豫北地区冬小麦生产对气温变暖的响应

利用豫北地区沁阳市农气站1981-2010年气温资料和1984-2010年冬小麦观测资料,采用统计和相关性分析方法,研究该地区冬春季极端气温、冬小麦物候期和产量构成因素的变化以及该区域冬小麦生长对冬春季极端气温变化的响应。结果表明,近30年来,豫北地区冬、春季平均最低气温增温速率分别为1.4℃/10年和1.3℃/10年,冬季增温速率较高;冬季平均最高气温的变化趋势不明显,春季平均最高气温升高显著,其增温速率为0.7℃/10年。冬小麦返青期的年际变化趋势不明显,抽穗期和成熟期分别以4.0天/10年和2.9天/10年的趋势显著提前,抽穗期提前的趋势较大,全生育期天数以4.6天/10年的趋势显著缩短。冬小麦有效穗数的变化趋势不明显,但穗粒数以4.4粒/(穗?10年)的速率显著减少,千粒重以4.9 g/10年的速率明显增加。相关性分析表明,冬季平均最高气温每升高1℃返青期提前2.7天;春季平均最高气温和最低气温每升高1℃抽穗期分别提前2.8天和3.4天,成熟期分别提前2.6天和2.5天,全生育天数分别缩短3.5天和3.6天。冬季平均最低气温每升高1℃有效穗数和穗粒数分别减少20.5穗/m2和2.4粒/穗;春季平均最高气温每升高1℃千粒重增加2.0 g;千粒重与春季平均最低气温呈抛物线关系,当最低气温超过13℃时,千粒重开始下降。豫北地区近30年来冬春季极端气温变暖的趋势明显,该区域极端气温变暖对冬小麦生产的影响较为显著。     

与紧凑型小麦品种"莱州3279"正反交F1杂种优势比较

以莱州 32 79为中心亲本 ,与冀东地区 5个基因型不同的冬小麦品种配置正反交组合 ,并对 10个正反交 F1 的产量性状、叶绿素含量及旗叶与茎秆间的夹角进行了对比分析。结果表明 :无论正交还是反交 ,5个产量性状平均中亲杂种优势大小顺序均为 :单株产量 >单株有效穗数 >千粒重 >穗粒数 >每穗结实小穗数。单株产量表现出最强的杂种优势 ,但个别组合优势不明显 ,甚至出现负优势。大部分组合叶绿素含量杂种优势不明显 ,只有 1个组合正反交 F1 叶绿素含量均表现出较强的杂种优势。同一性状的杂种优势某些组合正交高于反交 ,而某些组合反交高于正交。莱州 32 79株型直立紧凑 ,与其他品种配成的正反交 F1 旗叶夹角减小幅度均较大 ,该品种对改良株型有很好的利用价值。杂种优势的表达很复杂 ,不仅与杂种核基因有关 ,核质互作对杂种优势也有很强的影响。     

拉萨河谷地区粮食作物施氮效应灰色关联度评价

为了给西藏拉萨河谷地区粮食作物氮肥利用效率及生产力水平的提高提供理论支持,利用灰色关联度分析法,对不同施氮水平条件下春青稞和冬小麦农艺性状与产量性状的关联度以及施氮水平与理想施氮量的关联度进行了研究。不同施氮水平条件下,春青稞农艺性状与产量的关联度按大小排序为株高>穗粒数>穗数>穗长>千粒重>生育期>小穗数>退化小穗数;冬小麦农艺性状与产量的关联度按大小排序则为穗数>穗粒数>小穗数>株高>千粒重>穗长>生育期>退化小穗数。西藏高原地区春青稞与冬小麦的最佳施氮水平分布范围一致,都应控制在150~225 kg/hm2;培育大穗与较高秆(抗倒)品种、提高单穗小穗数与穗粒数可能应成为春青稞育种与栽培管理工作的主攻方向;而培育大穗品种、提高单位面积成穗数、单穗穗粒数与小穗数则应成为冬小麦生产的主攻目标。     

