川西北大穗大粒型小麦灌浆规律研究

摘要：本文研究大穗大粒小麦籽粒灌浆干物质积累模型及灌浆特性与粒重的相关分析。结果表明：小麦籽粒干重变化呈“S”曲线,灌浆速率和籽粒水分含量均呈正态曲线。最大灌浆速率Rmax,渐增期(R1)快增期(R2)和缓增期速率(R3),渐增期持续天数(T1)是影响粒重的重要参数,各阶段灌浆速率与持续时间呈显著负相关。因此在大穗大粒高产小麦栽培和育种中可通过选育高灌浆速率,尤其是高快增期灌浆速率的品种;通过适当的栽培措施协调灌浆速率与持续时间的矛盾,增加缓增期灌浆速率而提高粒重     

夏玉米籽粒灌浆特性及其与粒重的相关性分析

以登海605和登海618为材料,分析了不同处理夏玉米籽粒灌浆特性及灌浆参数与粒重的相关性。结果表明:夏玉米籽粒干物质积累呈Logistic曲线的变化趋势;籽粒灌浆呈现先增大后减小的变化趋势,可分为渐增期、快增期和缓增期3个阶段;提高平均灌浆速率R、渐增期灌浆速率R1、灌浆快增期灌浆持续时间T2和缓增期灌浆持续时间T3等灌浆参数指标,对于提高夏玉米成熟期粒重具有重要的作用;籽粒最大灌浆速率出现的时间主要受渐增期持续时间影响;灌浆期最大灌浆速率Rmax与快增期籽粒灌浆速率R2和缓增期灌浆速率R3呈极显著正相关。     

小麦籽粒灌浆特性研究

根据 1998～ 2 0 0 0年对不同小麦品种灌浆特性的观察 ,利用logistic方程拟合其籽粒灌浆过程 ,并推导出一系列次级灌浆参数。用通径分析逐步回归等统计方法分析了不同灌浆参数与粒重的关系。结果表明 ,籽粒灌浆速率和灌浆期持续天数是影响鲁中南高产小麦粒重的 2个重要因素 ,灌浆速率的作用更大。进一步分析表明 ,灌浆快增期灌浆速率、持续天数和渐增期灌浆速率密切相关。因此 ,提高渐增期灌浆速率对增加粒重尤为重要     

密度与施氮量对杂交小麦品种绵杂麦168籽粒灌浆特性的影响

为给杂交小麦品种绵杂麦168的高产栽培提供参考,该试验就密度与施氮量对杂交小麦品种绵杂麦168籽粒灌浆特性的影响进行了研究.结果表明:绵杂麦168籽粒灌浆过程符合Logistic曲线方程.氮肥主要通过灌浆期各阶段的灌浆速率显著地影响籽粒质量;密度是通过渐增期持续天数和渐增期与快增期灌浆速率显著地影响籽粒质量.随着施氮量的增加,灌浆期各阶段的灌浆速率逐渐降低,最终千粒质量逐渐降低;随着密度的增加,渐增期持续天数和渐增期与快增期灌浆速率呈逐渐减少趋势,千粒质量逐渐降低.     

密度与施氮量对杂交小麦品种绵杂麦168籽粒灌浆特性的影响

为给杂交小麦品种绵杂麦168的高产栽培提供参考,该试验就密度与施氮量对杂交小麦品种绵杂麦168籽粒灌浆特性的影响进行了研究.结果表明:绵杂麦168籽粒灌浆过程符合Logistic曲线方程.氮肥主要通过灌浆期各阶段的灌浆速率显著地影响籽粒质量;密度是通过渐增期持续天数和渐增期与快增期灌浆速率显著地影响籽粒质量.随着施氮量的增加,灌浆期各阶段的灌浆速率逐渐降低,最终千粒质量逐渐降低;随着密度的增加,渐增期持续天数和渐增期与快增期灌浆速率呈逐渐减少趋势,千粒质量逐渐降低.     

