有机与无机肥配施对拔节期小麦根际反硝化微生物群落结构的影响

为探究有机、无机肥配施对拔节期小麦根际反硝化微生物群落结构和功能的影响,依托有机、无机肥配施长期定位试验,设单施化肥(T1)、15%羊粪配施化肥(T2)、30%羊粪配施化肥(T3)和45%羊粪配施化肥(T4)4个施肥处理,以及拔节前期和拔节后期2个追肥时间,利用real-timePCR和高通量测序技术,分析了有机、无机肥配施对拔节期小麦根际nirS和nirK型反硝化微生物丰度及群落结构、反硝化能力(DC)、土壤呼吸(SR)等指标的影响。结果表明,较拔节前期,拔节后期小麦根际土壤中DC和SR显著降低,DOC、NO_(3)^(-)-N含量显著下降,pH和nirS丰度显著提高;相关性分析表明,DC与DOC和NO_(3)^(-)-N分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)正相关,与pH和nirS丰度分别呈极显著(P<0.01)和(P<0.05)显著负相关,与nirK丰度无显著相关性。在拔节后期,较单施化肥处理有机、无机肥配施处理的DC和SR均显著降低;DC和SR及nirK丰度随着有机肥比例提高呈下降趋势,nirS丰度呈上升趋势;nirK型菌群α多样性指数提高,但不同处理间差异不显著;nirS型菌群丰度随着有机肥比例提高呈不断下降趋势。RDA分析表明,pH和NO_(3)^(-)-N是影响nirK型反硝化细菌群落结构的主要因素,NO_(3)^(-)-N和NH_(4)^(+)-N含量是影响nirS型反硝化细菌群落结构的主要因素。相关分析表明,施用有机肥处理的DC与nirK丰度和nirS型菌群落Chao1指数均呈极显著正相关,与nirS丰度均呈极显著负相关。在拔节后期,小麦可通过减少根际DOC含量、提高pH而削弱根际反硝化能力,降低氮素损失;提高有机肥施入比例可改变小麦根际NO_(3)^(-)-N含量,降低nirK型反硝化微生物丰度,改变反硝化微生物群落结构,进而降低根际反硝化能力,缓解拔节后期低氮胁迫对小麦生长造成的不良影响。

孕穗期渍水对小麦花后根系形态、抗氧化酶活性及籽粒产量的影响

为明确孕穗期土壤渍水对花后不同土层小麦生长发育和产量的影响,本研究以扬麦18和烟农19为供试品种,采用管栽方式,在小麦孕穗期进行渍水5 d、10 d和15 d处理,以无渍水处理为对照(CK),分析孕穗期不同渍水持续时间对花后不同土层小麦根系形态、抗氧化酶活性和产量及构成要素的影响。结果表明:孕穗期渍水能显著影响小麦花后根系形态、抗氧化酶活性和产量。随孕穗期渍水持续时间的延长,花后6 d和18 d,不同土层小麦根系累计根长、累计根表面积、累计根体积及根平均直径均呈减少趋势;各渍水持续时间处理下,根系累计根长、累计根表面积、累计根体积、根平均直径与CK的相对值变化不大。随孕穗期渍水持续时间的延长,花后18 d不同土层根系超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性都呈减少趋势,而丙二醛(MDA)含量呈增加趋势;小麦成熟期茎叶的干物质分配指数呈增加趋势,而籽粒的干物质分配指数呈减少趋势。孕穗期渍水通过影响穗粒数及千粒质量使籽粒产量降低。花后18 d 20.1~60.0 cm土层的累计根长、累计根表面积、累计根体积及根系SOD活性、POD活性、MDA含量及产量之间的相关性极显著。