不同Rht基因在冬小麦育种中的利弊分析

利用携带不同的Ｒｈｔ矮秆基因的６个冬小麦近等基因系,进行了两年试验,研究了不同矮秆基因在育种中的利用价值,结果表明,Ｒｈｔ１和Ｒｈｔ２两个半矮秆基因提高了单株（或单穗）粒数和粒重,经济系数和倒二叶面积。产Ｒｈｔ３和高秆系显著降低了千粒重,Ｒｈｔ３矮秆基因对单株粒数,单株产量和穗粒数均负向作用,显著提高了千粒重;Ｒｈｔ１＋Ｒｈｔ２较高秆系和Ｒｈｔ２＋Ｒｈｔ３系比较显著提高了经济系数,Ｒｈｔ２＋Ｒｈ５     

DEP1与NRT1.1B基因的遗传互作对水稻氮素利用的影响

提高氮素利用效率一直是水稻遗传改良攻关的重点方向。直立穗等位基因dep1及籼稻等位基因nrt1.1b均有利于提高水稻氮素利用效率,因此,阐明DEP1与NRT1.1B基因的互作关系对水稻氮素利用的影响对培育氮高效水稻品种具有重要指导意义。以携带不同DEP1与NRT1.1B基因型组合的重组自交系为供试材料,在低、中及高氮条件下（分别记为LN、MN和HN）,分析了DEP1与NRT1.1B基因间不同的遗传互作方式对水稻氮素利用、产量及其构成因素的影响。结果表明,不同氮素条件下,基因型组合dep1/nrt1.1b具有最大的氮素收获指数;LN条件下,nrt1.1b基因有利于提高氮素利用效率,在MN和HN条件下dep1基因有利于提高氮素利用效率;携带dep1基因株系有效穗数和穗粒数显著提升,其产量均值显著高于其他株系,而NRT1.1B基因对产量无显著影响。     

粳稻丽江新团黑谷近等基因系孕穗期耐冷性指标性状的遗传分析

在阿子营低温冷害条件下,以十和田×(十和田和丽江新团黑谷BC3 F9)配制的BC4F1、BC4F2及亲本为材料,采用主基因+多基因混合遗传模型,对粳稻丽江新团黑谷作耐冷基因供体培育的近等基因系孕穗期耐冷性8个指标性状进行遗传研究.结果表明,结实率和穗颈长均属于2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因遗传,主基因遗传率分别为80.11％和75.06％;株高为2对加性-显性主基因+加性-显性多基因遗传,主基因遗传率为44.39％;穗下节长属于2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传,主基因遗传率为57.36％;穗长为2对主基因加性-显性-上位性遗传;每穗实粒数为2对主基因加性-显性遗传;每穗秕粒数为2对加性主基因+加性-显性多基因遗传;总粒数为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传.     

水稻矮秆脆性突变体dbc1的鉴定与基因定位

利用EMS诱变籼型水稻恢复系缙恢10号,获得一个稳定遗传的矮化脆性突变体dbc1,苗期即表现矮化、叶片变脆,一直保持到成熟。与原始亲本相比,突变体的各节间均显著缩短,株高仅58.93 cm,略有包穗,属于dn型矮化变异,对赤霉素的敏感性显著下降,有效穗、千粒重和结实率无明显变化,穗长、穗粒数和实粒数则极显著下降。进一步分析发现,dbc1的茎秆和叶片的载荷强度极显著下降,纤维素含量无变化,木质素含量则略有下降,差异达显著水平。遗传分析表明该性状受1对隐性核基因调控,利用886株西农1A/dbc1的F₂变异单株,最终把DBC1基因定位在第2染色体SSR标记RM13943和RM13952之间,物理距离仅197 kb,含有52个注释基因。这为下一步调控基因的克隆和dbc1材料的育种应用奠定了基础。     

