小麦潜在库容研究

潜在库容是单位面积群体全部鲜粒最大体积之总和，它反映了群体籽粒容纳代谢产物的空间潜力，和产量呈极显著正相关。为了充分利用这种潜力，除了扩大潜在库容外，还应提高填充籽粒的能力，使饱满指数有所上升，这样产量就能获得稳定的增加。具有良好代谢功能的冷型小麦的发现为实现上述两者的较好结合提供了可能。

小麦籽粒灌浆期冠层温度与产量相关性状的关系

为了揭示小麦冠层温度对产量作用的实质,探索小麦低温育种工作的技术路线,以18个小麦品种为材料,对籽粒灌浆各阶段的冠层温度和源库活性指标分别进行了主成分分析,并对二者之间的关系进行了相关分析,对冠层温度指数与产量构成因素的关系进行了通径分析和决策分析,对品种的产量结构进行了系统聚类分析。结果表明,小麦籽粒灌浆期冠层温度指数与各源库活性综合指标的相关系数均达到极显著水平;冠层温度指数与籽粒充实指数的直接通径系数和相关系数均达到显著负相关,而与潜在库容的直接通径系数和相关系数均未达到显著水平,各因素对籽粒充实指数的决定作用顺序为冠层温度指数>千粒库容>千粒重,各因素对潜在库容的决定作用顺序为千粒库容>单位面积穗数>穗粒数;参试品种被分为4类,各类之间的产量及产量结构差异明显。可见,小麦冠层温度主要通过籽粒充实指数间接作用于产量,低冠层温度和大潜在库容的优化组合是高产品种的重要特征。

不同栽培模式对不同穗位籽粒填充的影响

为探索不同栽培模式下冬小麦不同穗位籽粒灌浆过程中光合同化物填充的规律,在中国科学院长武农业生态试验站,研究了3种不同栽培模式对不同穗位籽粒灌浆的影响。结果表明,灌浆过程中不同穗位籽粒重量的积累呈现出"慢-快-慢"的变化趋势,不同栽培模式通过调控灌浆速率和灌浆持续时间,影响最终籽粒重量。在不同栽培模式中,由于栽培模式2(CM2)中有机肥的使用,增加了籽粒的灌浆速率并且延长了灌浆持续时间,有助于栽培模式2中单穗籽粒产量的提高;不同穗位籽粒中,由于中部籽粒有较大的潜在库容(穗粒数和籽粒体积),而下4小穗主要是由强势粒构成,而上4小穗主要是由弱势粒构成,从而导致中部籽粒的重量最高,其次为下4小穗籽粒,而上4小穗籽粒的重量最低。虽然CM2籽粒重量和潜在库容最大,但籽粒填充指数却限制了籽粒重量进一步的提高,表明在灌浆过程中光合源器官固定的光合同化物不能满足库器官对灌浆物质的需求。源端光合同化物的固定与库端光合同化物需求的不匹配,在一定程度上说明在长武地区冬小麦源器官固定同化物能力的不足是限制该地区冬小麦高产的一个主要因素。因此,提高该地区小麦产量应结合当地的生态条件采取相应的栽培措施降低库器官对冬小麦产量提高的限制,提高籽粒灌浆过程中,光合同化物在库器官中的积累。