干旱胁迫下冬小麦灌浆特性分析

在干旱胁迫条件下 ,以豫西地区种植的 6个主要小麦品种为试验材料 ,用Logistic方程对籽粒灌浆过程拟合 ,并推导出一系列次级参数 ,用相关与逐步回归等分析方法对不同灌浆参数与粒重关系进行分析。结果表明 ,干旱条件下籽粒灌浆速率对小麦粒重形成作用显著 ,而灌浆持续时间与粒重形成无显著相关关系 ,特别是提高渐增期和快增期灌浆速率对提高粒重尤为重要     

不同棱型大麦品种(系)籽粒灌浆特性和产量性状分析

以河南省的主栽品种和正在培育品系为材料,通过大田试验,拟合大麦灌浆过程生长曲线,分析其参数变化情况。结果显示,大麦籽粒灌浆进程均呈“慢—快—慢”的“S”型曲线,拟合的Logistic方程决定系数均大于0.9906,并达到极显著水平;籽粒灌浆过程中缓增期持续时间较长,快增期持续时间次之,渐增期时间较短,快增期平均灌浆速率最高,其最终干物质积累量也明显高于渐增期和缓增期。二棱型品种(系)的3个时期平均灌浆速率(‘驻3’的V1除外)和最终干物质积累量均高于多棱型品种(系);各品种(系)实际千粒重均低于理论千粒重。在穗数和千粒重协同下,多棱型品种(系)穗粒数高的最终产量高,而二棱型品种(系)穗部籽粒数低于多棱型品种(系),在一定的穗数下,千粒重高的产量相应较高。     

小麦籽粒灌浆参数的基因型差异及其稳定性分析

四川盆地小麦的粒重优势明显,但其稳定性受生育后期不利环境的影响较大,研究籽粒灌浆参数的稳定性对于提高粒重和产量的稳定性十分重要。以10个粒重、熟期和株叶型差异明显的小麦品种为材料,设置5个试验环境(年份×地点),研究小麦籽粒灌浆参数的基因型差异及其稳定性。结果表明,参试品种的千粒重差异很大,环境均值变动在42.9~53.0g之间。多数灌浆参数均存在显著的基因型差异和环境效应,且年份效应大于地点效应。相同年份,粒重(TKW)、最大灌浆速率(Rmax)、平均灌浆速率(Rmean)、渐增期(T1)、缓增期(T3)及快增期灌浆速率(R2)主要受基因型的影响。CM104、CM42、CY23和NM836等品种的所有灌浆参数的稳定性都较好。相关分析表明,TKW与灌浆速率之间存在显著的正相关,而TKW的稳定性则主要与籽粒生长起始势(C0)、渐增期灌浆速率(R1)的稳定性关系密切,C0和R1的稳定性是决定粒重稳定的主要因素。     

不同熟期春玉米品种的籽粒灌浆特性

【目的】明确目前东北地区主推不同熟期春玉米品种粒重形成过程的籽粒灌浆特性,为玉米籽粒发育调控和熟期选择提供理论依据。【方法】选用东北区40个不同熟期的高产春玉米品种。在同一环境条件下,采用60 000株/hm²大田种植。调查各品种出苗至成熟的生育天数,依据生育期对不同品种的熟期进行分类,研究不同熟期品种产量和百粒重的差异;运用Logistic模型解析不同熟期品种的籽粒灌浆过程,分析积累起始势、灌浆速率、灌浆时间等籽粒灌浆参数及其与产量相关性。【结果】依据联合国粮农组织标准,东北地区目前主推的玉米高产品种按生育期长短可分为中熟（I）、中晚熟（II）、晚熟（III）和超晚熟（IV）4类,其中晚熟品种最多（50%）,生育期121-130 d,其次为超晚熟品种（25%）,生育期131-140 d,中熟品种和中晚熟品种最少（均为12.5%）,生育期分别为101-110 d和111-120 d。60 000株/hm²试验密度下,4个类型品种以晚熟品种产量最高,超晚熟品种次之,中熟品种产量最低;中熟品种产量比晚熟、超晚熟和中晚熟品种分别低45%、44%和35%。中晚熟、晚熟和超晚熟品种产量无显著差异（P＞0.05）,但显著高于中熟品种（P＜0.05）。灌浆初期,中熟品种百粒重最低,超晚熟品种百粒重最高,灌浆30 d后,中晚熟品种百粒重增长速度最快,中熟品种百粒重增长速度最慢。4类熟期品种籽粒灌浆速率均呈单峰曲线变化,中熟品种的灌浆峰值最高,超晚熟品种最低。各品种达到灌浆峰值后,超晚熟品种灌浆速率下降最慢,中熟品种下降最快。运用Logistic方程可较好地拟合籽粒灌浆过程（R＞0.99）,将各熟期品种灌浆过程划分为渐增期、快增期和缓增期,中熟品种籽粒灌浆参数中积累起始势（R₀）、最大灌浆速率（R_max）、渐增期持续时间（T₁）、快增期和缓增期灌浆速率（v₂, v₃）明显高于其他熟期类型品种,其灌浆活跃期（P）、快增期和缓增期持续时间（T₂, T₃）及渐增期灌浆速率（v₁）则明显低于其它熟期类型品种。相关分析表明,不同熟期品种产量与灌浆活跃期、有效灌浆时间（t₃）、渐增期灌浆速率、快增期和缓增期持续时间极显著正相关;与积累起始势、最大灌浆速率、渐增期持续时间、快增期和缓增期灌浆速率极显著负相关。【结论】中熟品种灌浆启动快,灌浆活跃期和有效灌浆时间短,中晚熟、晚熟和超晚熟品种灌浆启动慢,灌浆活跃期和有效灌浆时间长;在保证籽粒安全成熟前提下,延长灌浆活跃期、有效灌浆时间、快增期和缓增期持续时间,提高渐增期灌浆速率,有利于提高不同熟期玉米产量。     

