西南麦区小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定及评价

为筛选西南麦区小麦萌发期抗旱性强的品种,用20%PEG-6000水溶液模拟干旱胁迫,测定41个小麦品种的发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、胚芽鞘长度、胚根长、胚根数等性状,并通过加权隶属函数法对供试材料的抗旱性进行综合评价。结果表明,与正常条件相比,20%PEG-6000胁迫下小麦种子胚根数均降低(西科麦5号和川麦104例外),发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、胚芽鞘长度、根长均受到抑制,且不同品种降幅不同。通过加权隶属函数法分析,综合评价值(D值)较大的前五位品种分别是蜀万8号、绵麦228、绵麦37、川麦104和内麦316。利用聚类分析对41个品种的抗旱性进行分类,蜀万8号、绵麦37等5个品种为高度抗旱品种;川麦60、昌麦30等13个品种为抗旱品种;内麦9号、川麦43等10个品种为中等抗旱品种;绵阳26、蜀麦482等8个品种为对水分胁迫敏感品种;川麦55、川麦42等5个品种为对水分胁迫高度敏感品种。除根长外,其他鉴定指标与D值呈极显著正相关,发芽率和发芽指数与D值的相关系数最大(0.87)。发芽率和发芽指数可作为小麦萌发期抗旱性快速鉴定的参考指标。强抗旱性品种蜀万8号、绵麦37、绵麦228等可作为西南麦区小麦抗旱育种种质资源。

西南麦区小麦品种苗期抗旱性鉴定及其指标筛选

为了解西南麦区小麦品种苗期抗旱性和筛选适宜鉴定指标,利用盆栽和大田干旱棚2种栽培方式,对西南地区42个小麦品种进行自然干旱胁迫。盆栽试验测定苗期叶面积(X_1)、苗高(X_2)、根长(X_3)、地上部干重(X_4)、地下部干重(X_5)、全株干重(X_6)、根冠比(X_7)、植株含水率(X_8)、离体叶片失水速率(X_9)、叶绿素含量(X_(10))等10个指标,大田控水试验于收获期测定株高(X_(11))、小穗数(X_(12))、穗长(X_(13))、单株成穗数(X_(14))、单穗重(X_(15))、单株产量(X_(16))等6个指标。以各指标的抗旱系数作为衡量抗旱性的依据,运用加权隶属函数、聚类分析、逐步回归等方法对小麦抗旱性进行综合评价及分类。结果表明,42个小麦品种可划分为水分敏感、弱抗旱、中度抗旱和强抗旱4种抗旱类型,分别包括3、23、13和3个品种。以苗期和收获期16个指标的抗旱系数为基础,利用逐步回归方法建立了小麦苗期抗旱性评价回归模型:D1=-1.593+0.152 X_1+0.293 X_2+0.256 X_3+0.151 X_5+0.426 X_6+0.107 X_7+0.958 X_12+0.085 X_14+0.056 X_(15)+0.205 X_(16),R2=0.998 8,平均拟合精度99.23%;利用苗期10个指标的抗旱系数进行逐步回归分析建立小麦苗期抗旱性评价回归模型:D2=-0.677+0.218 X_1+0.481 X_3-0.803 X_4+0.230 X_5+1.232 X_6,R2=0.674 0,平均拟合精度88.50%,表明用苗期性状结合产量性状评判小麦抗旱性更为可靠准确。

