小麦品种茎秆的质量及解剖学研究

以抗倒性不同的15个高产小麦品种(系)为材料,据其不同时期茎秆机械强度的大小,应用系统聚类法将品种划分为特优型、优质型、中间型和劣质型四种茎秆质量类型,并在不同时期对四种类型的基部第二节间进行了解剖学研究。结果表明,茎秆质量好的,其机械组织细胞层数多,细胞壁增厚快、木质化程度高,机械组织发达;大维管束长且宽,数量多;薄壁组织木质化速度快、程度高、范围大;纤维细胞短而粗;秆壁较厚,髓腔大小适中。

实心小麦86-741茎秆的解剖分析及壁厚特性的SSR标记

以实心小麦86-741、新疆稻麦及其杂种F1为材料,利用石蜡切片和SSR标记方法对86-741的实心特性进行了分析。结果表明,实心小麦86-741茎内仅有极小髓腔,髓腔中有髓,机械组织中有维管束的分布;杂种F1偏向实心亲本86-741,有髓腔,但髓腔的直径小于新疆稻麦,机械组织所占的比例小于亲本86-741;86-741维管束数最多,F1代其次,新疆稻麦最少。遗传分析与SSR标记结果表明,86-741髓的有无是由双隐性基因控制的;而其壁厚性状由位于3BL染色体上的单显性基因控制,与SSR标记Xgwm-547的遗传距离为5.3cM。暂将该壁厚基因定名为Cwt-1。Xgwm-547可用于辅助转育壁厚特性,提高小麦品种的抗倒伏能力。

江淮平原小麦主栽品种茎秆抗倒性能分析

以江淮平原8个小麦主栽品种为材料,分析不同品种的茎秆抗倒性能及其产量。结果表明,烟农19,郑麦004,平安6号和周麦22在全生育期内未发生倒伏,偃展4110,新麦18和皖麦50在乳熟期发生1级（茎秆与地面夹角为75°～45°）轻微倒伏,而皖麦19在乳熟期发生2级（茎秆与地面夹角为45°～20°）倒伏,倒伏率为17.62%。皖麦19的株高、重心高度、基部节间长度及其干物质输出率均高于未倒伏品种和轻微倒伏品种,不利于其抗倒伏。烟农19的株高和重心高度适中,基部节间机械强度较大,干物质在乳熟前输出较慢,乳熟后迅速分解输出,有利于茎秆抗倒和产量提高。因此,得出江淮平原兼顾高产和抗倒的小麦品种为烟农19和周麦22。

粗秆高产小麦茎结构特性分析(英文)

以高产小麦 (TriticumaestivumL .)新品种“兰考 90 6_4”与北京大面积种植的小麦品种“京 411”为实验材料 ,运用植物解剖学、化学和力学的理论与方法 ,对粗秆的高产小麦茎结构特性做了详细的比较研究。结果表明 :粗秆的高产小麦品种茎秆在物理力学特性、维管束结构特征以及木质素含量等方面 ,均明显优于一般小麦品种。因此 ,在超高产小麦品种的育种中 ,重视外源基因的引进 ,改进茎秆的结构特性及提高木质素的含量等综合指标 ,可能是一个重要的选育方向。

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。

不同小麦品种的抗倒伏能力研究

[目的]以安徽省沿淮地区8个小麦(Triticum aestivum Linn.)主栽品种为材料,分析不同小麦品种茎秆抗倒性能的差异。[方法]4个半冬性品种分别为矮抗58、良星66、济麦22和烟农19,4个弱春性品种分别为安农0305、皖麦29、偃展4110、新麦20。[结果]从株高和节间长度来看,半冬性品种中矮抗58较好,弱春性品种中偃展4110较好;从壁厚和节间粗度来看,半冬性品种中济麦22和矮抗58较好,弱春性品种中偃展4110和安农0305较好;从重心高度、机械强度和抗倒伏指数来看,半冬性品种中矮抗58和济麦22相对较好,弱春性品种中偃展4110相对较好。[结论]沿淮地区抗倒伏能力较好的半冬性品种为矮抗58和济麦22,弱春性品种为偃展4110。