遮阴强度对小麦光合及籽粒灌浆特性的影响

对拔节期开始遮阴小麦的光合及籽粒灌浆特性进行研究。结果表明,随着遮阴强度加大,小麦旗叶净光合速率（P_n）和蒸腾速率(T_r)显著降低,细胞间隙CO₂浓度(C_i)随遮阴强度加大显著增大(P<0.05)。采用Logistic模型拟合籽粒灌浆过程,对籽粒灌浆参数与粒质量的相关性进行分析表明,遮阴处理后降低的主要是平均灌浆速率、最大灌浆速率、渐增期灌浆速率、快增期灌浆速率和缓增期灌浆速率,而对灌浆持续期、最大灌浆速率出现时间、渐增持续期、快增持续期和缓增持续期影响较小。根据不同灌浆时段参数与最大理论千粒质量的相关分析可知,小麦快增期和缓增期的灌浆速率越快,籽粒积累的干物质越多,粒质量就越大。因此,籽粒质量的增加应更多地关注快增期和缓增期的灌浆速度。     

两系法杂交水稻物质运转和籽粒灌浆的动态特性及其相互关系研究

从单茎水平上探讨了25个水稻两系杂交组合灌浆期、茎鞘干物质运转和籽粒灌浆的动态变化特性，分析了两者的相关关系。结果表明：叶、茎鞘物质运转、籽粒千粒重、单茎籽粒总灌浆量的动态变化存在因组合不同而异的特点：抽穗后初期阶段叶片干物质进行一定的积累有利于籽粒充实度的提高；整个灌浆期维持较高的叶源量对于两系杂交组合单穗籽粒总产量的提高意义明显；抽穗后初期阶段茎鞘干物质的积累越多以及后期向籽粒调运率越高，对于两系法杂交组合籽粒充实和单穗总产量的提高越有利。本文还从干物质运转上探讨了两系法高产杂交组合选育的问题。     

追氮时期对冬小麦品种矮抗58子粒灌浆特性的影响

在大田高产栽培条件下,以冬小麦品种矮抗58为试验材料,研究了不同追氮时期(越冬期、返青期、起身期、拔节期和孕穗期)对其子粒灌浆特性的影响。结果表明,不同时期追氮处理小麦子粒灌浆过程均呈慢-快-慢的"S"型变化曲线,子粒鲜重和干重随灌浆进程的推进呈增加趋势;子粒体积随灌浆进程推进呈先增加后下降的趋势。不同追氮时期对矮抗58子粒灌浆特性的效应不同,以起身期追氮子粒干物质积累量和灌浆速率表现最大。     

