作物对干旱胁迫的响应机制及提高作物抗旱能力的调控措施研究进展

干旱是影响作物生长发育和产量的最主要非生物胁迫之一,在气候变化背景下,作物遭受干旱胁迫的风险越来越大。为了应对干旱,作物表现出一系列的抵御机制,包括形态特征和生理生化(抗氧化酶、渗透调节物质、内源激素)特性改变。本研究从上述2个方面总结了作物对干旱胁迫的响应机制,并对提高作物抗旱能力的调控措施进行了论述,主要包括:(1)筛选抗旱性品种,促进对深层土壤贮水的吸收利用;(2)地面覆盖,有利于降低土壤蒸发,增加土壤含水量;(3)节水灌溉技术,如微喷灌、滴灌等灌溉方式能实现少量多次灌溉,根区局部灌溉有利于调节气孔关闭,减少奢侈蒸腾,降低土壤蒸发;(4)抗蒸腾剂,在作物枝干及叶面表层形成超薄透光的保护膜,抑制作物水分过度蒸腾;(5)植物生长调节剂,调控植物生理代谢,增强抗旱性;(6)纳米肥料,改变作物生理生化反应,促进植株生长发育;(7)生物炭,有利于土壤通气保水,改善土壤的物理性质和土壤的持水能力。本研究系统地对以上7种措施提高作物抗旱能力的作用机理、应用前景及存在问题进行了论述,以期为应对干旱胁迫提供理论依据和技术参考。

化学封顶对棉花株型的调控及评价指标筛选

【目的】株型是重要的农艺性状,对棉花的栽培适应性和产量等有着巨大影响。研究化学封顶对棉花株型相关性状的影响,并进行综合分析,为化学封顶的应用和推广提供理论支持。【方法】于2015—2016年在河北农业大学试验基地,以黄河流域大面积种植的冀棉863和农大棉601为试验材料,设置人工打顶、化学封顶和不打顶3个处理,测定产量构成及株高、茎粗、果枝数等株型相关指标,开展化学封顶对棉花株型性状影响的研究。【结果】人工打顶和化学封顶处理的籽棉产量无显著差异,且均显著高于不打顶处理,冀棉863和农大棉601在化学封顶处理下的籽棉产量比不打顶处理分别提高了7.19%和6.18%。与不打顶处理相比,化学封顶处理显著降低了棉花的株高、节间数、果枝数、果节数,显著增加了上部果枝的近远端直径比。与人工打顶处理相比,化学封顶处理显著降低了主茎的节间长度和上部果枝长度。通过皮尔逊相关性分析、主成分分析和灰色关联度分析认为可通过株高和上部果枝的近远端直径比来评价化学封顶对棉花株型的调控效果。【结论】化学封顶可显著调控棉花的营养生长,且与人工打顶相比对产量无显著影响,株高和上部果枝近远端直径可作为评价化学封顶对棉花株型调控效果的最佳评价指标。

5-氨基乙酰丙酸和乙烯利对东北春玉米源库碳平衡的调控效应

为探讨5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)和乙烯利(ETH)复配剂对东北春玉米生育期内低温冷害的调控机制,创建东北春玉米区抗冷密植稳产化控栽培技术,2018-2019年在吉林省公主岭试验站(43°9′55″N,124°48′43″E),以中单909为材料,设置5-ALA和ETH不同浓度复配组合处理,于拔节期(V6)进行叶面喷施,研究各复配剂组合对春玉米源-库代谢、灌浆速率及产量的调控效应。5-ALA-ETH处理相比对照均改善了春玉米源-库代谢,其中22.50 g hm^–2 5-ALA配合450 mL hm^–2 ETH处理(A2E1)调控效果最优。A2E1处理下春玉米花前功能叶蔗糖磷酸合酶(SPS)活性和蔗糖含量平均比对照分别增加5.4%和7.9%,在吐丝后20 d内功能叶蔗糖含量降低14.4%,而籽粒蔗糖含量提高41.4%。5-ALA-ETH处理提高了籽粒最大灌浆速率,A2E1处理下在灌浆10~20 d籽粒蔗糖合酶(SS)分解方向酶活、籽粒酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性相比对照平均分别提高12.5%、52.8%和24.1%。A2E1处理玉米收获期穗长、穗粒数比对照分别增加4.7%和8.6%,秃尖长降低58.3%,产量显著提高4.8%。综上所述,5-ALA-ETH复配剂能够增加东北春玉米生育期内源强和库活性,进而促进籽粒灌浆,缓解低温冷害的影响,对保障东北春玉米高产稳产具有重要意义。