小麦顶端小穗退化突变体asd1基因定位

穗粒数是小麦产量三要素建成的关键因子,深入挖掘穗部发育调控基因有助于培育高产小麦品种。以小麦品种京411为野生型,经EMS诱变获得了表型稳定的小穗退化突变体asd1 (apical spikelet degeneration 1)。该突变体表现顶端小穗明显退化,穗长缩短了约40%,结实小穗数减少了约35%,穗粒数显著减少了54%,同时株高也明显降低。利用京411×asd1遗传群体的F2和F3代表型数据分析表明,顶端小穗退化性状受1对主效隐性基因控制。采用混合群体分离分析法(BSA),结合测序所得SNP位点,在7A染色体上开发了7个KASP标记,将目标突变基因定位在7A染色体短臂9.91 Mb物理区间内,遗传距离为17.62 cM,推断该区段存在一个新的控制小麦花器官发育及穗部形态发育的重要基因。本研究所鉴定的小麦穗发育控制区段有助于深入解析小麦小穗形成的遗传基础,为进一步揭示小麦产量形成的分子机理提供突变基因。     

气候变暖对冬小麦生长发育、产量和品质的影响

以‘扬麦13’和‘徐麦31’作为试验材料,采用数理统计等方法,分析气候变暖对冬小麦生长发育、产量和品质等方面的影响机理。结果表明：气候变暖使冬小麦的物候期提前,总生育时期天数缩短;穗长、总小穗数和结实小穗数下降,不孕小穗数增加,有效穗数、千粒重下降,产量三要素的共同下降,导致冬小麦减产;冬小麦籽粒总淀粉含量和支/直比不同程度下降;冬小麦籽粒总蛋白含量不同程度增加,但谷/醇比略微下降。随着气候变暖,冬小麦的生育时期将会缩短、产量下降,而淀粉含量和蛋白质含量变化较为复杂,增减不一。     

玉米产量性状主基因-多基因遗传效应的初步研究

利用主基因 -多基因遗传模型 ,以玉米杂交组合农大 3138的P1,P2 ,F1和F2∶3 家系为材料 ,联合分析了玉米产量性状的遗传效应。结果表明 :穗长、穗粗、穗重和单株粒重是由多基因模型控制 ;行粒数和千粒重检测到 1对完全显性主基因 ,穗行数和秃顶长存在 2对主效基因 ,而且穗行数的 2对主效基因之间存在互作效应。同时对不同方法计算出来的遗传率作了比较 ,认为存在主效基因的性状遗传率偏低的原因是由于基因的显性作用所致。讨论了不同产量性状的育种对策     

不同矮秆基因对冬小麦农艺性状的影响

利用以冬麦品种ＭａｒｉｓＨｕｎｔｓｍａｎ为背景的含有不同矮杆基因Ｒｈｔ１,Ｒｈｔ２和Ｒｈｔ３及其不同结合形式的６个近等基因系,研究了不同矮秆基因对小麦农艺性状的作用,结果表明,Ｒｈｔ１半矮秆基因显著提高了单株穗数,粒数和粒重,地下部生物产量,经济系数和倒二叶面积,Ｒｈｔ２半矮秆基因显著提高了单株（或单穗）粒数和粒重,经济系数和倒二叶面积,显著降低了千粒重,Ｒｈｔ３矮秆基因对单株粒数,地上部生物产量     

小麦旗叶性状与产量因素的相关与回归分析

以59个小麦品种(系)为试材,对旗叶性状与产量及产量因素作了相关与多元回归分析.结果表明,小麦旗叶的长、宽、叶面积、与茎杆的夹角、叶绿素含量与穗粒数、千粒重、穗粒重、产量等性状间的相关系数分别达显著或极显著水平,r=0.4851～0.7481.建立了旗叶性状与产量及产量因素的最优多元回归方程.     