Logistic方程拟合新疆春小麦灌浆动态

【目的】 研究新疆主栽春小麦品种籽粒灌浆基因型差异。【方法】 用 Logistic方程拟合籽粒生长动态,对该方程求一阶导数,可得籽粒生长速率方程,求得新疆主栽春小麦品种籽粒灌浆主要特征值。【结果】 9个品种籽粒干物质量积累的动态变化呈现"S"型曲线,即动态由慢-快-慢的增长过程。参试品种最终籽粒干物质量整体表现为(23.2±2.87) g/10穗;取样期籽粒干物质量的动态增长量:初花期后14~19 d达到最高,初花期后31~37 d籽粒干物质增长量最低;测算参试品种理论K值整体表现为(24.08±3.12) g/10穗;快速灌浆期整体表现为:初花期后12.60 d进入快速灌浆起始期,初花期后24.94 d到达快速灌浆终止期,灌浆快增期持续天数为12.34 d,到快速灌浆期终止期,籽粒干物质量积累贡献率达到83.56%±7.06%;最大相对灌浆速率(Vm)的整体表现为:(1.40±0.45) g/10穗/d。【结论】 近年来审定的春小麦新品种籽粒灌浆干物质量呈现逐渐增加的趋势,即穗粒重上升趋势;初花期后0~25 d是新疆春小麦籽粒灌浆的关键时期,也是充分利用水肥调配等农艺措施获得高穗粒重的重要时期;新春38号、新春44号、新春6号和新春40号四个品种具有高穗粒重潜力;新春39号、新春6号和新春37号籽粒灌浆快增期短,属相对灌浆速度较快品种,其中新春6号理论k值较高且相对灌浆速度较快,属强势籽粒灌浆品种。     

小麦品种百农矮抗58干物质积累及籽粒灌浆特点

对小麦新品种百农矮抗58籽粒灌浆过程中干物质积累分配和籽粒灌浆特点进行了观察研究。结果表明:百农矮抗58籽粒灌浆过程中干物质积累的中心,在籽粒形成期为茎叶鞘和颖壳穗轴,随后逐渐由茎叶鞘、颖壳穗轴向籽粒转移;籽粒增重总的趋势表现出“慢—快—慢”的特点;籽粒灌浆中期和籽粒灌浆末期有2个灌浆高峰;百农矮抗58籽粒灌浆渐增期短,快增期长,缓增期较长,有利于提高千粒重。     

两系杂交稻茎鞘物质运转与籽粒充实特性的研究

选用不同类型两系杂交稻组合 ,研究了结实期茎鞘物质运转与籽粒灌浆结实的关系。结果表明 :两系杂交水稻在抽穗后的净光合速率和干物质积累量明显高于三系杂交稻。茎鞘物质的输出率与结实率、充实率、最大灌浆速率、平均灌浆速率呈显著的正相关关系。各组合以下部茎鞘物质积累多、转运率高。茎鞘物质转运启动时间早、运转强度大 ,其转运率高的组合 ,结实率高、充实度好 ,表明早期转运对籽粒灌浆充实的重要性。抽穗期提高糖花比 ,同时在灌浆始期促进茎鞘非结构性碳水化合物向籽粒库运转有利于激发库的活性 ,启动和促进更多的籽粒灌浆 ,减少空秕粒 ,增进籽粒充实。     

灌浆期高温和干旱对小麦灌浆特性的影响

在盆栽和人工气候箱模拟条件下,研究了高温与干旱胁迫对两个不同筋力小麦品种豫麦34号(强筋)和豫麦50号(弱筋)灌浆特性的影响.结果表明,高温胁迫抑制了子粒灌浆速率,使最大灌浆速率出现时间提前,灌浆持续期缩短,导致子粒干物质积累量下降.不同时段高温胁迫对粒重的影响有差异,豫麦34号和豫麦50号分别以前期和中期受高温胁迫影响最大,后期相对小.豫麦34号以中期干旱胁迫粒重降幅最大,而豫麦50号在前期受干旱胁迫影响最大,后期干旱使两品种的粒重略有增加.高温和干旱对小麦子粒灌浆特性及粒重的影响存在明显的水、温互作效应.研究还表明,渐增期平均灌浆速率的降低及快增期、缓增期持续时间的缩短是最终导致粒重降低的主要原因.     