土壤含水量和密度对棉苗花芽分化的调控效应及其生理学机制

为探明土壤含水量和密度对棉苗花芽分化的调控效应及其生理学机制,于2019年在河北农业大学清苑试验站进行大田试验,以‘农大601’为材料,采用二因素裂区设计方法,主区为水分处理[充分灌溉(CK)和干旱(D)],副区为密度处理(6万株·hm^(–2)、9万株·hm^(–2)和12万株·hm^(–2)),共6个处理,研究土壤含水量和密度对棉花花芽分化起始及进程的影响。结果表明:1)微观结构观察发现,干旱会加快棉花茎尖生长点的分化速度;高密度下,茎尖生长点横纵比变小,会减缓分化速度;同一密度处理,干旱下棉花始果枝节位有所降低;而同一水分处理下,增加密度棉花始果枝节位显著提高,两因素互作效应显著。2)干旱和密度处理对棉花茎尖生长点的可溶性蛋白质、可溶性糖及内源激素含量产生显著影响(P<0.05)。2叶期时,干旱条件下,低密度处理可溶性蛋白质、可溶性糖和内源激素GA3含量较高,ZR含量较低,随着密度的增加,IAA/ABA、ZR/ABA和(IAA+ZR+GA3)/ABA比值呈增加趋势;随着花芽分化进行,各处理可溶性蛋白质和可溶性糖含量差异不显著,但高密度处理IAA/ABA、ZR/ABA和(IAA+ZR+GA3)/ABA比值显著低于其他处理,GA3/ABA比值高于其他处理。3)对调控花芽分化各指标的主成分分析结果表明,棉花2~3叶期时,茎尖生长点可溶性糖含量和内源激素ZR含量对花芽分化起始调控效应影响最大。因此,干旱条件下,6万株·hm^(–2)处理棉花茎尖生长点分化速度较快,营养物质与内源激素GA3含量较高,ZR含量较低,有利于棉花花芽分化;而12万株·hm^(–2)处理棉花茎尖生长点横纵比小,内源激素GA3/ABA比值高,减缓了花芽分化。研究结果为棉苗花芽分化的调控提供了理论依据。

不同时期灌溉对华北平原春玉米穗粒数的影响

干旱胁迫是限制华北地区春玉米穗粒数形成的关键因子,探究不同时期灌溉对穗粒数的影响,对提高该地区春玉米产量和水分利用效率具有重要意义。在2014—2016年进行3年大田试验,设置拔节期、大口期、抽雄期、吐丝后15 d灌水和不灌水对照(CK),明确不同时期灌水对土壤水分变化、吐丝期穗位叶光合速率、穗粒数的影响及其相互关系。结果表明,在干旱和关键生育时期缺水的年份,灌水处理可以提高春玉米穗粒数,其中花期灌水较其他处理提高了1.4%~97.0%(2014年和2015年);而在多雨的2016年,各个灌水处理间穗粒数差异不显著。拔节期和大口期灌水促进了春玉米营养生长,提高了叶面积指数和生物量,但春玉米花期遭遇干旱胁迫仍会降低穗粒数。花期灌水处理在营养生长阶段受干旱胁迫影响,叶面积指数和生物量都降低,但保证了吐丝—授粉—籽粒建成关键阶段有充足的水分供应,其吐丝期光合速率较其他处理提高5.2%~32.8%。回归分析结果表明,吐丝期充足的土壤水含量可以显著提高春玉米光合速率(P=0.0034)和穗粒数(P=0.0137),但过多降水(降低光辐射)会影响光合作用及籽粒结实。因此,花期灌水是干旱年份保证春玉米穗粒数的重要措施。