矮杆基因对春小麦植株生长发育的影响及对子粒产量的间接作用

利用以春小麦品种ＡｐｒｉｌＢｅａｒｄｅｄ为背景的含有不同矮秆基因Ｒｈｔ１、Ｒｈｔ２、Ｒｈｔ３、Ｒｈｔ１＋Ｒｈｔ２和Ｒｈｔ２＋Ｒｈｔ３的５个近等基因系,研究了不同矮秆基因对小麦生长发育的作用。结果表明：Ｒｈｔ１半矮秆基因显著缩短了小麦植株生长发育进程,促进了地上部干物质积累,加大了旗叶面积和倒二叶面积,提高了单株成穗率,减少了无效分蘖;Ｒｈｔ２半矮秆基因显著增大了倒二叶面积,提高了单株成穗率和穗长,减少了无效分蘖;Ｒｈｔ３矮秆基因显著加大了旗叶面积,但对地上部干物质的积累、单株成穗和穗长均有显著的负向作用;Ｒｈｔ１＋Ｒｈｔ２基因结合没有突出的优势存在：Ｒｈｔ２和Ｒｈｔ３基因结合对有利于提高小麦产量性状的作用均为负向最大;上述３种矮秆基因及其不同的结合形式均有显著的使茎秆矮化的作用。因此认为Ｒｈｔ１半矮秆基因在小麦育种中利用价值较大,Ｒｈｔ３矮秆基因利用价值则较小。     

小麦旗叶和芒的遗传及其与产量性状的相关性研究

通过对20个小麦品种（系）的研究表明,旗叶、芒对产量形成影响较大。旗叶、芒具有一定的遗传变异度,旗叶性状遗传力中等,芒遗传力较高。旗叶长、旗叶宽、旗叶面积、穗平均芒长均与穗粒重呈显著正相关;旗叶开张角、披垂度与穗粒重呈显著负相关。旗叶长与开张角、披垂度正相关,旗叶宽与开张角、披垂度负相关。育种中可将旗叶宽作为良好的株型性状加以选择。     

小麦三雌蕊近等基因系的主要农艺性状分析

为充分利用小麦三雌蕊品系的优良性状,全面分析小麦三雌蕊基因pis1对其农艺性状的遗传效应,本研究对小麦三雌蕊近等基因系CSTP,CM28TP,MY29TP和NM9TP及其相应的轮回亲本的主要农艺性状进行了分析。结果表明,各近等基因系与其轮回亲本在株高、茎粗、旗叶长、旗叶宽、有效穗数、穗长以及小穗数等7个农艺性状上差异不显著,除CSTP外,其它3个近等基因系的穗粒数明显高于其轮回亲本。但千粒重和小区产量均低于轮回亲本。相关性分析表明,小区产量与千粒重呈极显著正相关。而小区产量和千粒重都与穗粒数呈不显著的正相关,即仅提高穗粒数不能有效的提高产量。因而要利用小麦TP品系进行育种研究,其首要目标是提高千粒重。聚类分析表明,近等基因系与相应的轮回亲本聚在一起,这说明构建的近等基因系是成功的。     

去叶处理对小麦叶绿素含量及产量的影响

为了探讨去叶对不同小麦品种产量的影响,为小麦的稳产高产提供理论依据。采用大田试验,研究了开花期3种不同的叶片处理对江淮地区种植的八个小麦品种的叶绿素含量以及产量构成的影响。结果表明,从去叶对叶绿素含量的变化来看,旗叶的叶绿素含量首先表现为只保留旗叶处理>剪去1/2旗叶处理>对照,但随着花后时间的推移,只保留旗叶处理的叶绿素含量的增加幅度逐渐变小,在花后20~25天左右逐渐低于对照;倒二叶的叶绿素含量表现为剪去全旗叶处理>剪去1/2旗叶处理>对照,随着花后时间的推移,比对照增加幅度逐渐变大。从去叶对产量构成方面来看,与对照相比,剪去全旗叶处理下的穗粒数、千粒重和单穗重降低,且在3种去叶处理中降低幅度最大;剪去1/2旗叶处理和只保留旗叶处理下的千粒重均下降,但供试小麦品种的穗粒数因品种不同有增有减,从而导致了部分品种的单穗重略有升高或降低幅度较小。花期不同的去叶处理对‘连麦2号’、‘衡7228’两个小麦品种的影响相对较小,在生产上的稳产性更好。     