两系杂交稻籽粒充实不良的成因及其与激素含量的关系

 【目的】阐明两系杂交稻籽粒充实特征及籽粒充实不良的成因与激素机理。【方法】采用结实特性差异明显的两系杂交稻为材料，测定籽粒中蔗糖和淀粉含量、玉米素+玉米素核苷（Z+ZR）、吲哚-3-乙酸（IAA）和脱落酸（ABA）含量、乙烯释放速率、蔗糖合成酶（SuSase）和淀粉合成酶（StSase）活性以及籽粒灌浆充实指标，并进行相关分析。【结果】表明两系杂交稻结实率低，主要归咎于弱势粒的秕粒率高、充实度差。籽粒充实度差的组合，灌浆前、中期弱势粒中蔗糖含量高于强势粒，表明基质浓度不是两系杂交稻弱势粒灌浆速率慢和籽粒充实度差的主要限制因子。灌浆前期强势粒中的Z+ZR、IAA和ABA含量明显高于弱势粒，Z+ZR、IAA和ABA的最高含量和平均含量与籽粒最大灌浆速率、平均灌浆速率、谷粒充实度和粒重均呈极显著的正相关。灌浆前、中期弱势粒中的乙烯释放速率明显高于强势粒，籽粒充实度差的组合高于籽粒充实度好的组合，乙烯的释放速率与灌浆速率、谷粒充实度和粒重均呈极显著的负相关。在灌浆初期喷施乙烯合成促进剂（乙烯利），弱势粒的乙烯释放速率增加，ABA含量减少，SuSase和StSase活性降低，谷粒充实度和粒重下降；喷施乙烯合成的抑制剂（硝酸钴），结果则相反。表明籽粒中激素含量及其平衡对籽粒灌浆和酶的活性起调控作用，部分两系杂交稻籽粒充实不良与其弱势粒中Z+ZR、IAA和ABA含量低、乙烯浓度高有密切关系。【结论】激素对两系杂交稻籽粒充实起重要作用，通过调控激素含量，可以提高籽粒充实。     

两系杂交稻干物质积累与运转特性研究

根据湘西山区生态环境特点,分析比较了4个两系杂交中稻与2个三系杂交中稻的干物质积累与运转情况,结果表明:两系杂交组合前中期叶片、茎鞘养分积累较多,后期向穗部转移亦比较充分,供试组合剑叶展开期平均干重为39.7g/蔸,齐穗期茎鞘叶平均干重为41.0g/蔸,分别比三系杂交组合高14.41%和23.88%;茎鞘叶干物质向穗部的平均运转量为16.4g/蔸,比三系杂交组合高18.84%;平均运转率为40.00%,与三系杂交组合平均值40.18%相近;对产量的贡献率为43.27%,比三系杂交组合平均值高近5个百分点。     

雨养和灌溉条件对黑小麦产量形成及品质的影响

为了明确黑小麦对水分逆境胁迫的响应机理,[方法]采用大田试验方法,以黑小麦‘山农紫麦1号’为试验材料,设置灌溉和雨养两个处理,对黑小麦干物质积累及转运、籽粒灌浆特性及品质性状进行研究。[结果]结果表明,雨养条件下,黑小麦籽粒灌浆速率峰值出现时间提前,灌浆持续时间缩短,灌浆速率峰值、平均灌浆速率均显著降低。雨养处理提高了黑小麦成熟期干物质在籽粒中的分配比例;降低了开花后干物质的积累能力,降低了干物质积累总量,减少了了籽粒中来自开花后干物质的比例。雨养处理主要降低了黑小麦的穗粒数和千粒重,从而使产量显著降低。对单位面积穗数影响不显著。与灌溉处理相比,雨养条件下黑小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面筋指数、沉淀指数、面团形成时间、面团稳定时间分别提高了13.68%、18.83%、14.02%、34.10%、68.57%和120.29%,差异达到显著水平;吸水量与灌溉处理差异不显著。[结论]干旱胁迫通过降低黑小麦的穗粒数和千粒重降低产量,但可以改善黑小麦籽粒品质。