四翅滨藜寄生的荒漠肉苁蓉质量分析

目的:对不同地区四翅滨藜寄生的肉苁蓉药材中5个苯乙醇苷类成分以及甜菜碱、甘露醇、果糖、葡萄糖、蔗糖的含量进行分析,并与同一地区梭梭寄生的肉苁蓉药材质量进行比较。方法:采用HPLC-UV对苯乙醇苷类成分进行含量测定,采用HPLC-ELSD对甜菜碱、甘露醇、果糖、葡萄糖和蔗糖进行含量测定。结果:寄主为四翅滨藜的肉苁蓉药材的5个苯乙醇苷类总含量以及甜菜碱、甘露醇、果糖、葡萄糖、蔗糖含量之和总体高于寄主为梭梭的肉苁蓉药材,且新疆、内蒙古和甘肃3个产地的情况基本一致。结论:四翅滨藜可以作为荒漠肉苁蓉的优良寄主进行推广种植。

种植密度对不同穗型冬小麦品种结实特性和产量的影响

为了明确种植密度对冬小麦结实特性和产量的影响,于2020-2021年以大穗型品种衡观35和多穗型品种济麦22为试验材料,设置4个种植密度水平,分别为每公顷基本苗180万(D180)、300万(D300)、420万(D420)和540万(D540)株,比较分析了不同种植密度下冬小麦小花结实、籽粒空间分布特征和产量的差异。结果表明,随着种植密度的降低,衡观35主茎穗上部和I分蘖穗下部、济麦22主茎和I分蘖穗中上部小穗位的结实粒数呈增加的趋势。降低种植密度促进了两个品种穗中部小穗位弱势小花、上部和下部小穗位强势小花的结实。衡观35主茎穗中上部和I分蘖穗中部小穗位的结实粒数均高于济麦22。开花期穗干重与可孕小花数呈显著正相关。低种植密度处理下开花期穗干重的增加为其获得较高的穗粒数奠定了良好的物质基础。种植密度对千粒重影响不显著,但显著降低了衡观35的穗数。由于产量构成三要素的协调作用,两个品种均在D300处理下获得了最高产量,但与其余种植密度处理间差异均不显著。综合来看,在保证穗数的前提下,适当降低种植密度会促进冬小麦主茎和分蘖穗结实,进而增加穗粒数和产量,可节约生产成本,有利于冬小麦绿色高产高效生产。

灌溉和施氮对小麦产量形成及土壤肥力影响的研究进展

水分和氮肥是小麦生长发育和产量形成中最重要的两个因子,二者存在相互制约或相互促进等互作关系。近年来,由于灌溉大量用水和氮肥的过量施用,造成了农业水资源匮乏和环境污染加重等一系列问题.合理灌溉和施氮以提高水氮利用效率越来越受到广泛的重视。为全面概括灌溉和施氮处理的作用,本文从小麦植株和土壤两个方面入手,对近年来国内外学者在灌溉和施氮对小麦产量形成和土壤肥力影响方面的研究进展进行了综述,为评估长期灌溉和施氮处理对小麦生产和土壤肥力的影响、制定灌溉和施氮技术措施提供依据。

聚乙二醇引发对盐胁迫下棉种萌发及生理特性的影响

为提高棉花在盐胁迫下的出苗率,争取全苗、壮苗,以棉花种子为试验材料,使用蒸馏水和5%、10%、15%聚乙二醇(PEG-6000)进行6、12、24 h引发,根据发芽势(GP)和发芽率(GR)筛选出最适引发条件。后续以未引发种子为对照,使用筛选出的最佳引发条件进行引发,分别于4个NaCl浓度(0、50、100、150 mmol·L^(-1))下进行萌发,研究种子引发对盐胁迫下棉种萌发和生理特性的影响。结果表明,使用5%PEG-6000引发12 h为最佳引发条件,并且在后续的NaCl胁迫下同样表现突出。在不同浓度的NaCl胁迫下,引发后种子的GP、GR、发芽指数(GI)和活力指数(Ⅵ)均较未引发出现了显著提高。对萌发7 d棉种形态特征的研究发现,下胚轴长度和根长在不同浓度的NaCl胁迫下分别提高了17.95%~30.37%和12.93%~74.96%。种子生理指标的测定结果表明,经过引发的棉种萌发7 d其根系活力提高了6.84%~39.32%;萌发2、4、6 d,种子超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性与未引发种子相比同样出现了较大幅度的提升;而种子内部的H_(2)O_(2)、丙二醛(MDA)含量却降低,说明PEG引发可以通过增强种子内部抗氧化酶活性和缓解膜脂过氧化程度来提高棉种的耐盐能力。本研究为提高棉花在盐胁迫下的出苗率提供了简单、有效的方法。