不同施肥水平对冬小麦群体动态和产量形成的影响

通过田间试验,研究不同施肥水平对冬小麦生育期群体数量、地上部养分和干物质累积、产量以及肥料利用率的影响。结果表明,氮磷钾配施在中肥以上水平可显著提高产量,但高肥与中肥相比增产不显著,说明中肥施用量较适宜,产量达6 927.1kg/hm2,比农民习惯施肥量增产13.4%,施有机肥处理可达10 443.7kg/hm2的超高产水平,比高肥增产49.1%;生育期群体数量、养分和干物质累积量大体随施肥水平提高而提高,中肥、高肥和施有机肥处理的成穗数分别为539.2、599.2和891.7万/hm2,三者间差异显著,成熟期干物质累积量则分别为15 254.1、15 600.8和26 026.2kg/hm2,施有机肥处理显著大于高肥和中肥处理;氮磷钾配施可显著提高肥料利用率,以中肥最高,N和P肥利用率分别为44.5%和24.7%,农民习惯施肥量仅为15.9%和3.7%,施有机肥处理可达71.8%和40.2%。综合来看,陕西关中地区冬小麦在只施化肥的情况下,N、P2O5、K2O适宜用量分别为180、120、75kg/hm2(目标产量7 000kg/hm2);在基施干牛粪20 000kg/hm2情况下,施N、P2O5、K2O分别为240、150、120kg/hm2,可获得超高产(目标产量10 500kg/hm2)。

小麦抗倒性研究进展

倒伏是严重影响小麦子粒产量和品质的一个重要因素。本文系统阐述了小麦茎秆形态和结构特性、茎秆化学成分与抗倒伏关系以及抗倒性的遗传和分子标记等方面的最新研究进展。株高、基部节间长度与抗倒性呈负相关;而基部节间粗度、秆壁厚、单位长度干重与抗倒性呈正相关。茎秆机械组织细胞层数、厚度,维管束数目、面积以及髓腔大小与抗倒性密切相关。茎秆化学成分中纤维素、木质素以及碳水化合物含量和硅、钾元素含量与抗倒性呈正相关。小麦抗倒性呈数量性状遗传特征,除受多对主基因控制外,可能还受微效修饰基因作用。采用分子标记技术已将抗倒性以及与抗倒性相关的茎秆形态性状进行了QTL定位。

小麦DH群体穗下节间直径、茎壁厚及茎壁面积的QTL定位

由小麦品种花培3号和豫麦57杂交获得168个DH株系,连续两年在山东泰安种植,利用324个SSR标记构建遗传连锁图谱,并基于混合线性模型对控制穗下节间直径、茎壁厚及茎壁面积的QTL遗传效应和环境互作效应进行分析。共检测到10个加性效应位点和6对上位效应位点,其中3个加性位点参与环境互作效应。检测到位于染色体2D、3D和5D(2个)控制穗下节间直径的4个加性QTLs,与控制茎壁厚的3个加性位点相同或相邻,表现出一因多效或紧密连锁效应。两个位于染色体2D和5D控制茎壁厚和茎壁面积QTL有较大遗传贡献率,分别为11.37%和10.98%,适用于分子标记辅助育种和聚合育种。6对上位性效应遗传贡献率较小、无环境互作效应。

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。

小麦抗倒指数遗传及其与茎秆特性的相关分析

为给小麦抗倒育种提供参考依据,利用7个茎秆抗倒指数不同的小麦品种为亲本,按Griffing双列杂交法II配制21个杂交组合,研究小麦抗倒指数的遗传及其与茎秆特性的相关。结果表明,在7个小麦品种中,扬麦9号和宁麦8号抗倒指数的一般配合力最好,能极显著地提高杂种后代的抗倒指数。小麦抗倒指数的遗传符合加性-显性模型,同时受加性和显性效应的作用,且显性效应更重要,显性程度为完全显性到超显性。控制抗倒指数遗传的增效等位基因为隐性,增、减效等位基因频率在亲本中的分配无明显差异。扬麦9号和宁麦8号具有较多控制抗倒指数遗传的隐性基因,而望水白和苏麦3号具有控制抗倒指数遗传较多的显性基因。抗倒指数可能受3～4对主效基因的控制,狭义遗传力中等。相关分析表明,抗倒指数与基部第二节间粗、基部第一、二节间充实度呈显著或极显著遗传正相关;与基部第一、二节间长、穗下节间长、株高和重心高度呈极显著遗传负相关。

