不同季秸秆还田对冬小麦不同穗粒位结实粒数和粒重的影响

为探讨安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆连续全量还田对冬小麦穗部结实特性的影响,2021-2022年基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站13年的长期定位试验,比较分析了小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦玉米秸秆全量粉碎还田(T2)、玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T3)、小麦玉米秸秆全年不还田(CK)4个不同还田模式下小麦不同小穗位结实粒数及粒重的差异。结果表明,T1、T2、T3处理的主茎穗小穗结实总粒数较CK分别提高了21.21%、7.50%和12.55%;第2粒位(G2)结实粒数分别提高了7.71%、7.71%和5.79%;上部小穗结实粒数分别提高了51.41%、22.79%和31.36%,其G2结实粒数分别提高了30.95%、30.95%和23.09%,其中T1处理对小麦粒数的提升效果最好。不同季秸秆还田处理下小麦主茎穗及其G2粒重、分蘖穗及其第三粒位(G3)粒重均高于CK,T1、T2和T3处理的主茎穗粒重增幅分别为16.06%、4.14%和16.06%,分蘖穗增幅分别为9.86%、0.71%和8.87%;T1、T2和T3处理下主茎穗G2粒重增幅分别为20.69%、10.34%和17.24%,分蘖穗G3粒重4.55%、2.27%和6.82%,其中T1处理对粒重提升效果最好,其次是T3。综合来看,在安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆还田能够提高小麦穗粒数和粒重,进而促进产量提升,其中T1处理对小麦结实粒数和粒重的提升效果最好,是适宜在该地区推广的秸秆还田模式。

有芒小麦芒与穗粒重的关系研究

为了探索有芒小麦穗间芒长与粒重的关系,选取66个小麦品种,对不同基因型小麦芒长,芒黄速率与穗粒数、穗重以及千粒重之间关系进行了研究。结果表明,芒长与穗粒数、穗重呈正相关,与千粒重呈负相关,线性关系不显著。芒黄速率与穗粒数呈负相关,与穗重、千粒重呈正相关,线性关系不显著。

小麦穗光合对不同花位籽粒及颖壳的影响

为明确小麦穗光合对产量形成的贡献,充分发挥穗光合在提高产量中的作用,以小麦新品种百农矮抗58为材料,采用铝铂纸包穗的方法,研究了高群体小麦穗部光合对籽粒和颖壳的影响。结果表明,穗光合对小麦产量的贡献率为14.43%;穗光合对千粒重的贡献大于对穗粒数的贡献;对不同花位籽粒的贡献存在较大的差异,对第1、2、3花位籽粒千粒重均有贡献,但是影响第4花位籽粒的发育;穗光合也是维持颖壳正常生理代谢所必需的。说明选育深绿穗品种也是提高小麦产量的一个重要途径。

安徽沿淮和淮北地区小麦穗粒重研究

为给重穗型小麦新品种选育及高产育种提供参考依据,以24个小麦品种(系)为材料,对穗粒重与产量、产量三要素及其他18个性状间的关系进行了分析。结果表明,供试品种间穗粒重、收获指数、产量及产量三要素存在着极显著差异;穗粒重与产量呈显著正相关,与穗粒数、收获指数、单茎生物产量、单茎草重呈极显著正相关,与倒三叶的面积呈显著正相关,与穗数、籽粒容重呈极显著负相关。根据穗粒重把小麦品种划分为三大类:重穗型,穗粒重≥1.8g;中穗型,穗粒重为1.4～1.8g;轻穗型,穗粒重≤1.4g。沿淮和淮北地区可通过着重提高穗粒数、同步提高单茎生物产量与收获指数的途径提高穗粒重。