基于耐低氮综合指数的棉花苗期耐低氮品种筛选

在棉花生产中,氮肥的过量施用,不仅增加了生产成本,还造成了氮肥的大量流失,对环境造成了破坏。筛选耐低氮棉花品种是解决该问题的有效途径之一。本研究以21个在我国各大棉区主栽的棉花品种为试验材料,采用苗期土培的方式,设置正常氮(138 mg kg^(-1))和低氮(0 mg N kg^(-1))2个处理,测定了23个农艺性状,采用主成分分析、模糊隶属函数、聚类分析、相关性分析评价各品种的耐低氮能力。结果表明,所测定的大部分性状的变异系数均大于10%,说明所选择品种具有很好的代表性。根据主成分分析和相关性分析得出作为棉花低氮耐受性评价的7个性状,分别为根长、根表面积、根体积、地上部干重、总干重、实际光化学效率、最大光化学效率。根据耐低氮综合指数,筛选出鲁无403、新海12号、中棉所64号、新陆早23号4个耐低氮品种,丰抗棉1号、TM-1、农大棉601、中棉所35、新陆早53号5个低氮敏感型品种。4个耐低氮品种的耐低氮综合指数介于0.5723~0.6818,而5个低氮敏感型品种的耐低氮综合指数介于0.2914~0.3962。本研究提出的基于耐低氮综合指数的筛选方法,为作物耐低氮品种的筛选提供了新的借鉴。

黑龙港流域夏玉米生育期降水、需水和干旱时空分布特征

黑龙港流域地下水超采导致水分极度匮乏,提高降水利用效率成为该区夏玉米生产的关键。该文利用黑龙港流域18个地面气象观测站1966-2015年逐日气象数据,对玉米全生育期及各生育阶段的有效降水量、需水量、作物水分亏缺指数、干旱发生频率的时空分布特征等进行了分析。结果表明,夏玉米全生育期有效降水量292.89~361.56 mm,呈"东北高、西南低"的趋势;需水量362.82~444.04 mm,呈"南部高,北部低"的趋势;近50年总有效降水量和需水量均呈下降趋势,且需水量的变化与平均日照时数、平均风速呈高度正相关;全区干旱发生频率为48.30%,其中南部超33.3%,中部及北部超66.6%;黑龙港中部和北部在成粒和灌浆阶段出现干旱的几率较大,南部在成粒阶段出现干旱的几率较大。该研究为黑龙港夏玉米降水资源的高效利用提供了理论依据。

不同施氮水平下棉花叶片最大羧化速率的高光谱估测

植物叶片最大羧化速率(Maximum Carboxylation Rate,Vcmax)是表征植被光合能力的重要参数之一,研究叶片Vcmax对氮素的响应对预测植被光合作用和未来植被生产力具有重要意义。该研究以国欣棉9号为试验材料,设置4个施氮水平,测定棉花不同生育时期叶片生理参数和叶片反射光谱,探究Vcmax与生理参数及光谱指数的关系,建立叶片Vcmax最优反演模型。结果显示,棉花叶片Vcmax在苗期至蕾期不受施氮水平的影响,随着生育进程的推进,氮素逐渐成为影响叶片Vcmax高低的主要因素之一。此外,叶片Vcmax与含氮量的相关程度最高,远高于叶片Vcmax与叶绿素、比叶重的关系。对叶片Vcmax与光谱指数进行回归分析发现,由蓝光和红边波段组合的光谱指数能较好的预测叶片Vcmax,其中表现最好的为归一化差值植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI697,445)和比值植被指数(Ratio Vegetation Index,RVI445,694),决定系数(R^2)均大于0.75。最后,以生理参数和光谱指数为基础,采用一般线性回归和多元逐步回归构建棉花叶片Vcmax估算模型,结果表明,由RVI445,694、光化学植被指数(Photochemical Vegetation Index,PRI)、修正型归一化差值植被指数(Modified Normalized Difference Vegetation Index,mND705)所构建的多元逐步回归模型精度最高(R^2=0.809,RMSE=16.93μmol/(m^2·s)),叶片含氮量和叶绿素所构建的多元逐步回归模型次之(R2=0.801,RMSE=17.01μmol/(m^2·s)),高于其他单变量线性回归模型。研究表明,利用高光谱指数可以有效地估测棉花叶片最大羧化速率,结果可为叶片Vcmax准确反演和评估光合能力提供支撑。