植物生长调节剂拌种对扬麦13茎秆生长及籽粒产量的影响

为给高产小麦合理选用生长调节剂提供科学依据,以弱筋小麦扬麦13为试验材料,研究了不同生长调节剂(矮壮素、拌种剂、种衣剂、多效唑)拌种对不同群体小麦茎秆生长及籽粒产量的调节效应。结果表明,拌种处理均能有效降低扬麦13的株高、重心高度及基部节间长度,对茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重的调节效应因生长调节剂种类不同而存在差异,其中,低密度条件下拌种剂处理的小麦茎壁厚度增加显著,而高密度条件下多效唑处理小麦的茎壁厚度增加显著。生长调节剂拌种处理提高了扬麦13的抗倒伏能力,其作用效果表现为多效唑>种衣剂>拌种剂>矮壮素。相关分析表明,降低植株株高、基部第一节间长度,增加基部第一、二节间壁厚有利于提高植株抗倒性能。拌种处理下小麦产量均高于对照,300×104株·hm-2群体的产量高于150×104株·hm-2群体,均以种衣剂拌种处理增产最明显,平均增幅达11.68%,在倒伏年拌种处理增产效果更显著。

小麦生育后期主茎和分蘖次生根对籽粒产量和品质的影响

为通过根系调控提高小麦产量和改善品质,以弱春性优质强筋小麦品种郑麦9023为材料,研究了生育后期主茎次生根和分蘖次生根对小麦籽粒产量和品质的影响。结果表明,小麦分蘖次生根根系活力与根中全氮含量显著高于主茎次生根,而根中可溶性糖含量则低于主茎次生根。随着生育进程的推进,分蘖次生根与主茎次生根间的差异逐渐减小。分蘖次生根对单株成穗数、千粒重及单株产量的贡献大于主茎次生根,而对穗粒数的贡献则显著小于主茎次生根。与对照(维持完整根系)相比,只留主茎次生根处理和只留分蘖次生根处理的籽粒直链淀粉含量与直/支比例显著提高,而蛋白质含量显著下降。因此,生产实践中可以通过调节分蘖次生根与主茎次生根的比例及生理特性来提高籽粒产量和改善品质。

小麦抗麦茎蜂机制初步探讨

对青海、甘肃两地空心茎秆小麦抗麦茎蜂机制进行了初步研究。结果表明，断茎率与植株成熟时的株高、各节间长度、外径、干重呈正相关，与分蘖数、茎秆各节间实心率负相关。抗虫小麦品系在麦茎蜂产卵期茎壁较厚，不利于麦茎蜂产卵；麦茎蜂幼虫取食时，茎秆内物质向其它部位运输，茎壁厚度下降至低于感虫品种，因而可能使幼虫所需营养物质的摄入量不足而使其生长发育受到影响。同时抗虫品系茎秆各部位养分较早向外运出，也可能对幼虫营养摄入造成影响。对小麦抗麦茎蜂机制的研究应从植株生长发育的动态过程进行综合考虑。

施氮模式对冬小麦越冬期冻害和茎秆抗倒伏性能的影响

以中筋高产小麦品种新麦18为试验材料,采用大田试验的方法,从土壤-小麦植株系统出发研究了3个梯度氮肥用量(180 kg/hm2、240 kg/hm2和300 kg/hm2)和3种基追比例(基肥∶拔节肥∶孕穗肥为3∶5∶2、基肥:拔节肥为5∶5和基肥∶拔节肥为7∶3)对冬小麦越冬期麦苗冻害和茎秆抗倒伏性能的影响。结果表明,施氮模式显著影响小麦抗冻能力和茎秆抗倒伏能力。基部第一、第二节间的节间长度和基部第二节间的含氮量均随施氮水平和基肥比例的增加而增加,基部第一、第二节间的节间粗度、秆壁厚度和节间充实度以及基部第二节间机械强度则表现相反。基部第二节间机械强度与其节间粗度、秆壁厚度、充实度呈极显著正相关,而与其氮含量呈极显著负相关。

不同灌水次数和施氮量对冬小麦群体动态和产量的影响

为了明确灌水次数和施氮量对高产冬小麦群体动态和产量的影响，分别于2006—2007、2007—2008年度在保定市和藁城市用当地冬小麦推广品种河农822和石新616研究了不同灌水次数（在保证底墒基础上全生育期灌0、1、2和3水，分别用W0、W1、W2和W3表示）和施氮量（0、112．5和225kg／ha，分别用N0、N1和N2表示）对小麦群体动态和产量的影响。结果表明，2006—2007年度灌水次数和施氮量对小麦总茎（穗）数的影响较显著。W1、W2和W3的成穗数显著高于W0，W1、W2、W3之间差异不显著。3个施氮水平间各生育时期的总茎数均差异显著，且随施氮量增加而增大。大部分生育时期不同灌水次数的LAI差异不显著，而不同施氮量的LAI差异显著，N2的LAI显著高于N1和N0。灌水次数对穗数和千粒重影响显著，施氮量对穗数和穗粒数影响显著，以致灌水次数和施氮量对小麦产量的主效应均达到显著标准。4种灌水水平的产量以W3最高，W0最低；3个施氯量中N1产量最高，NO最低。灌水次数和施氮量对小麦产量和各产量构成因素的交互作用显著，W0和W1条件下产量随施氮量增加而提高，而W2和W3条件下N1产量最高，且与N0差异显著。2007—2008年度试验中，灌水次数和施氮量对各生育时期的总茎数、LAI和产量的影响均不显著。根据本研究结果可知，在河北平原地区常年降水（小麦全生育期100mm左右）和中等肥力条件下全生育期灌溉3次，施氮量为N112．5～225kg／ha以及丰水降雨年份和较高肥力条件下全生育期灌溉1或2次，相应地施氮225或112．5kg／ha，可以分别取得较理想的产量。