冬小麦品种选育若干问题探讨

为提高育种预见性和选择效率,对小麦株型与冠层、株高、单位面积穗数等几个选择指标进行了探讨。认为株高80～90cm,旗叶较宽、较短,面积较小,挺而上冲,旗叶、倒二叶、倒三叶的长度依次加长,叶基角和开张角依次加大。株型从生长前期到生长后期由紧凑到松散有一定动态变化的中间型品种更易实现高产稳产;现代品种要在保持较高收获指数的基础上,注重生物产量、单位面积粒数、穗粒数／旗叶面积、穗粒重／旗叶面积的选择。     

Effects of photoperiod sensitivity genes Ppd‐B1 and Ppd‐D1 on spike fertility and related traits in bread wheat

Increasing grain yield is a key breeding goal in bread wheat. Several authors have suggested that a spike fertility index (SF), that is the quotient between grain number per unit spike (GNS) and spike chaff dry weight (SCDW), could be used as a yield‐related selection criterion, especially if molecular markers were available. Here, the effects of Ppd‐B1 and Ppd‐D1 genes on SFm, GNSm and SCDWm (measured at maturity) and the relationship between these variables were analysed in field experiments carried out during three crop seasons at Balcarce, Argentina, on an association mapping population of 100 bread wheat cultivars of diverse origin released in Argentina between 1927 and 2010. Results show that both Ppd‐B1 and Ppd‐D1 are associated with SFm with similar effects. Cultivars with insensitive alleles at both genes showed a mean SFm 9.2% greater than those with sensitive alleles at both genes; at each gene, difference in SFm between insensitive and sensitive alleles was ~4.5%. In turn, each gene showed a differential effect on GNSm and SCDWm, as Ppd‐B1 was more related to SCDWm, whereas Ppd‐D1 was only related to GNSm. Although more research needs to be carried out in order to ascertain the physiological pathway by which these genes affect spike fertility, this study represents a first approximation in order to elucidate the molecular and genetic basis underlying SF and related physiological traits.     

淮北地区晚播麦的生育特性研究及配套栽培技术

以不同类型品种小麦为研究对象,通过设置不同播期处理,研究了江苏淮北地区小麦播期推迟对冬前麦苗素质、全生育期及生育进程及产量构成的影响.结果表明：随着播期的推迟,小麦均出现了全生育期缩短,生育进程推迟,穗分化时间缩短的趋势.晚播麦产量构成表现为亩穗数增加,每穗粒数和千粒重减少,最终产量下降,其中每穗粒数的减少是产量下降的主要因素.通过选用穗粒中间型品种,提高播种质量,注重返青期及剑叶露尖期的田间管理,晚播麦仍可获得380kg/667m2左右的产量.     

一个化学诱变的小麦斑点叶突变体的生理和遗传分析

通过EMS诱变普通小麦品系H261获得一个稳定遗传的斑点叶突变体LF2010。在自然条件下, 该突变体在三叶期叶片基部开始出现黄色斑点, 随后逐步扩散到全片叶、叶鞘、颖壳和麦芒。斑点部位不存在细胞死亡, 斑点性状的表达受光照和温度诱导, 突变体的色素含量、光合速率随着斑点的出现而显著下降。突变体的株高、有效穗数、单株产量、穗长、结实率和旗叶长等农艺性状显著下降, 但是千粒重和旗叶宽却与野生型无差异。将突变体与正常绿色品系杂交, 对其F₁、F₂和BC₁代的遗传分析表明, LF2010的突变性状由1对隐性核基因控制。