Effect of Irrigation System, Tillage System, and Seeding Rates on Wheat (<i>Triticum aestivum</i>L.) Growth, Grain Yield and Its Water Consumption and Efficiency

A field trial was conducted at a private farm in AL-Hashimiya district Babylon Governorate—the republic of Iraq during the 2016-2017 and 2017-2018 growing seasons. This study was conducted using two irrigation methods, sprinkler and surface irrigation, for each of them had three Tillage methods (zero-tillage, medium-tillage, deep-tillage) and each tillage system had four seeding rate of wheat yield (120, 180, 240, 300) kg∙ha-1. Results indicated that the consumptive water use was 557.5 and 535.9 mm for surface irrigation and 460.9 and 442.6 mm for sprinkler irrigation in the 2016-2017 and 2017-2018 growing seasons. Sprinkler irrigation significantly increased the flag leaf area with no significant effect on plant height. However, the minimum tillage and seeding rate (240 kg∙ha-1) significantly increased the plant height and flag leaf area in both growing seasons. For the grain yield, the sprinkler irrigation, minimum tillage, and seeding rate (240 kg∙ha-1) also increased the plant height and flag leaf area by 13%, 10, % 11%, 11%, 12%, and 14% in both growing seasons, respectively, through an increased number of spikes/m2, the number of grain spike-1, and 1000-grain weight in both growing seasons, respectively. Interestingly the grain yield was increased by 33% and 32% in both growing seasons under the effects of these three factors altogether, respectively. It can be concluded that these factors act synergistically, resulting in a significant improvement in the wheat grain-yield of, less consumptive water use, and high water use efficiency.

普通小麦(Triticum aestivum L.)T型细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体DNA比较研究(英文)

mtDNAs of T type wheat cytoplasmic male sterile lines Ning Drawf 14(ND14) and their maintainers Ning Drawf 13 (ND13) were isolated and digested completely with restriction endonucleases EcoRI, PstI, EcoRV, BamHI. The results revealed that the molecular structure of mtDNAs from ND14 and ND13 cytoplasms were significantly deviated. The mitochondrial genomic difference between CMS line and maintainers were uncovered by southern hybridization with probes of 18S+5S rRNA、atpA genes from wheat and pea mitochondria, respectively. Due to the complexity of mtDNA and no proof of protein difference, it has not yet been demonstrated whether mtDNA difference of Normal and Male Sterile Cytoplasm of wheat is associated with CMS.

He-Ne激光和KT对小麦种子萌发与幼苗生长的影响

以冬小麦为实验材料,研究了单纯He-Ne激光处理、单纯激动素处理和He-Ne激光与激动素复合处理对小麦种子发芽率、生长势及叶绿素、可溶性蛋品质和可溶性糖合成的影响。结果表明:(1)三种处理均能提高种子的活力,促进种子萌发,相比之下He-Ne激光处理效果最好。(2)三种处理对幼苗生长、可溶性蛋白质、可溶性糖以及叶绿素的合成具有显著的促进作用,从而加快了光合作用的进程。提高了幼苗干物质的含量,其中He-Ne激光与激动素复合处理效果最好,单纯He-Ne激光处理效果次之。