制曲专用小麦面粉特性和面团流变学特性分析

为了进一步筛选和培育优异制曲专用小麦品种和种质,选用目前被白酒企业广泛使用的制曲专用小麦荃麦725、皖恳麦9号、烟农999、龙科1109、华成1688、泛麦5号共6个品种,以及谷神19、涡麦19、涡麦303、皖宿21共4个非制曲小麦品种,通过测定蛋白质和淀粉的理化特性、面筋特性和粉质参数等指标,分析了制曲专用小麦在面粉和面团流变学特性中的共同特征。结果表明,制曲小麦总淀粉含量高于59%,其中支链淀粉含量高于65%,直链淀粉含量低于30%;在淀粉糊化特性中,制曲小麦的高峰粘度高于2500 mPa·s,低谷粘度高于2000 mPa·s,稀懈值高于400 mPa·s,最终粘度高于1600 mPa·s,反弹值高于1300 mPa·s;制曲小麦谷蛋白含量低于4.00%,湿面筋含量低于30%,面筋指数低于80%,吸水率低于65%。

安徽麦区软质小麦主要品质性状的基因型-环境互作分析

为了深入研究安徽麦区软质小麦主要品质性状的基因型效应与不同种植区域环境效应的互作关系及稳定性,本研究利用AMMI双标图对种植于7个生态试点的12个软质小麦品种的蛋白质含量、湿面筋含量、面团稳定时间及吸水率4个品质指标进行综合评价。AMMI双标图分析结果表明,濉溪和新马桥生态试点能够较好地分辨品种湿面筋含量,区分品种面团稳定时间的最佳地点是太和生态试点,阜阳生态试点能够很好地区分不同品种的吸水率,能较好地区分蛋白质含量的生态试点是新马桥。吸水率和面团稳定时间表现好的品种是瑞华麦516、天益科麦5号;湿面筋含量中较稳定的品种是华成863和瑞华麦516;天益科麦5号是蛋白质含量平均值较高且较稳定的品种。相对而言,天益科麦5号具有广适、稳定且品质性状优良的基因型。

花后渍水对小麦根系形态、生理及地上部干物质分配和产量的影响

[目的]本文旨在明确花后渍水对小麦根系形态生长和产量的影响。[方法]以‘宁麦13’和‘皖麦52’为试验材料,采用盆栽试验方法,在小麦开花期设置不同时间渍水处理(0、3、6和9 d,分别用W0、W3、W6和W9表示),研究其对根系形态和抗氧化酶活性、成熟期干物质分配及产量的影响。[结果]2个品种W3处理根系形态与W0无显著差异,而W6和W9处理根系总长、平均直径、干重、总表面积和总体积均显著低于W0;2个品种根系中MDA含量和POD活性随渍水时间的延长而增加,而SOD活性随渍水时间的延长而降低,花后21 d,W6和W9处理根系中MDA含量和POD活性显著高于W0,而SOD活性显著低于W0。W6和W9处理2个品种成熟期籽粒干重及其占地上部干物质分配比例、千粒重和产量显著降低,‘皖麦52’的W6和W9处理的穗粒数显著下降。不同水分处理下2个品种花后21 d根系干重、总表面积、总体积与产量均呈显著线性正相关。[结论]开花期渍水3 d对2个品种的根系形态、地上部干物质分配和产量均无显著影响,而开花期渍水6和9 d小麦灌浆中后期根系总长、平均直径、干重、总表面积、总体积和SOD酶活性均显著降低,成熟期籽粒干重及其所占比例减少,进而导致减产。

