氮肥和多效唑对小麦茎秆木质素合成的影响及其与抗倒伏性的关系

【目的】明确氮肥和多效唑对小麦茎秆木质素含量的影响,探讨氮肥和多效唑调节茎秆抗倒伏能力的机制。【方法】以小麦品种烟农21和藁城8901为材料,通过田间试验和室内分析,研究氮肥和多效唑对小麦不同时期茎秆抗折力、抗倒伏指数、木质素含量的影响以及木质素合成相关酶的活性变化。【结果】同品种条件下,与低施氮(225 kg.hm-2)处理相比,高施氮(300 kg.hm-2)处理降低了茎秆苯丙氨酸转氨酶(PAL)、酪氨酸解氨酶(TAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和4-香豆酸:CoA连接酶(4CL)的活性,茎秆木质素含量、抗折力和抗倒伏指数降低。而喷施多效唑显著提高茎秆PAL、TAL和CAD的活性,木质素含量、茎秆抗折力和抗倒伏指数提高,倒伏面积和倒伏程度降低。相关分析表明,茎秆抗倒伏指数与木质素含量呈显著正相关(r=0.61,P<0.05);木质素含量与PAL、TAL和CAD酶活性呈显著正相关,与4CL酶活性相关不显著。【结论】高施氮量处理降低了茎秆木质素合成相关酶的活性和木质素含量,茎秆抗倒伏能力降低。而施用多效唑显著提高茎秆木质素合成相关酶的活性和木质素含量,进而增强了茎秆抗倒伏能力。

氮肥运筹模式对小麦茎秆抗倒性能的影响

以高产强筋小麦品种烟农19为试验材料,通过不同施氮水平(202.5、270.0和337.5kghm-2)和不同基追比例的施肥试验,对小麦茎秆结构和细胞壁化学成分及茎秆抗倒指数(CLRI,茎秆机械强度/茎秆重心高度)等生理生化指标进行了研究。结果表明,氮肥运筹模式显著影响小麦茎秆抗倒能力。基部节间长度和含氮量均随施氮水平和基肥比例的增加而增加,基部节间粗度、秆壁厚度、节间充实度、机械强度则表现相反。而细胞壁纤维素、木质素含量和CLRI则随施氮水平的增加呈现出先增后降的趋势,但随基肥比例的增加而下降。CLRI与基部节间粗度、壁厚、充实度及机械强度呈极显著正相关,而与基部节间长度和氮含量呈极显著负相关。CLRI可作为小麦抗茎倒伏能力的综合评价指标。

播种密度对冬小麦茎秆形态特征和抗倒指数的影响

于2 0 0 1- 2 0 0 2年在安徽农业大学试验农场研究了不同播种密度对冬小麦茎秆形态特征和抗倒指数的影响。结果表明,播种密度大小显著影响茎秆形态特征、植株C N比大小和茎秆抗倒指数,小麦茎秆形态特征与植株的抗倒性密切相关。其中,基部三节间的健壮程度与小麦抗倒关系最为密切,相关程度为第2节间>第1节间>第3节间。茎秆健壮程度对茎秆抗倒指数的影响为基部节间干物重>基部节间壁厚>基部节间长度>基部节间内径大小。明确了植株碳氮比大小是决定植株倒伏与否的内部生理因素之一和以茎秆抗倒指数(CLRI)作为小麦抗茎倒伏能力的综合形态指标。

砂质脱潮土区不同冬小麦品种(系)抗倒伏特性研究

【目的】研究河南省砂质脱潮土区冬小麦的抗倒伏性能。【方法】以河南省砂质脱潮土区种植的13个不同冬小麦品种(系)为研究对象,分析灌浆中期冬小麦农艺性状、茎秆物质特性和力学特性与抗倒性能的关系,并对与小麦抗倒指数相关的9个性状进行相关、聚类和主成分分析。【结果】灌浆中期的株高和重心高度不是冬小麦品种(系)倒伏的决定因素。不同冬小麦品种(系)的基部第二节间的机械强度和抗倒指数与第二节间长度在一定范围内负相关,但相关性不显著;与株高构成指数和基二/株高极显著和显著负相关;与茎粗、茎壁厚度和厚径比显著和极显著正相关。聚类分析中类群Ⅰ通过降低株高和优化基部第二节间来改善抗倒性能。类群Ⅱ通过基部第二节间特性优化来改善抗倒性能,类群Ⅲ通过降低株高和提高茎秆机械强度来降低倒伏。主成分分析得到的3个主成分因子对抗倒性状变异累计贡献率为83.72%。主成分因子Y1反映茎秆指标变异的48.11%,其中茎壁厚度、厚径比、机械强度是决定Y1的主要因素。【结论】抗倒指数是由多因素决定的综合性状,基二/株高、茎壁厚度、茎粗和厚径比可以作为评价抗倒伏指数的指标选项。就砂质脱潮土区提高小麦抗倒育种对策而言,除茎秆的机械强度外,注重基部第二节间长度占株高的比例和茎壁厚度与茎粗的比例同样重要。

种植密度与喷施多效唑对冬小麦抗倒伏能力和产量的影响

于2008—2010年2个生长季在山东农业大学试验农场,以烟农21和藁城8901为材料,研究了不同种植密度下喷施多效唑对冬小麦基部茎秆形态特征、抗折力和抗倒指数及产量的影响.结果表明:藁城8901的抗倒伏能力高于烟农21,但籽粒产量低.与低密度(基本苗为180×104株.hm-2)条件相比,同一品种高密度(基本苗为240×104株.hm-2)使茎秆抗折力和抗倒指数下降,尤以烟农21表现更为明显.喷施多效唑可明显降低株高和基部节间长度,显著提高茎秆抗折力和抗倒伏指数,增强其抗倒伏能力,提高单位面积穗数和产量.相关分析表明,茎秆抗倒伏指数与基部第2节间长度、基部(1+2)节间长度占节间总长的比例和表观倒伏率均呈显著负相关.因此,采用合理的种植密度并结合喷施多效唑,能够提高小麦的抗倒伏能力和产量,可作为半湿润地区小麦高产栽培的重要技术措施.