小麦产量性状的QTL分析

为寻找更多与小麦产量性状相关的数量性状位点（QTL），利用江苏地方品种望水白与墨西哥小麦品种Alondra杂交构建的重组自交系群体（104个家系），在3个试验环境下进行了单株有效穗数、主穗粒数、单穗粒数和千粒重4个性状的QTL分析，结果在5A染色体上检测到与单株有效穗数相关、可以解释10．3％～18．8％表型变异的QTL1个；检测到与主穗粒数相关的QTL8个，分别位于染色体1B、1D、3B、4A、5D、6B上和连锁群4上（未知具体染色体归属），单个QTL可以解释9．9％～19．9％的表型变异；检测到与单穗粒数相关的QTL11个，分别位于染色体1B、1D、2A、2B、3B、4A、5D、6B和7A上，单个QTL可解释7．5％～43．4％的表型变异；检测到与千粒重相关的QTL5个，分别位于2A、2B、3B、4D和7A染色体上，单个QTL可解释9．6％～25．7％的表型变异。获得的QTL可以用于分子标记辅助育种。

小麦田间测产和实际产量转换系数实证研究

小麦田间测产与实际产量的折算系数长期以来一直采用0.85,但是在近些年的实践中,发现实打验收和实收产量往往高于这一系数折算后的理论产量,导致在测产系数是否需要调整及调整幅度上颇存争议。为了深入探讨这一问题,利用连续7年的田间小区试验取样测产和实收产量结果,结合大田取样测产和实打收获案例,对田间取样测产和实收产量之间的转换系数(即测产系数)进行了系统计算和统计分析。结果表明,在使用实测千粒重进行产量估算时,测产系数平均为0.85,而使用常年千粒重时平均为0.92。由于千粒重不同年份间波动较大,因此建议在田间理论测产中使用当年实测千粒重时,折算系数采用0.85;使用常年千粒重时,测产系数采用0.90。

小麦单株产量及其相关性状的全基因组QTL分析

探索和鉴定调控小麦产量因子的基因位点有助于产量的遗传改良。以安农0711/烟农19 BC1F2回交群体(680个家系)为供试材料,单粒播种,于黄熟期测定单株有效穗数,收获后测定穗粒数、千粒重及单株产量。利用完备区间作图法对上述单株产量及其相关性状进行全基因组QTL定位。结果表明,控制千粒重的QTL有3个,主要分布在染色体1D(2个)和4B(1个)上,分别位于标记区间Xcfd27-Xwmc432,Xwmc432-Xcfd61和Xwmc89-Xwmc48;控制单株产量和单株有效穗数的QTL均各有2个,分别位于染色体1A和5D的相同区间Xwmc312-Xwmc120和Xgwm271-Xcfd18;没有检测到控制穗粒数的QTL位点。

小麦上三叶与穗粒重关系的研究

对10个小麦品种(系)的上三叶长、宽、面积与穗粒重的关系进行了研究。结果表明,上三叶宽、上三叶面积与穗粒数、穗粒重的正相关达极显著水平,选育穗粒数多、穗粒重高的品种必须有一定的上三叶宽和面积做保证;旗叶长与穗粒数、穗粒重呈显著正相关,倒三叶长则与穗粒数、穗粒重呈显著负相关,选育旗叶较长、倒三叶较短的小麦叶型,有助于提高品种的穗粒数和穗粒重。

Conditional QTL mapping of three yield components in common wheat(Triticum aestivum L.)

Spike number per m^2(SN),kernel number per spike(KNPS) and thousand-kernel weight(TKW)are the three main components determining wheat(Triticum aestivum L.) yield.To evaluate the relationships among them a doubled haploid(DH) population consisting of 168 lines grown at three locations for three years was analyzed by unconditional and conditional QTL mapping.Thirty-three unconditional QTL and fifty-nine conditional QTL were detected.Among them,two QTL(QSN-DH-2B and QSN-DH-3A-1.1) improved SN,with no effect on KNPS.QKNPS-DH-2B-2.1 improved KNPS,with no effect on SN.QKNPS-DH-1A-1.1,QKNPS-DH-2D-1.1and QKNPS-DH-6A improved KNPS,with no effect on SN or TKW.QKNPS-DH-6B was associated with increased SN and TKW.In addition,QTKW-DH-4B,QTKW-DH-5B and QTKW-DH-7B increased TKW without decreasing KNPS.These results provide useful information for marker assisted selection(MAS) and improvement in wheat yield.