小麦Glu-3位点基因拷贝数的变异分析

【目的】基因拷贝数变异是一种常见又重要的基因结构变异,往往影响个体表型。低分子量麦谷蛋白(low-molecular-weight glutenin subunit,LMW-GS)是小麦贮藏蛋白的主要组成部分,位于Glu-3位点。小麦作为异源六倍体,其庞大且复杂的基因组结构导致难以利用传统方法检测目的基因的拷贝数,针对小麦基因组,筛选可靠稳定的内参基因和体系,探索适合复杂基因组的拷贝数变异测定技术,测定Glu-3位点LWM-GS基因拷贝数。【方法】以Acc1为内参基因,根据基因序列设计内参引物和探针,通过定性和定量PCR测定内参基因在12个普通小麦品种中的拷贝数,分析该基因拷贝数在不同品种间的稳定性;又以小麦品种篙优2018的5个稀释浓度的基因组DNA为模板,利用qRT-PCR验证Acc1内参系统的重复性和准确性;根据Glu-A3位点LMW-GS基因序列设计特异性引物及探针,利用qRT-PCR和ddPCR 2种方法检测8个小麦品种Glu-A3位点基因拷贝数,比较后选择更优的高通量基因拷贝数检测方法;再根据Glu-B3和Glu-D3位点LMW-GS基因序列设计相应的特异性引物及探针,并利用ddPCR技术检测和分析了231份小麦品种的Glu-A3、Glu-B3和Glu-D3位点上LMW-GS基因拷贝数。【结果】Acc1在12个普通小麦品种间、同一品种5个DNA稀释浓度间的拷贝数测定结果一致,技术重复间的变异系数仅为0.07%—0.77%,所构建的Acc1内参系统稳定;比较qRT-PCR和ddPCR 2种拷贝数检测方法,8个品种所测的Glu-A3位点拷贝数结果一致,分别为3、5、3、4、3、3、3和3;且ddPCR检测重复间的变异系数为0.30%—1.67%,远低于qRT-PCR的3.14%—12.72%,更加可靠;利用ddPCR对231份普通小麦品种的Glu-A3、Glu-B3和Glu-D3位点上LMW-GS基因拷贝检测后分析发现,大多数小麦品种在3个位点上的拷贝数为4,所占频率分别为51.95%、32.03%和28.57%,Glu-3位点总拷贝数变异范围为10—21,变异系数为16.12%。【结论】Acc1内参系统具有良好的稳定性和重复性,可以用作小麦Glu-3位点和其他目的基因拷贝数检测的内参;qRT-PCR和ddPCR均可用于小麦基因拷贝数的检测,但后者更稳定、可靠,且操作简单、检测通量高。

渍水和增温对小麦根系形态、生理和地上部物质积累的影响

[目的]本文旨在明确花后渍水和增温对小麦根系形态和干物质转运的影响。[方法]以‘扬麦18’和‘烟农19’为试验材料,采用盆栽试验方法,在小麦开花期设置渍水(WL,花后0~7 d全天淹水深为2 cm)、增温(HL,花后0~7 d每日10:00—16:00处理)、渍水+增温复合因素(WL+HL)与对照(CK,不进行渍水和增温)4个处理,于开花期及开花后每7 d取样,测定其根系长度、平均直径、体积、干重、SOD活性、POD活性、MDA含量、O_(2)^(·-)产生速率以及干物质积累与转运和产量。[结果]在花后7 d时,WL的‘扬麦18’的根系总长度、平均直径、体积以及干重均增加,‘烟农19’的根系总长度、平均直径以及干重均降低。花后14~28 d WL和HL处理中,2个小麦品种的根系总长度、体积以及干重均降低。WL对根系形态指标的影响大于HL,WL+HL对其根系形态指标影响程度大于WL和HL单一因素处理。WL和HL降低了2个小麦品种SOD活性,提高了2个小麦品种POD活性、MDA含量以及O_(2)^(·-)产生速率。WL+HL对SOD活性、POD活性、MDA含量以及O_(2)^(·-)产生速率影响最大。逆境处理花前干物质转运量、转运率及对籽粒产量贡献率提高;但花后干物质积累量及对籽粒产量贡献率降低,WL+HL的影响最大。相关性分析显示根系形态指标与产量存在正相关性,其中根系长度与‘扬麦18’产量关系呈正相关,根系体积和干重与‘烟农19’产量关系呈正相关,MDA含量和POD活性及O_(2)^(·-)产生速率对产量的影响显著,SOD活性对其产量影响不显著。方差分析结果显示,渍水对根系形态指标的影响达到显著水平,增温对根系形态指标的影响不显著,渍水和增温对MDA含量、POD活性、O_(2)^(·-)产生速率的影响均呈显著负相关。[结论]逆境处理限制了根系的生长,对不同品种的根系形态指标影响存在差异;WL对根系的影响大于HL,但地上部干物质转运与之相反,HL对其影响大于WL;与对照相比,WL+HL对植株地上、地下部的伤害均最大。