干旱胁迫下冬小麦不同品种萌发特性差异的研究

干旱是影响小麦生产的重要逆境,可以造成萌发成苗质量下降。为了解当前小麦品种在干旱胁迫下的种子萌发特性,采用沙培控水法研究了生产上应用广泛的128个小麦品种的干旱萌发特性;筛选出干旱萌发特性差异显著的6个小麦品种(山农28号(SN28)、长6878(C6878)、烟农19(YN19)、山农23号(SN23)、鑫麦296(XM296)和新麦38(XM38))进行干旱胁迫下种子萌发过程中的生理生化分析。结果表明,根据活力指数的耐旱系数进行聚类分析,将128个小麦品种的干旱萌发特性分为好、较好、中等、较差、差5类。山农28号和长6878等18个干旱萌发特性好的小麦品种种子萌发快,幼苗整齐健壮;新麦38、乐麦185等26个干旱萌发特性差的小麦品种种子萌发慢、萌发时间分散、发芽率低且幼苗整齐度差。进一步对不同干旱萌发特性的小麦品种进行生理生化指标测定表明,干旱萌发特性好的山农28号和长6878干旱萌发前期大分子修复基因TDP1表达水平显著高于对照;干旱萌发前期POD活性也显著高于对照;α-淀粉酶和半胱氨酸蛋白酶活性受干旱影响较小,萌发后期的可溶性蛋白含量显著高于对照。而干旱萌发特性差的鑫麦296和新麦38在干旱胁迫下种胚DNA和蛋白质修复基因表达水平上升相对滞后;在干旱胁迫下的半胱氨酸蛋白酶活性显著降低。上述结果表明,干旱萌发特性好的小麦品种在干旱胁迫下萌发成苗过程中种胚大分子修复能力和种子抗氧化能力强,贮藏物质动员早,最终种子萌发速度快,出苗质量高。

种子生产过程中不同施氮量下产出小麦种子的活力变化

为了探究氮肥对小麦(Triticum aestivum L.)种子活力的影响,找出最佳施肥量,试验选用小麦品种济麦22号为试验材料,收获不同施氮量下的种子进行标准发芽试验,并测定了产出种子的发芽情况、苗期生长及生理指标。结果表明,纯氮施用量为154、220 kg/hm2时小麦产量和产出小麦种子活力指数最高,适宜高活力小麦种子生产;在不施氮下,种子的产量和活力指数均最低,种子含水量高,发芽速率最快,说明不施氮产出的种子质地变得松散,在发芽时更容易吸收水分,从而加快发芽进程。在各施氮水平下,种子萌发指数变化不大。种子蛋白质绝对含量与幼苗干重间存在着极显著的相关性(P<0.01)。

盐胁迫对TaERECTA转基因小麦种子萌发和幼苗生理特性的影响

【目的】研究TaERECTA基因超表达后对小麦耐盐性的影响。【方法】以转TaERECTA基因小麦为材料,分别在芽期和苗期高盐胁迫,测定种子发芽势、发芽率、发芽指数和相对盐害指数,以及植株枯萎数、幼苗抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量。【结果】芽期盐胁迫下,与野生型(WT)株系相比,TaERECTA转基因小麦种子发芽势、发芽率和发芽指数较高,相对盐害指数较低(P<0.05);苗期盐胁迫下,转基因小麦幼苗平均枯萎数较低,抗氧化酶活性较高,且SOD活性显著高于CK株系(P<0.05)。【结论】一定盐胁迫下,TaERECTA基因超表达可以增强小麦耐盐性,其作用机制可能是TaERECTA激活组织细胞SOD酶活性,其他抗氧化酶相互协同减轻盐胁迫伤害。转基因株系L10相对盐害指数较小,综合抗盐能力较强,可作为下一步深入研究TaERECTA调控小麦耐盐性功能的重要材料。

高产多抗小麦新品种鄂710818的特征特性及栽培技术

鄂710818系采用双亲杂交经多年系谱法选育而成的高产多抗小麦(Triticum aestivum L.)新品种,该品种在湖北省小麦区域试验中丰产性、综合抗病性、适应性等表现突出,已通过湖北省小麦区域试验,进入审定程序。介绍了鄂710818的品种来源、选育经过、特征特性及栽培技术要点,以期为该品种的推广应用提供依据。介绍了鄂710818的选育经过、特征特性及栽培技术要点。

不同小麦品种主要性状与产量的灰色关联度分析

为明确小麦(Triticum aestivum L.)产量与其他主要性状的相互关系,基于2021—2022年湖北省区域试验44个小麦品种的主要性状数据,通过灰色关联度分析不同小麦品种产量与其他农艺性状、品质性状和抗病性之间的相关性。结果表明,小麦产量与其他性状的关联度(r)由大到小依次为生育期(r=0.914 7)、容重(r=0.899 0)、株高(r=0.873 0)、千粒重(r=0.852 0)、穗粒数(r=0.827 2)、吸水率(r=0.821 8)、粗蛋白质含量(r=0.814 8)、湿面筋含量(r=0.768 3)、叶枯病发病率(r=0.522 2)、稳定时间(r=0.425 6)。这说明对产量影响最大的因素为生育期,其次为容重、株高;影响较小的因素为稳定时间和叶枯病病株率。在小麦新品种的选育和高产栽培实践时,主攻方向为容重高、生育期适中的品种,同时注重加强对株高的选择。