晚播增密对棉花群体光合及干物质积累与分配的影响

【目的】研究晚播条件下不同高密度棉花群体光合速率、叶面积指数和干物质积累与分配特点,旨在探索黄河流域冀中植棉区棉花晚播适宜的密度。【方法】于2017年和2018年进行大田试验,设置2个密度处理:9.0万株·hm^-2(D1)和12.0万株·hm^-2(D2)。2017年以农大601和国欣棉9号为材料,2018年供试品种为农大601。研究不同高密度对棉花群体光合特性及产量构成的影响。【结果】在棉花快速生长时期,D2密度的叶面积指数显著高于D1,可见较高密度在棉花旺盛生长阶段易创建较大的冠层结构,但过高的叶面积指数导致群体郁闭,不利于群体光合性能提高,尽管D2群体总干物质及营养器官干物质积累较多,但较强营养生长势制约了生殖生长,导致生殖器官养分分配比例降低;增加密度对铃重及衣分没有影响,可能因为年际间气候因素影响,其他产量构成因素2年结果不尽一致。【结论】在该地区适宜晚播条件下,D1更有利于构建合理的棉花群体结构,易达到稳产;而D2有获得高产的潜力,在提高群体干物质总量的基础上,进一步通过化控技术改善群体器官间养分分配,提高经济系数可获得更好产量。

灌水时期对冬小麦个体、群体结构和冠层光合作用的影响

为了明确灌水时期对冬小麦群体个体结构特征和光合能力的影响,于2020-2021年开展田间试验,设置5个灌水处理,分别在拔节初期(T_(2)W_(1))、孕穗期(T_(3)W_(1))、起身中期+开花期(T_(1)W_(2))、拔节初期+开花期(T_(2)W_(2))、孕穗期+开花期(T_(3)W_(2))灌水,研究灌水时期对冬小麦个体结构、群体大小、冠层光分布、群体光合能力、花后各叶层衰老以及产量的影响。结果表明,在相同灌水次数下,随着春季第一水灌溉时期的推迟,上三叶(旗叶、倒二叶和倒三叶)的长度、面积、旗叶层光能截获率和灌浆前期(开花当天、花后16 d)的叶面积指数都呈降低趋势;旗叶叶耳层至倒三叶叶耳层的光合有效辐射截获率显著提高,花后16~30 d叶面积指数和叶绿素相对含量衰退减缓,单叶和群体光合速率、花后干物质积累量明显提高,但花前干物质转运量降低。结果显示,T_(2)W_(2)、T_(3)W_(2)处理籽粒产量无显著差异,但都显著高于T_(1)W_(2)处理;T_(2)W_(1)、T_(3)W_(1)处理的籽粒产量也无显著差异,但显著低于T_(1)W_(2)、T_(2)W_(2)、T_(3)W_(2)处理。综上,在本试验条件下,于拔节初期或孕穗期灌溉春季第一水加灌开花水有利于优化群体结构,从而实现增产,不灌开花水,会使产量显著减少。