植物生长调节剂对花后渍水遮阴小麦籽粒淀粉合成和干物质积累的影响

为探明喷施植物生长调节剂6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)和水杨酸(SA)对小麦花后渍水遮阴胁迫后籽粒淀粉合成和干物质积累的影响,以渍水敏感型品种皖麦52和渍水迟钝型品种扬麦18为材料,人工模拟花后7 d、11 d和15 d 3个渍水遮阴时长,于处理结束当天喷施6-BA和SA,研究喷施植物生长调节剂对小麦籽粒淀粉合成关键酶活性、淀粉积累、干物质积累及产量的影响。结果表明,渍水遮阴后喷施6-BA和SA能不同程度上缓解渍水遮阴对小麦籽粒淀粉葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、颗粒结合态淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)活性造成的影响,对籽粒SSS活性修复的效果最为显著,其次是AGPase和SBE,GBSS活性受外源6-BA的影响较小。与对照相比,喷施6-BA和SA提高了淀粉积累速率,增加了淀粉的最终积累量,延长了花后渍水遮阴后小麦灌浆持续时间,提高了平均灌浆速率,增加了千粒质量和花后渍水遮阴7 d、11 d处理的穗粒数,减轻了花后渍水遮阴对小麦产量的不利影响。另外,两种植物生长调节剂间比较,6-BA的修复效果要优于SA。喷施6-BA和SA均能缓解花后渍水遮阴对小麦籽粒淀粉合成关键酶活性造成的伤害,有利于籽粒淀粉合成和干物质积累。

外源海藻糖对灌浆期高温胁迫下小麦旗叶生理特性和产量的影响

为探究外源海藻糖(TRE)对高温胁迫下灌浆期不同耐性小麦品种旗叶生理特性和产量的影响作用,于2020—2022年在安徽农业大学高新技术农业园进行试验,选用前期筛选得的耐热性差异显著的敏感型小麦品种泛麦5号(Fanmai 5,FM5)和耐热型小麦品种淮麦33(Huaimai 33,HM33)作为试验材料,设置叶面喷施清水+不高温(CK1)、清水+灌浆期高温胁迫(CK2)、10 mmol L^(–1)海藻糖+灌浆期高温胁迫(T_(10)H)、15 mmol L^(–1)海藻糖+灌浆期高温胁迫(T15H)和20 mmol L^(–1)海藻糖+灌浆期高温胁迫(T20H)共5个处理。结果表明,在高温胁迫条件下,绿叶面积、叶绿素相对含量(SPAD)和干物质积累量均显著下降,与非高温逆境相比,高温胁迫下小麦产量显著下降,穗数和穗粒数无显著变化,千粒重是减产的主导因素。与喷清水相比,喷施海藻糖后产量较高温胁迫处理有所提升,各器官干物质积累量提高,丙二醛(MDA)含量降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性提高,变化幅度在品种间存在差异,耐热品种的SPAD值降幅与丙二醛的增幅较小,但CAT活性的增幅较大,因而减产幅度较小。进一步的分析表明,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、SPAD、SOD及POD和千粒重呈极显著正相关关系,MDA和产量呈极显著负相关关系。这些结果表明高温胁迫通过降低Pn、Gs和Tr抑制小麦的光合作用,减少光合产物的生成,造成最终的减产。喷施TRE,Pn、Gs、Tr、SPAD和CAT是降低高温胁迫伤害的主要指标,敏感品种缓解效果明显。此外,开花期喷施浓度15 mmol L^(–1)海藻糖效果最好。该研究结果可为海藻糖对灌浆期高温胁迫下小麦光合响应差异机制和小麦抗氧化代谢提供理论依据。