普通小麦种子活力综合评价方法研究

分析不同小麦品种种子活力的相关指标,建立可靠的小麦种子活力综合评价模型,有助于选育高活力小麦品种。将104份小麦材料自然老化6个月后,进行标准发芽试验8 d,测定发芽势(X1)、发芽率(X2)、发芽指数(X3)、苗高(X4)、苗鲜重(X5)、根鲜重(X6)、根表面积(X7)、根平均直径(X8)、总根长(X9)和根系总体积(X10);采用多样性统计、相关性分析、聚类分析、主成分分析和隶属函数法对小麦种子活力进行综合评价。结果表明种子活力多数指标间呈显著相关性,存在信息重叠。利用隶属函数值法计算种子活力的综合评价值(D值),将104份材料分为高活力、较高活力、中活力和低活力4个等级,其中高活力材料4份。通过逐步回归方程建立了小麦种子活力综合评价方法的数学评价模型:VP=﹣0.171﹣0.025 X1﹣0.074 X2+0.012 X4+1.923 X5+1.650 X6+0.004 X7+0.236 X8+0.048 X10(R2=0.999)。利用建立的最优回归方程预测供试材料的活力,预测值(VP)与D值达到0.001水平的极显著正相关。结果表明在筛选高活力品种时可以忽视发芽指数和总根长,重视发芽势、发芽率、苗高、苗鲜重、根鲜重、根表面积、根平均直径和根系总体积,并且这种综合评价方式更加精准有效。

不同浓度海藻肥对小麦苗期生长的影响

为提高小麦(Triticum aestivum L.)苗期生长的抗逆性,采用单因素试验方法,利用盆栽研究了7个不同浓度(0、1.00、1.25、1.50、2.00、2.50、3.00 g/L)的海藻腐殖酸平衡营养液对小麦幼苗株高、茎粗及各生理指标的影响。结果表明,海藻腐殖酸平衡营养液可以促进小麦幼苗的生长,随着施肥浓度的增加,小麦的株高、茎粗、超氧化物歧化酶(SOD)活性、维生素C含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量和叶绿素含量均呈先上升后下降的趋势。综合来看,小麦生长的最适海藻腐殖酸平衡营养液浓度为2.00 g/L。

中国小麦微核心种质及地方品种籽粒休眠特性的分子标记鉴定

为探索我国小麦微核心种质及地方品种籽粒休眠的遗传基础,利用已报道的4个3AS上的SSR标记(Xbarc57、Xbarc294、Xbarc310和Xbarc321)和1个3BL上的Viviparous-1基因标记Vp1-b2对107份我国小麦微核心种质及31份地方品种进行籽粒休眠的分子标记鉴定。结果表明,5个分子标记在试验材料中表现出丰富的等位变异,具有5～6种等位类型,与籽粒萌芽指数(GI)密切相关。根据一般线性模型分析结果,各位点的等位变异显著影响籽粒休眠,其中Vp1-b2和Xbarc294对籽粒休眠作用较其他标记大,可分别解释65.8%和61.2%的表型变异;其次是Xbarc310(56.3%)和Xbarc57(55.8%),最小的是Xbarc321(53.3%)。而5个标记联合可解释95.9%的性状变异,其次是Vp1-b2和Xbarc294的组合(89.1%),解释变异最小的标记组合是Vp1-b2和Xbarc321(79.4%)。5个分子标记即可解释籽粒休眠的绝大部分表型变异,说明我国小麦微核心种质及地方品种籽粒休眠特性受3AS和3BL上的2个主效基因控制。