基于生理指标的棉花耐高温品种筛选及与根系表型关系分析

近年来黄河流域棉区高温频发,已成为限制棉花生长发育的重要非生物胁迫因素之一。目前不同棉花品种响应高温的特性,尤其是根系表型差异尚不明确。本试验选择该棉区15个主栽棉花品种,于六叶期在人工气候室设置对照(昼夜25℃/25℃)和高温(昼夜35℃/30℃)处理,处理1周后测定功能叶片光合性能指标及根长、根表面积等根系表型指标。结果表明,高温胁迫下棉花叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和叶绿素含量(SPAD值)均降低;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,可溶性糖含量和相对电导率均升高。利用主成分分析将10个指标整合为2个综合指标,得到不同品种的耐热系数和品种得分,聚类分析筛选出3个耐高温品种:‘硕丰1号’‘国欣9号’和‘鲁棉研28’,及5个不耐高温品种:‘石抗126’‘邯无216’‘国欣4号’‘沧棉268’和‘农大601’。进一步将高温与对照的棉花根系表型指标比值与耐高温品种得分进行相关性分析,根长、根表面积、根体积和根平均直径的相关系数分别为0.766(P<0.01)、0.659(P<0.01)、0.628(P<0.05)和0.501(P>0.05),表明耐高温能力强的品种在受到高温胁迫后,根系表型指标值降低的幅度较小;此外研究也表明,根长、根表面积和根体积也可以作为棉花耐高温筛选的指标。

推迟拔节水对冬小麦群个体结构特征和产量的影响

为了明确河北省限灌1水条件下推迟拔节水对小麦群个体结构和质量的影响,于2019-2020年以衡观35和藁优2018为供试材料,全生育期仅灌1水,设置3个灌水时期,分别在拔节期(T1)、拔节后6 d(T2)和拔节后12 d(T3)灌水60 mm,分析推迟拔节水后冬小麦个体结构、群体大小、冠层光分布、花后各叶层衰老以及产量的变化。结果表明,随灌水时期的推迟,两品种上三叶的长度和面积、穗长、株高、穗数、开花期至花后21 d的叶面积指数、冠层光合有效辐射总截获率以及旗叶层光合有效辐射截获率都呈降低趋势,但倒2叶及以下各层的光合有效辐射截获率呈上升趋势。T2和T3处理冠层中下部叶片受光条件的改善显著延缓了叶片SPAD值的衰退,T1处理的倒2叶SPAD值在花后21 d时开始显著低于推迟灌溉处理,倒3叶、倒4叶和倒5叶SPAD值均在开花期时已显著低于推迟灌溉处理,T1处理叶片的早衰使其LAI在花后28 d时低于T2和T3处理。最终T2处理依靠较优的冠层光分布和个体叶片质量获得了最高的籽粒产量,藁优2018的T3处理产量也显著高于T1处理,但衡观35的T3处理因穗数过少,导致产量低于T1处理。拔节后6 d灌溉同步提升了小麦群个体质量,是本试验条件下的最优处理。

赤霉素浸种对柴胡种子发芽及内源激素变化的影响

为了研究不同浓度赤霉素浸种对柴胡种子发芽的影响,测定分析种子发芽过程中4种内源激素含量的变化差异,为柴胡种子萌发调控及提高种子发芽率提供理论依据和可行方法,采用0 mg·L^(-1)、50 mg·L^(-1)、100 mg·L^(-1)、150 mg·L^(-1)和200 mg·L^(-1)的赤霉素溶液浸种处理柴胡种子,高效液相色谱法测定种子发芽过程中ABA、GA3、IAA和ZR的含量。结果表明,不同浓度赤霉素浸种的柴胡种子发芽势和发芽率均差异显著,150 mg·L^(-1)浸种的发芽势(30.1%)和发芽率(64.5%)均最高。与对照相比,其他浸种处理种子发芽过程中的ABA、IAA含量均显著降低,GA3、ZR含量均显著增加。种子发芽过程中,各浸种的IAA+GA3+ZR/ABA比值均呈"上升-下降-上升"的变化,且其他浸种的该比值均显著高于对照组,以150 mg·L^(-1)浸种的最高。研究表明,柴胡种子发芽过程中ABA、GA3、IAA、ZR的含量呈现不同变化,赤霉素浸种可通过调节IAA+GA3+ZR/ABA比值上升,进而促进种子发芽。