花后渍水对小麦旗叶光合和籽粒灌浆特性及产量的影响

为明确花后渍水对小麦籽粒灌浆特性和产量的影响。于2015-2016年小麦生长季在安徽农业大学皖中试验站以皖垦麦076和皖麦52为供试材料,采用大田试验方法,在小麦开花后设置了0(W0),3(W3),6(W6),9 d(W9)4个渍水处理,研究花后渍水对小麦旗叶光合特性、抗氧化酶活性、籽粒灌浆特性和产量及其构成因素的影响。结果表明,花后14 d,两品种W3处理旗叶净光合速率、SPAD值、丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性与W0无显著差异,W6和W9处理显著低于W0,而旗叶超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性在不同品种间表现不同,皖垦麦076的W9处理旗叶SOD和CAT活性显著低于其他处理,皖麦52的W3和W6处理旗叶SOD和CAT活性显著低于W0但高于W9处理。渍水6,9 d显著降低了小麦籽粒灌浆的平均速率,不同小麦品种在渍水条件下对籽粒灌浆进程的影响程度也不同。花后各渍水处理对小麦穗数无显著差异,皖垦麦076 W3处理的穗粒数与W0无显著差异,W6和W9处理显著低于W0,而皖麦52的穗粒数表现为W3、W6和W9处理均显著低于W0,以W9处理最低,两品种千粒质量和产量均表现为W0>W3>W6>W9,渍水9 d时,两品种产量降幅分别为34.99%,40.44%。本试验条件下,开花期渍水降低了小麦旗叶光合能力,影响了籽粒灌浆进程,降低了平均灌浆速率,导致千粒质量下降,从而降低了产量。

小麦穗发芽抗性鉴定标准的改进与优化

参照农业部小麦穗发芽抗性鉴定行业标准(NY/T1739-2009)对国家小麦良种联合攻关2018—2019年度40份小麦新品系进行穗发芽抗性鉴定。结果发现,黄淮南片广适组和抗赤霉病组等29份半冬性小麦品系穗发芽抗性均为感或高感,未鉴定出抗性品系,且品系间变异系数(11.23%和22.06%)明显低于长江上、中下游区试验组的11份品系(88.09%,45.45%),半冬性品系的穗发芽抗性区分度较低。因此,根据该行业标准,从2019—2020年度128份国家小麦良种联合攻关参试品系中随机选取25份和18份试验材料,分别设置2、3和4 d共3个发芽处理时间,研究不同发芽时间对穗发芽抗性鉴定的影响,并对穗发芽时间进行优化,以确定合适的穗发芽处理时间。结果表明,和穗发芽3、4 d相比(27.44%,13.84%),发芽2 d的品系间穗发芽抗性差异明显(高感—高抗),变异系数较大(46.26%,54.89%)。进一步对128份品系的穗发芽抗性鉴定,结果也发现发芽处理2d,各参试组穗发芽抗性变异较大,能够有效区分半冬性品系间抗性水平,与生产实际相符。