柴油污染土壤对小麦种子萌发及幼苗生长的生态毒性效应

在实验室人工控制条件下,研究了不同浓度柴油污染土壤对小麦(TriticumaestivumL.)种子萌发及幼苗生长的影响,并对幼苗体内(根和叶片)的抗氧化酶系对污染胁迫的响应进行了研究。结果表明,柴油浓度500￣15000mg·kg-1处理对小麦发芽率影响甚小,当浓度达30000mg·kg-1时发芽率降至61.7%。根长和芽长受柴油污染胁迫抑制明显,在500mg·kg-1低浓度处理中即表现出显著的受害症状(P<0.05)。发芽率、根长和芽长对柴油胁迫的敏感顺序依次为根长>芽长>发芽率。500mg·kg-1的低浓度处理对小麦幼苗生长有刺激作用;柴油浓度为1000￣30000mg·kg-1时则明显抑制幼苗生长,其叶绿素a含量、株高和鲜重都不同程度地下降,且随柴油浓度增加受害程度加重。小麦幼苗体内的抗氧化酶系活性随着柴油浓度的增加和胁迫时间延长(出苗后7d和10d)呈现相应响应,总体上超氧化物歧化酶(SOD)活性随着柴油浓度增加而增强,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则随污染浓度增加呈下降趋势。小麦幼苗根部和叶片中的丙二醛(MDA)含量对污染胁迫响应不同。

寡糖浸种对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

为筛选出活性较高的寡糖,采用浸种试验,研究了几种常见的海洋寡糖(海藻酸钠寡糖、几丁寡糖和壳寡糖)对小麦种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,3种寡糖浸种处理均能促进小麦种子的萌发。海藻酸钠寡糖对小麦幼苗生长促进效果最好,且以0.05%水平时效果最佳,发芽指数和活力指数分别比清水对照提高12.96%和14.74%,不定根数增加12.13%;几丁寡糖也可促进不定根生成,且海藻酸钠寡糖、几丁寡糖均能增加小麦叶片中叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质的含量;壳寡糖对小麦幼苗促生长效果不显著。相对而言,海藻酸钠寡糖作为新型植物生长调节剂更具开发前景。

小麦穗发芽抗性与选择效应研究

2005年在小麦收获期,对124份材料进行了种子发芽和穗发芽抗性比较,筛选出抗性差异显著的材料196份;2006年在小麦生理成熟期,抗穗发芽鉴定了179个品种及上一年筛选的全部材料。结果表明,品种间穗发芽抗性差异十分显著。不同材料的种子发芽率和穗发芽率在收获期的分布范围分别为20%-100%和18%-100%;在生理成熟期的分布范围均为0%-100%,其中两者均在10%以下的抗性品种占4%。红粒品种整体上的抗性高于白粒品种,但也存在白粒抗性品种。同一品种个体间的抗性差异较大,表明通过筛选可以获得抗穗发芽资源。种子休眠是抗穗发芽的重要因素,品种穗部特征对穗发芽亦有影响。

水杨酸对小麦高盐毒害的缓解作用

以盐敏感品种中国春、农大８５０２１和抗盐品种冬６８、茶淀红等４个品种小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）为材料，研究盐分胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响以及水杨酸对盐害的缓解作用．结果表明，水杨酸能够相对提高盐分胁迫条件下小麦种子萌发的数量、速度和质量；提高幼苗根和叶内游离脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质的含量，增强其渗透调节能力，同时提高幼苗体内超氧化物歧化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性，抑制膜脂过氧化作用产物丙二醛的积累，降低叶片质膜透性和盐分胁迫对细胞膜的伤害．所有这些变化都有利于缓解盐害。

水杨酸对提高小麦抗盐效应的研究

本文以盐敏感品种中国春、农大85021和抗盐品种冬68、茶淀红等4个品种小麦(Triticum aestivum L.)为材料,研究盐分胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响以及水杨酸对盐害的缓解作用.结果表明,水杨酸能够相对提高盐分胁迫条件下小麦种子萌发的数量、速度和质量;提高幼苗体内游离脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质的含量,增强其渗透调节能力,同时提高幼苗体内超氧化物歧化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性,抑制膜脂过氧化作用产物丙二醛的积累,降低叶片质膜透性和盐分胁迫对细胞膜的伤害.所有这些变化都有利于缓解盐害、提高小麦抗盐性.