水分和钾肥对冬小麦群体物质生产和产量形成的影响

为明确灌水次数和施钾量对高产冬小麦群体物质生产特性和产量形成的影响,分别于2006-2007、2007-2008年度在保定市和藁城市选用当地冬小麦推广品种(‘河农822’、‘石新616’)进行了灌水次数(0、1、2和3水)和施钾量(K2O 0、112.5和225 kg/hm2)的两因素裂区试验。结果表明:2年中越冬期和起身期的总茎数、越冬期的干物质积累量的方差不同质,其它各生育时期的总茎数、干物质积累量、籽粒产量及3个产量构成因素均方差同质。2年综合分析,4个灌水水平中以W2中后期的总茎数最多,而W3的总茎数下降;干物质积累量也随灌溉次数增加而增大,但不同时期不同灌水水平间干物质积累的差异显著性不同,总的趋势是不灌水的W0处理最低,W3处理最高;随着灌溉次数的增加,产量及3个产量构成因素的值均有所增加,但各个参数增加的幅度不同。由于3个产量构成因素相互作用,总的看来,W2产量最高,W0最低。生育中后期的群体总茎数、干物质积累量、产量及各产量构成因素均随施钾量增加而增加。不同施钾量水平比较,仅K0与K1的穗粒数差异不显著,而3个施钾量水平之间的其他产量构成因素及籽粒产量都是两两之间差异显著。由此可见,增施钾肥可以全面改善小麦的群体物质生产和产量构成因素,从而提高产量。综合本研究结果,在保证底墒基础上全生育期灌拔节期和抽穗开花期2次水,在氮磷配合适宜条件下施用K2O 225 kg/hm2,可以基本满足目前高产、超高产对水分和钾肥的需求,实现高产节水的双重效果。

播期与密度组合对不同小麦品种产量及抗倒性的影响

以长江中下游麦区5个主栽品种扬麦16、扬麦20、扬麦22、扬麦23和宁麦13为材料,比较不同播期与种植密度组合对不同品种的产量、茎秆形态特性以及抗倒能力的影响。结果表明:随播期推迟与密度增加,所有品种株高、重心高度、基部节间长度均下降,基部节间茎秆粗度、茎壁厚度及节间充实度下降不显著,抗倒伏指数降低不明显。3个播期与密度组合均以扬麦22产量最高,但其茎秆较细,抗倒伏指数低,倒伏面积大,且减产幅度最大;宁麦13虽株高、重心高度较矮,但基部节间粗度、茎壁厚度最小,抗折力较差,倒伏严重,产量最低;扬麦16基部节间粗度、茎壁厚度最大,抗倒伏指数高,倒伏系数小,在迟播高密处理下减产幅度最小;扬麦23茎秆质量较好,比例协调,其抗倒性能最好,各播期与密度组合下产量水平也较稳定。迟播条件下适度增加密度可获得较高产量,且不增加倒伏风险,但不同品种调整适度不一,相比而言,扬麦16和扬麦23较耐迟播。

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。

超高茬麦田套稻高产配套栽培技术探讨

超高茬麦田套稻基本苗的合理配置是获得高产的基础 ,扬州地区中籼杂交稻每公顷套播基本苗 45万～ 6 0万 ,中粳稻每公顷套播 90万～ 12 0万 ,有利于个体、群体兼顾协调 ,达到花后高积累 ,获得较高产量。合理的肥料运筹是获得高产的调节手段 ,中籼杂交稻每公顷施纯氮 2 2 5kg左右 ,中粳稻每公顷施纯氮 2 92 .5kg ,有利获得高产。施肥方法上麦田套稻肥料运筹分蘖肥 ,穗粒肥以 6∶4或