播期对四川小麦分蘖发生、消亡及成穗特性的影响

为探讨四川小麦分蘖发生、消亡与成穗规律,了解穗数形成的制约因子,在四川两个典型小麦生态区(川西平原区和川中丘陵区),以主推品种川麦104(春性)和半冬性品种川农30为材料,通过定点调查茎蘖动态,以及定株调查分蘖发生、消亡时间和叶位,研究过早播(10月16日)、早播(10月23日)、适播(10月30日)、晚播(11月6日)下小麦的分蘖成穗特性。结果表明,四川小麦分蘖发生一般持续50d左右,分蘖发生数量少且低位分蘖缺位多。平原区(温江点)小麦第1叶位分蘖发生率为61%~80%,丘陵区(仁寿点)为13%~60%;第2叶位分蘖发生率在两生态点分别为63%~98%和45%~83%;第3、第4叶位以及二级分蘖很少发生。川麦104单株分蘖数(1.4~2.4个)显著低于川农30(1.6~2.9个)。四川小麦分蘖消亡持续时间长,从拔节一直持续到开花,分蘖消亡率高达50%以上,花后也还有8.0%~19.4%的分蘖消亡,其中川麦104分蘖消亡各期(拔节-孕穗、孕穗-抽穗、抽穗-开花)比较均衡,川农30分蘖消亡集中在孕穗-抽穗阶段(占总消亡率的43.9%)。四川小麦分蘖成穗率低,平原区和丘陵区分别为27.7%~48.8%和9.0%~19.4%,其中平原区第1、2叶位分蘖成穗率分别为65.0%和50.2%,丘陵区分别34.8%和24.4%。10月23日左右是利于丘陵区小麦分蘖成穗、高产的适宜播期,平原区还可提前到10月16日左右。

四川小麦分蘖冗余及理想群体构成研究

为探究四川小麦分蘖冗余及理想群体构成,以5个典型冬小麦品种为材料,在分蘖始期至拔节期每2d剪一次分蘖,设置3个处理[仅保留主茎,剪除所有分蘖(B0);保留主茎和1个大分蘖(B1);保留主茎和2个大分蘖(B2);不剪分蘖(CK)],对成熟期小麦株高、穗部性状和单株产量进行调查分析。结果表明,5个品种间各性状对剪除分蘖的反应表现较一致。单株穗数以B0处理最低(1.00穗),B1、B2和CK处理单株穗数在同一水平(1.96~1.98穗);B0处理下穗粒数(49.5粒)、千粒重(53.2g)、穗长(11.3cm)、有效小穗数(17.7个)较CK显著增加,但株高(86.5cm)和单株产量(2.54g)均最低;B2处理的单株产量(4.27g)介于B1(4.39g)和CK(4.13g)之间,但与二者差异均不显著;B1处理下株高(88.1cm)适中,主茎和分蘖的穗长(11.0、10.6cm)增加,有效小穗数(17.8、16.4个)增多,最终主茎和分蘖的穗粒数(47.4、39.5粒)显著高于B2(44.2、34.7粒)和CK(43.8、36.0粒),主茎和分蘖的千粒重(50.7、52.5g)略高于B2(50.3、50.9g)和CK(49.6、51.3g),穗数、穗粒数、千粒重协调,单株产量(4.39g)最高。因此认为,保留主茎1个分蘖处理消除了冗余分蘖对资源的浪费,减少了内耗,是四川小麦优质、低耗、高产的最佳茎蘖组合。

增强小麦种子萌发期抗旱性的植物生长调节物质的筛选与评价

为筛选能增强小麦萌发期抗旱性的植物生长调节物质,以绵麦228为材料,选用21种植物生长调节物质浸种24h,以清水浸种为对照,在20%PEG6000模拟干旱胁迫条件下,测定各处理的小麦种子发芽势、发芽率、发芽指数及苗高、胚芽鞘长度、根长、根数、根冠比、种子贮藏物质转运率等性状,并通过加权隶属函数法评价21种生长调节物质增强小麦萌发期抗旱性的综合效果。结果表明,在PEG6000胁迫下,供试的大部分植物生长调节物质均能在一定程度上增强小麦种子萌发期的抗旱能力,表现为种子发芽率、发芽势、发芽指数提高,苗高、胚芽鞘长度、根长和根数增加,根冠比、贮藏物质转运速率增大;不同植物生长调节物质对小麦萌发期抗旱能力的调控程度存在一定差异。通过加权隶属函数法分析,综合评价值(D值)排在前5位的植物生长调节物质分别为乙烯利、黄腐酸、氯化胆碱、赤霉素、吲哚丁酸·萘乙酸。除根长、根冠比外,其他鉴定指标与D值均呈显著或极显著正相关,其中苗高的相关系数最大(0.80),因此种子发芽势、发芽率、发芽指数、苗高、胚芽鞘长度、根数、种子贮藏物质转运率等指标可作为植物生长调节物质浸种调控小麦萌发期抗旱性的评价指标。

