量较低。燕麦是一种食疗兼备的特色杂粮作物,富含膳食纤维。为拓宽燕麦的应用范围、提高面包的营养价值,以优质强筋小麦品种藁优2018和燕麦粉为材料,研究了燕麦粉对小麦面粉面团流变学特性及淀粉糊化特性的影响,并进行了燕麦面包实验室制作和质构分析。结果表明,随着燕麦粉添加比例的增加,面团吸水率逐渐增加,面团稳定时间和粉质质量指数先减小后增加;面团拉伸能量、拉伸长度、拉伸阻力、最大拉伸阻力均逐渐减小。说明燕麦粉对面团拉伸特性各参数均有弱化作用。在藁优2018小麦面粉中添加10%的燕麦粉,既能保证面包的感官品质,又能满足面包营养最大化。

添加紫薯粉对强筋小麦粉品质特性及面包加工品质的影响

以优质强筋小麦品种藁优2018和紫薯粉为材料,进行了紫薯粉对小麦粉面团流变学特性及淀粉糊化特性影响的研究,并进行了面包实验室制作和面包质构测定。结果表明:紫薯粉对优质强筋小麦藁优2018小麦粉粉质特性、拉伸特性及淀粉糊化特性影响显著。添加紫薯粉后,随着添加量的増加,强筋小麦粉的吸水率和弱化度增大,稳定时间和粉质质量指数逐渐减小,从粉质特性总体来看,紫薯粉降低了面团的耐搅拌能力。拉伸能量和拉伸度先增大后减小,拉伸阻力和最大拉伸阻力先减小后增大再减小;峰值黏度、低谷黏度、最终黏度和峰值时间先增大后减小,衰减度先增大后减小再增大,淀粉回生值逐渐减小。紫薯粉对强筋小麦面包加工品质影响显著,结合面包质构特性和杂粮添加量最大化的目标,表明利用藁优2018优质强筋粉制作紫薯杂粮面包时,紫薯最佳添加比例为8%。

小麦高分子量麦谷蛋白亚基组成和检测研究进展

小麦高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成与面包品质密切相关。为了从目前经常使用的一些HMW-GS检测方法中选择满足试验要求的最佳方法,笔者总结了HMW-GS组成,以及利用十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE),反相高效液相色谱(RP-HPLC)和聚合酶链式反应(PCR)3种方法检测小麦HMW-GS组成的研究进展,讨论了3种方法检测小麦HMW-GS组成的优缺点,指出SDSPAGE和PCR方法适合常规育种材料或栽培小麦品种中HMW-GS的检测,双向电泳或RP-HPLC方法适合检测含有远缘遗传物质的小麦或近缘种属中HMW-GS的检测。最后展望了SDS-PAGE和PCR方法在小麦分子标记辅助育种中应用前景。

利用石4185为骨干亲本培育高产小麦新品种

为了解骨干亲本石4185对河北省新选育小麦品种的遗传贡献,对石4185及其它7个国家审定品种进行了初步分析。总结认为,以石4185为亲本选育小麦品种具有广阔的应用前景。

水旱兼用型小麦新品种石麦28号丰产性、稳产性及适应性分析

[目的]分析小麦新品种石麦28丰产性、稳产性及适应性。[方法]对2015-2017年国家小麦水地区域试验和旱肥组区域试验结果进行方差分析和多重比较,并对区试品种进行综合评价。[结果]与其他品种相比,石麦28适应性强,在水地、旱地条件下产量高,且丰产性和稳产性较好。[结论]石麦28是一个水旱兼用型小麦品种适宜在河北省中南部和黄淮旱地区域种植。

氮肥和花后去叶对小麦千粒重的影响

为了研究花后去叶对小麦千粒重的影响,通过在4种肥料处理下,以3个小麦品种为试验材料,分别进行不去叶(对照)、留旗叶+倒二叶、只保留旗叶、去旗叶、去所有叶片处理,研究不同氮肥施用量下叶片对千粒重的贡献率。结果表明,去叶处理对千粒重影响差异显著(P<0.05),不同去叶处理千粒重均小于对照。结论为在4种氮肥处理下,不同去叶处理对千粒重的影响趋势一致,去叶处理对千粒重的影响大小依次为:去掉所有叶片>只保留旗叶>留旗叶+倒二叶>去旗叶。