花后渍水和高温对小麦旗叶光合特性、干物质积累及产量的影响

为了解花后渍水和高温对小麦旗叶光合特性、干物质积累与分配和产量的影响,以扬麦18和烟农19为试验材料,采用盆栽法,在小麦开花期设置渍水(WL)、高温(HL)和渍水+高温复合胁迫(WL+HL)处理,以正常生长为对照(CK),测定并分析了不同处理下小麦旗叶光合指标、干物质积累量、产量及其差异。结果表明,与CK比较,花后渍水、高温、渍水+高温胁迫均显著降低了2小麦品种旗叶的SPAD值、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、实际光化学效率ФPSⅡ,增加了胞间CO_(2)浓度(C_(i))。花后渍水、高温、渍水+高温胁迫处理较CK降低了成熟期各器官干物质积累量及籽粒占总干物质积累量的比例,提高了营养器官所占比例;显著降低了小麦穗粒数、千粒重和产量。渍水+高温复合胁迫对光合指标、干物质积累量以及产量的影响程度明显大于渍水和高温单一因素,高温对其影响大于渍水。在花后21 d时,被测光合参数(除C_(i))均与产量呈正相关关系,C_(i)与产量呈负相关关系,其中扬麦18的Ф_(PSⅡ)、P_(n)对其产量影响较大,烟农19的SPAD值、P_(n)对其产量影响较大。

花后渍水对小麦根系抗氧化酶活性、旗叶光合特性及产量的影响

为探究渍水胁迫对小麦根系和旗叶生长发育的影响,以宁麦13和淮麦40为试验材料,采用管栽试验方法,在小麦开花期设置0 d(AW0)、3 d(AW3)、6 d(AW6)和9 d(AW9) 4个渍水强度,研究花后不同渍水强度对小麦根系抗氧化酶活性和旗叶光合特性的作用。花后7 d,两品种AW6和AW9的旗叶叶绿素含量相对值(SPAD)、净光合速率(Pn)均显著低于AW0和AW3处理,而根系丙二醛(MDA)含量显著高于AW0和AW3处理;淮麦40 AW9的超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于AW0、AW3和AW6处理,宁麦13各处理的SOD活性未表现出显著性差异,AW6和AW9的过氧化物酶(POD)活性显著高于AW0和AW3处理;花后14 d的旗叶SPAD值、Pn、Fv/Fm和Y(Ⅱ)均显著低于AW0、AW3和AW6处理,两品种AW9处理根系SOD和过氧化氢酶(CAT)活性显著低于AW0和AW的,根系POD活性和MDA含量则显著高于AW0处理。成熟期两品种AW3处理籽粒产量及其构成因素与AW0无显著差异,AW6和AW9处理的穗数与AW0无显著差异。其中,宁麦13 AW6和AW9处理的每穗粒数显著低于AW0和AW3处理,淮麦40AW9的穗粒数显著低于AW0、AW3和AW6处理,两品种AW6和AW9处理的千粒重和最终产量显著低于AW0和AW3处理。相关性研究发现:千粒重是影响产量的主要因子(R^(2)=0.983);Y(Ⅱ)是对千粒重促进程度最大的因素(R^(2)=0.890);POD是对Y(Ⅱ)最敏感的指标(R^(2)=0.831)。结果表明本研究条件下,花后渍水显著降低了灌浆中期根系抗氧化酶活性和旗叶光合能力,导致成熟期千粒重降低,最终籽粒产量显著降低。

外源6-BA和KH_(2)PO_(4)对花后受渍小麦根系抗氧化酶和无氧呼吸酶活性的影响

为研究不同外源修复物质对受渍小麦根系生长发育的影响,以扬麦18为材料,在开花期设置渍水9 d(W9)和正常灌溉(W0)处理,两处理分别叶面喷施蒸馏水(T0)、0.01 mmol·L^(-1)6-BA(T1)、0.3%KH_(2)PO_(4)(T2)、0.01 mmol·L^(-1)6-BA和0.3%KH_(2)PO_(4)复配溶液(T3),研究不同外源物质对小麦根系抗氧化酶和无氧呼吸酶活性的影响。结果表明,W0条件下,喷施0.3%KH_(2)PO_(4)和0.01 mmol·L 6-BA可以改善根系中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、乙醇脱氢酶(ADH)活性,提高小麦千粒重,进而提高产量;W9处理中,小麦0~60 cm土层根系中SOD、ADH、乳酸脱氢酶(LDH)活性均有不同程度降低,而POD活性、丙二醛(MDA)含量显著提高,而喷施0.3%KH_(2)PO_(4)和0.01 mmol·L 6-BA显著提高了各土层根系SOD、ADH、LDH活性,降低POD活性和MDA含量,其中,喷施0.01 mmol·L^(-1)6-BA和0.3%KH_(2)PO_(4)复配剂显著提高了小麦根系抗氧化能力和无氧呼吸能力,其成熟期千粒重和产量分别比渍水处理提高23.34%、37.43%。