环境与施磷量对四川小麦淀粉特性的影响

为了解环境与施磷量对四川小麦淀粉品质的影响,以四川省育成的7个代表性小麦品种为材料,于2013-2014年在四川仁寿(盆中丘陵麦区)、温江(川西平原麦区)及雅安(川西南山地麦区)3个生态点,研究了不同施磷(P2O5)量(0、75和150kg·hm-2)对四川小麦淀粉特性的影响。结果表明,环境、基因型、施磷量及其互作对小麦淀粉特性影响显著;生态点间比较,淀粉特性整体表现为仁寿>温江>雅安,淀粉的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度及回复值均表现为仁寿点显著高于雅安点,膨胀势则表现为温江点显著低于雅安点和仁寿点。基因型间比较,淀粉品质以蜀麦482(强筋)最优,绵麦37(中筋)次之,良麦4号(弱筋)最劣。增施磷肥可显著提高淀粉峰值黏度和膨胀势,均以施磷150kg·hm-2最大,磷肥通过与环境、基因型的互作影响淀粉其他参数(低谷黏度、最终黏度、崩解值),仁寿点小麦淀粉RVA特征谱参数随施磷量增加而增加,温江点则呈相反趋势。温江点川麦55(中筋)、蜀麦482(强筋)在不同施磷量下峰值黏度均≥2 900cp;仁寿点则在施磷75kg·hm-2时,绵麦37(中筋)和蜀麦482(强筋)的峰值黏度≥2 900cp,达到优质面条小麦标准。川西平原麦区选用川麦55、蜀麦482可实现优质面条小麦生产;盆中丘陵麦区作为四川小麦的主产区域,选用绵麦37、蜀麦482,结合施磷(P2O5)75kg·hm-2可实现优质面条小麦生产。

基于“三合结构”分析氮肥运筹对四川丘陵旱地小麦物质生产及产量形成的影响

为探究氮肥后移对四川丘陵旱地小麦物质生产与产量形成的影响,2013-2015年度以四川省小麦主推品种川麦104为材料,采用二因素随机区组设计,研究了2个施氮量(120、180kg N·hm-2)、3种施氮方式(底肥一道清、重底早追即底肥和苗肥比例7∶3、氮肥后移即底肥和拔节肥比例6∶4)对小麦干物质积累、平均叶面积指数(MLAI)、生育天数(D)、收获指数(HI)、平均净同化率(MNAR)的影响。结果表明,从三叶期至开花期,相对于120kg·hm-2施氮水平,增施氮肥后干物质积累量增加,而成熟期则以120kg·hm-2施氮处理的干物质积累量较大。不同施肥方式间比较,氮肥重底早追显著增加了三叶期至孕穗期干物质积累量和群体LAI,氮肥后移则显著增加了开花期与成熟期干物质积累量及开花期群体LAI,底肥一道清处理孕穗期、开花期、成熟期的干物质积累量均最小。从光合性能参数看,增施氮肥和氮肥后移均对MLAI、HI有促进作用,与120kg·hm-2施氮处理相比,增施氮肥后MLAI增加9.5%(2014-2015年),HI增加4.7%(2013-2014年);氮肥后移处理的MLAI较底肥一道清处理增加38.2%(2013-2014年),HI较氮肥重底早追处理增加10.6%(2014-2015年),差异均显著;而MNAR、平均作物生长率(MCGR)受施氮量的影响较小。氮肥后移处理的单位面积粒数(TGN)和粒叶比显著增加;180kg·hm-2施氮处理的产量及产量构成因素略高于120kg·hm-2施氮处理,但差异均不显著。综合生产成本与效益来看,四川丘陵旱地小麦的推荐氮肥用量为120kg N·hm-2,施肥方式为底肥和拔节肥比例6∶4。