多裂骆驼蓬中生物碱类物质对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

室内培养和盆栽试验结果表明,多裂骆驼蓬生物碱提取液浸种的小麦萌发种子呼吸速率、淀粉酶和蛋白酶活性受抑,种子萌发率下降并随处理浓度提高而降低。幼苗根系活性和叶绿素含量提高,叶片硝酸还原酶(NR)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增强,过氧化氢酶(CAT)活性下降;幼苗根体积、株高、根系和地上部干重增加。多裂骆驼蓬生物碱提取液浸种对小麦种子萌发和幼苗生长作用的大小顺序为:总生物碱>水溶性生物碱>脂溶性生物碱。

基因从普通小麦向山羊草属植物漂移可能性研究

分别以山羊草属4个不同的种为母本,以普通小麦为父本杂交,将获得的杂种再进行回交和自交。结果表明,不同种与普通小麦的可交配性存在较大差异,在人工多次授粉并有激素处理的条件下,粗山羊草与普通小麦的杂交结实率最高,2个基因型Ae42和Y92的杂交结实率分别为46.49%和22.58%;其次为卵穗山羊草,2个基因型Ae23和Y100的杂交结实率分别为12.11%和14.76%;柱穗山羊草位列第3,2个基因型Ae7和Y145的杂交结实率分别为2.23%和8.50%;拟斯卑尔脱山羊草最低,基因型Ae48的杂交结实率只有0.19%。不同种的杂种胚产生愈伤组织率不同,柱穗山羊草/小麦表现较高的水平,卵穗山羊草/小麦次之,粗山羊草/小麦第3,拟斯卑尔脱山羊草/小麦最低。卵穗山羊草/小麦的杂种幼胚直接成苗率最高,其次为粗山羊草/小麦,柱穗山羊草/小麦居第3位。山羊草与普通小麦杂种的育性较低,在自然状态下,只有卵穗山羊草/小麦能够自交结实,但自交结实率仅为0.044%,其他杂种自交不能结实。在人工多次授粉并激素处理条件下,用父、母本回交的结实率:卵穗山羊草/普通小麦组合分别为4.36%和3.71%,柱穗山羊草/普通小麦组合分别为0.33%和0,粗山羊草/普通小麦组合分别为0和0.33%。总体而言,在自然条件下,基因从普通小麦向山羊草属植物漂移的可能性比较小,但对个别种如卵穗山羊草和柱穗山羊草成为基因漂移对象的可能性不可忽视。

Cd对小麦种子萌发及幼苗早期生长的影响

以小麦(Triticum aestivum L.)为试材,通过室内培养皿萌发培养法,探讨了不同程度Cd污染(Cd2+浓度分别为0、10、20、40、60 mg/L)对小麦种子萌发和幼苗早期生长的影响。结果表明,在萌发早期,各浓度Cd2+处理对小麦种子的发芽率和发芽势没有显著影响,但随Cd2+浓度的提高,种子内淀粉酶活性显著(P<0.05)下降。Cd对小麦的影响主要体现在胚根和胚芽突出种皮以后植株的早期生长阶段,随Cd2+浓度提高,幼苗MDA积累量不断增加,说明膜脂过氧化程度加剧;Cd对叶绿素的影响表现为低促高抑,Cd2+浓度为10 mg/L时,促进叶绿素的合成,Cd2+浓度≥40 mg/L时,叶绿素总含量显著(P<0.05)低于对照组;随Cd2+浓度增加,小麦幼苗根长、苗高和植株总干重显著(P<0.05)降低,小麦生长受到抑制,且以浓度≥40 mg/L时抑制程度加重。

休眠期不同的春小麦种子种皮结构形态观察

观察表明:休眠期不同的春小麦种子种皮结构,在细胞层次上没有实质性差异,而外表皮的细胞形状,排列明显不同。休眠期长的品种,外表皮细胞排列整齐而紧凑,呈长方形;休眠期短的品种,外表皮细胞排列疏松,不整齐,多呈卵圆形,种皮的厚度与休眠无关。小麦种皮主要通过限制胚部的氧气供应,及对胚起物理阻碍作用而诱导休眠。