影响不同种皮颜色小麦种子休眠的生理原因

为了解小麦种皮颜色和休眠性的关系,分别选取红皮和白皮小麦品种各15个,测定其种皮颜色和休眠水平,对影响不同种皮颜色小麦种子休眠差异的生理原因进行分析。结果表明,基于数码相机图片提取的RGB数值推导出的指标色调(H)、饱和度(S)和强度(I)均可反映小麦种皮颜色的深浅度。R、H、S和I值与种子休眠性呈显著负相关,R/(R+G+B)与籽粒休眠性呈显著正相关,即籽粒种皮颜色越深,其休眠性越强(P<0.05)。红皮与白皮品种中均存在休眠差异性显著的材料。选取白皮小麦敏感性品种华成麦1688(W1)和抗性品种安农0711(W15)及红皮小麦敏感性品种白湖麦1号(R1)和抗性品种扬麦27(R15),进行生理性状分析发现,在种子萌发过程中,敏感性品种W1和R1的种子吸水率、含水量及α-淀粉酶、β-淀粉酶和酸性磷酸酶活性高;同时种子内部可溶性糖含量和蛋白质含量高;赤霉素(GA_(3))含量逐渐上升,而脱落酸(ABA)含量逐渐下降。反之,抗性品种W15和R15种子的淀粉酶活性及可溶性糖、可溶性蛋白和GA_(3)含量在休眠解除过程中低,ABA含量高。相同敏感性材料中,白皮小麦品种吸水速率和含水量均高于红皮小麦品种,整体趋势表现为W1>R1>W15>R15趋势。种子内部可溶性糖含量、蛋白质消耗量和GA_(3)含量表现出相同趋势;而ABA含量恰好相反,表现为R15>W15>R1>W1。在育种过程中,R、H、S、I值可以用来快速鉴别红皮和白皮小麦,间接辅助筛选出抗穗发芽品种,含水量、α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性、酸性磷酸酶活性、可溶性糖含量和ABA含量可作为穗发芽抗性鉴定的生理参考指标。

江淮地区主推弱筋小麦产量、品质及部分农艺性状分析

为给安徽江淮地区弱筋小麦优质高产栽培提供支撑,在安徽省江淮地区选取8个弱筋小麦品种为供试材料,测定其茎蘖动态、叶面积指数(LAI)、SPAD值、成熟期干物质积累量等农艺性状;在产量和品质指标的基础上,对农艺性状和产量、品质进行相关分析,并对部分农艺性状和产量进行通径分析,以筛选出适合安徽江淮地区种植的优质高产弱筋小麦品种和对产量有重要影响的农艺性状。结果表明:扬麦24在成熟期茎蘖数显著高于其他各品种,其最终成穗率也最高,扬麦18和扬麦15成穗率次之;扬麦24和扬麦20在孕穗期和花后21d的LAI较大,且花后28 d SPAD值较大,花后叶片能保持较强的光合能力;皖西麦0638、扬麦24、扬麦20和扬麦18的籽粒干物质分配比例较大,营养器官干物质向籽粒转运能力较强;扬麦24、扬麦18和扬麦15产量较高,分别为7 157.46、7 062.89和6 784.50 kg·hm^(-2);皖西麦0638、扬麦24、扬麦18和扬麦15的蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间、沉降值和硬度指数等综合品质指标符合国家弱筋小麦标准。相关性分析显示,成穗率与产量呈极显著正相关,穗数与产量呈显著正相关,千粒重、孕穗期LAI与蛋白质含量分别呈不显著负相关和不显著正相关。通径分析显示,对产量有较大直接贡献的农艺性状依次为成穗率(0.785)>孕穗期LAI(0.207)>千粒重(0.057)>穗粒数(|-0.036|)>穗数(0.017)。综合一些农艺性状、产量和品质性状进行分析,扬麦24、扬麦18和扬麦15为江淮地区优质、高产的弱筋小麦品种。随着成熟期有效穗数在一定范围增加,群体质量适宜,成穗率增加,成穗率成为影响产量的重要农艺性状。