不同品种和灌溉模式对冬小麦耗水时空变化及产量的影响

【目的】探究冬小麦品种耗水时空差异对产量的影响,为筛选抗旱型品种以提高缺水地区冬小麦产量提供理论依据。【方法】采用双因素裂区设计试验,以沧麦6002(CM6002)和衡麦4399(H4399)2个试验品种作为主处理,每个品种下设3个水分处理:全生育期不灌水(W0处理)、春季灌一水(拔节期灌水,W1处理)及春季灌二水(拔节期和开花期分别灌水,W2处理),研究了不同品种冬小麦耗水时空差异对产量的影响。【结果】CM6002品种总耗水量、土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例和H4399品种差异不显著,但阶段耗水量有较大差异。其中,播种期至拔节期,CM6002品种的土壤贮水消耗量、耗水量均高于H4399品种;拔节—开花期,CM6002品种的土壤贮水消耗量、耗水量显著低于H4399品种;开花期至成熟期,CM6002品种土壤贮水消耗量、耗水量要高于H4399品种,且在W1处理下2个品种的差异达到显著水平。W0处理下,CM6002品种的120~200cm土层贮水的消耗量要显著高于H4399品种。W1、W2处理下,H4399品种在0~40 cm土层土壤贮水消耗量显著高于CM6002品种,但120~160 cm土层显著低于CM6002品种。与H4399品种相比,CM6002品种降低了花前干物质转运量、转运率及对籽粒的贡献率,但增加了花后干物质积累量和对籽粒的贡献率。W0、W1、W2处理下,CM6002品种产量分别较H4399品种提高了2.7%、1.3%、3.2%。【结论】减少拔节—开花期耗水,增加播种—拔节期、开花—成熟期耗水和深层土壤贮水消耗量,有利于提高冬小麦产量。沧麦6002通过调控不同生育阶段及不同土壤层次的土壤贮水量,增加了穗数、穗粒数、千粒质量、花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率,从而获得了较好的产量。

柴胡种子质量与生理指标的相关性

测定柴胡不同分枝种子的千粒质量、发芽率及简化活力指数等质量指标;利用考马斯亮蓝G-250染色法测定种子可溶性蛋白的含量;蒽酮比色法测定种子可溶性糖、淀粉的含量;紫外吸收法测定种子SOD、POD、CAT酶活性;高效液相色谱法测定种子ABA、IAA、GA_(3)、ZR内源激素含量。结果表明,不同分枝种子的千粒质量、发芽势、发芽率及简化活力指数均差异显著,千粒质量以主茎顶端种子的最高,为1.21 g;发芽势、发芽率及简化活力指数均以一级分枝的最高,分别为34.3%、60.5%、2.01。不同分枝种子的可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉含量均差异显著,种子的可溶性蛋白、可溶性糖含量均以主茎顶端的最高,分别为2.21、2.28 mg/g;一级分枝种子的淀粉含量最高,为0.72%。不同分枝种子的SOD、POD、CAT活性均差异显著,均以一级分枝的最高,分别为20.45、55.31、100.02 U/g。不同分枝种子的ABA、GA_(3)、IAA、ZR含量均差异显著,三级分枝种子的ABA含量最高,为192.55 ng/g,一级分枝种子的GA_(3)含量(8.99 ng/g)和ZR含量(6.77 ng/g),均为最高,主茎顶端种子的IAA含量最高,为68.33 ng/g。种子的简化活力指数与其可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉含量,SOD、POD、CAT酶活性及ZR含量均呈显著正相关,与GA_(3)含量呈极显著正相关,与ABA含量呈极显著负相关。结论:植株主茎顶端、一级分枝的种子质量较高,适宜繁育留种。

不同采收时间珊瑚菜种子的产量及质量

通过对不同采收时间珊瑚菜种子产量和质量的研究,确定其适宜采收时间,为珊瑚菜良种繁育和提高种子质量提供理论依据。结果表明,不同采收时间的珊瑚菜种子产量和质量差异显著。珊瑚菜种子的产量以T3(6月25日)处理的最高,为888.71 kg/hm2,且显著高于T4(6月30日)处理的706.69 kg/hm2;种子千粒质量和发芽率均随采收时间的推迟逐渐上升,T4处理的种子千粒质量和发芽率均达到最高,但均与T3处理差异不显著。种子的SOD、POD和CAT活性随采收时间的推迟均表现出逐渐增高的变化趋势,均以T4处理的活性最高。随采收时间的推迟,种子的ABA、GA3和ZR含量均呈逐渐下降的趋势,均以T4处理的含量最低,种子的IAA含量呈先上升后下降的趋势,以T2(6月20日)处理的最高,为52.82 ng/g。从种子的产量及质量考虑,河北安国及周边地区的珊瑚菜种子适宜采收时间为6月25日。