小麦低分子量麦谷蛋白亚基功能标记研究进展

小麦是我国主要的粮食作物之一,籽粒中的低分子量麦谷蛋白对于小麦面包的加工品质具有重要的作用。近年来,利用分子标记技术检测小麦低分子量麦谷蛋白亚基(low molecular weight glutenin subunit,LMW-GS)的类型和组成已成为小麦品质改良的研究热点之一。主要综述了小麦低分子量麦谷蛋白亚基基因和蛋白质的结构特征、分类以及功能标记的研究进展,讨论了开发利用小麦Glu-A3、Glu-B3、Glu-D3位点LMW-GS功能标记的意义及存在的问题,并强调了LMW-GS分子标记检测技术的革新及亚基类型的完善对小麦品质改良的重要性,以期加速LMW-GS功能标记在优质小麦育种工作中的应用进程。

小麦耐热性鉴定和热处理对品质的影响

为鉴定育成小麦品种的耐热性,同时也为小麦耐热育种提供种质资源,用千粒重热感指数和产量热感指数法鉴定河北、山西和山东省13个推广品种的耐热性。结果表明,晋麦47、石优20、泰山5366和金禾9123耐热性好;石麦22和石4185的产量在正常和热处理环境中差异不大,耐热性较好;衡136的产量和千粒重在正常环境下较高,但在热处理下产量和千粒重较低,耐热性较差。尧麦16的湿面筋、蛋白质、吸水率和延展性的差异极显著。石麦19、邢麦6、沧麦028、石麦22和金禾9123的湿面筋和蛋白质差异显著。

国审小麦新品种石麦30丰产性和适应性分析

石麦30是石家庄市农林科学研究院以邯6172为母本,石麦18为父本,采用有性杂交、系谱法选育而成的半冬性中熟品种。为进一步了解石麦30的生产特性,根据两年黄淮北片区域试验和生产试验,对石麦30丰产性、稳产性、抗性、适应性和品质进行分析。结果表明,2017—2020年度区域试验和生产试验中,石麦30平均产量分别为7584.5、9235.7、8520.9 kg/hm^(2),分别比济麦22(CK)增产4.85%、6.34%、3.32%,达极显著和显著水平。结合品种产量和回归系数说明石麦30丰产性和适应性很好。

遮阴对冀中南优质强筋小麦形态和品质的影响

选用4个适于冀中南种植的优质强筋小麦进行花后遮阴处理,测定了株高和旗叶形态特征、千粒重以及品质性状,研究不同遮阴条件下这些主要形态特征和品质性状的变化。结果表明:与对照(S0)相比,25%遮阴(S1)增加小麦株高,50%遮阴(S2)株高增幅低于S1,‘藳优2018’甚至低于S0;不同品种旗叶对遮阴处理响应不同,‘师栾02-1’和‘石优20’通过增加叶片长度增加旗叶叶面积,‘藳优5766’叶片厚度降低,‘藳优2018’无显著变化;遮阴造成千粒重降低,蛋白含量、沉降值和湿面筋含量品质指标增加,但是面筋指数下降;遮阴对面团流变学特性影响在品种间存在较大差异,遮阴提高‘石优20’和‘藳优5766’的面团形成时间、稳定时间、拉伸能量和最大拉伸阻力,但是降低‘师栾02-1’的面团形成时间、稳定时间、拉伸面积和最大拉伸阻力,降低‘藳优2018’面团形成时间、稳定时间和最大拉伸阻力,却增加拉伸面积。优质强筋小麦品质对遮阴的响应有共同点,但也存在品种间差异,可能是遮阴降低小麦光合速率导致光合产物合成和运输受阻,蛋白含量的相对提高使得不同小麦在遮阴处理中有共性的反应,例如4个小麦品种的蛋白含量和湿面筋含量都增加,同时品种间籽粒的蛋白组成不同,可能是导致粉质参数和拉伸参数存在差异的重要原因。

遮阴对小麦生理和品质特性影响的研究进展

小麦是中国重要粮食作物之一,随着中国林下经济的迅速发展和气候变化造成太阳总辐射量的下降,筛选出合适的耐阴小麦品种和建立健全林下种植小麦的配套栽培技术成为当务之急。笔者总结了遮阴对小麦生理特性和籽粒品质影响的研究进展,讨论了适合遮阴条件种植的小麦品种应具有的生理特征和采取的栽培措施,指出遮阴处理后优选小麦叶片能维持较高的实际光化学效率(ΦPSⅡ)和抗氧化酶活性(清除O^2-和OH·活性氧自由基)等生理特征,以及灌浆速度快的小麦品种,施以垄作和合理氮肥运筹可以获取良好的经济效益。最后展望了小麦良种良法配套在林木、果树和小麦复合种植系统中的应用前景。