海藻糖处理对花后高温胁迫弱筋小麦生选6号产量形成及品质的影响

为明确海藻糖处理对花后高温胁迫弱筋小麦产量形成及品质的影响,试验于2020—2021年在安徽省淮南市国家农业科技园区进行,以优质弱筋小麦生选6号为供试材料,在抽穗期(T1)、开花期(T2)、花后10 d(T3)进行海藻糖处理,处理浓度为5 mmol·L^(-1)(C1)、10 mmol·L^(-1)(C2)、15 mmol·L^(-1)(C3),以喷施等量清水为对照,花后15~19 d进行高温处理。结果表明,海藻糖处理可以提高花后高温胁迫下小麦籽粒产量,以及籽粒干物质分配量和比例,海藻糖处理后营养器官干物质分配量及占比呈现下降趋势,而花前营养器官储藏的干物质向籽粒中的转运量及转运率、花后干物质积累量表现出增加的趋势。随着海藻糖处理浓度的增加籽粒淀粉含量也呈现出增加的趋势,不同处理时期C2、C3两个处理水平间无显著差异,但C3要略高于C2。海藻糖处理降低了籽粒清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白含量,但谷蛋白含量高于CK,并且海藻糖处理下籽粒谷/醇值显著高于CK。海藻糖处理降低了籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、形成时间、稳定时间及沉降值,且与CK有显著差异。在本试验研究条件下T1时期喷施C3浓度海藻糖处理的籽粒产量及品质较CK提升最大。

低氮胁迫下有机无机肥配施对小麦根际土壤氮矿化和微生物群落结构的影响

受天气和劳动力限制,小麦拔节肥不能及时施入时有发生。有机无机肥配合施用有较长的养分供应期,但能否缓解小麦拔节期低氮胁迫仍不清楚。本研究利用real-time PCR、16S rRNA和ITS测序技术,分析推迟拔节肥下有机无机肥配比对土壤微生物群落结构的影响,探究微生物群落结构和根际氮矿化的关系,为小麦高效栽培提供科学依据。本研究依托于有机无机配比定位试验,共设置4个处理:单施化肥(T1)、15%、30%和45%羊粪配施化肥(T2、T3和T4)。施拔节肥前一天进行土壤样品采集(拔节肥推迟20天施入),测定根际土壤氮矿化势,细菌和真菌丰度、多样性和群落结构等指标。结果表明:与单施化肥相比,有机无机配施处理能显著提高根际土壤氮矿化势,T2、T3和T4处理分别是单施化肥处理的2.0、1.7和2.2倍;各处理根际土壤细菌丰度无显著差异,配施有机肥降低了真菌丰度;与单施化肥相比,T2、T3和T4处理细菌的Chao1指数分别显著增加了5.1%、7.0%和8.6%;真菌Shannon指数随有机肥配施比例增加呈降低趋势,与T2处理相比,T4处理真菌的Shannon指数显著降低18.9%。相关分析表明,氮矿化势与细菌Chao1指数呈极显著正相关,与真菌丰度呈显著负相关。RDA分析表明,根际土壤可溶性有机碳为细菌群落的主要驱动因子。本研究表明,推迟拔节肥下有机无机肥配施通过增加根际土壤细菌的多样性,提高根际土壤氮矿化势,增强小麦拔节期低氮胁迫下土壤供氮潜力。