黄淮旱地小麦品种产量性状演变研究

【目的】研究1986-2014年黄淮旱地冬小麦品种产量及其结构性状变化规律,为旱地小麦育种适应未来耕作制度和气候变化提供理论依据和技术支撑。【方法】利用近30年来国家黄淮旱地冬小麦区域试验临汾点的对照品种产量及其结构性状的资料,研究旱地小麦品种产量性状的演变规律,并进行产量及其结构性状变异的相关和通径分析。【结果】通过分析获得如下结果：①1986—2014年产量及其结构性状的变异状况为产量＞有效穗＞株高＞穗粒数＞千粒重,尤其是2006—2014年各产量结构和产量性状变异偏离程度均最大。②黄淮旱地小麦品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升,有效穗数和产量及株高缓慢下降。③相关分析表明,产量与株高、有效穗和千粒重均成极显著正相关。④通径分析表明,在黄淮旱地小麦高产育种进化中,对产量贡献较大且为正效应的有株高、穗粒数。【结论】耕作制度和气候变暖对黄淮旱地冬小麦产量及结构性状变化趋势有较强的影响,选育株高较低、有效穗数较高、千粒重大的高产抗旱品种是黄淮旱地小麦适应未来气候变化的育种改良方向。     

128份抗旱冬小麦新品系农艺性状遗传多样性分析

【目的】为创制和筛选抗旱高产冬小麦新品种(系),丰富旱地冬小麦种质资源的遗传多样性.【方法】以128份抗旱冬小麦新品系为研究对象,在田间雨养条件下测定各品系13个主要农艺性状,对其进行了遗传多样性分析、相关分析、主成分分析和聚类分析.【结果】遗传多样性分析表明,供试材料农艺性状的多样性指数均较高(H′=1.28-2.09),变异系数较大,在3.81%～40.63%之间.产量与穗长、有效分蘖数、小穗数、穗粒数、叶长和叶宽呈显著正相关(r=0.22~*～0.74~(**)),与其他性状相关不显著.主成分分析表明,穗粒数、小穗数、叶宽、有效分蘖数、穗长和叶长对小麦产量提高有正效应,株高和穗下节长对小麦产量提高有负效应.依据欧氏距离采用可变类平均距离法进行聚类分析,128份冬小麦种质资源可划分成5大类群,各类群特征明显,主要农艺性状间差异显著,遗传多样性丰富.【结论】128份抗旱冬小麦育成新品系在13个主要农艺性状上具有丰富的遗传多样性,通过综合评价鉴定出了40个农艺综合性状最为优良品系,为小麦的遗传育种提供优异的种质资源.     

新疆冬小麦种质资源主要农艺性状遗传多样性分析

【目的】研究新疆冬小麦种质资源主要农艺性状遗传多样性。【方法】分析232份冬小麦种质资源的株高、有效分蘖数、千粒重等9个主要农艺性状,进行遗传多样性、相关性和聚类综合评价。【结果】新疆232份小麦品种遗传多样性指数较高,9个农艺性状的多样性指数介于1.68～2.10,变异类型丰富,变异系数幅度为10.3%～43.6%,各农艺性状变异系数顺序为单株产量>有效分蘖数>主穗粒重>主穗长>主穗粒数>最多粒数>株高>小穗数>千粒重;主要农艺性状与单株产量的相关程度为：有效分蘖数(0.838)>主穗粒重(0.564)>主穗粒数(0.559)>最多粒数(0.301)>千粒重(0.269)>主穗长(0.224)>株高(-0.196)>小穗数(-0.102),有效分蘖数、主穗粒重、主穗粒数、千粒重对单株产量的直接通径系数和相关系数均达显著水平;在欧式距离为16的位置将232个品种划分为5个类群,分析各类群的9个农艺性状特征发现,类群间存在较大差异。【结论】新疆冬小麦种质资源主要农艺性状变异较大,且遗传多样性丰富。有...     

气温变化背景下中国黄淮旱地冬小麦农艺性状的变化特征 ——以山西临汾为例

【目的】作物品种选育是在气候变化背景下的自然选择和人工选择的结果。黄淮麦区是中国最大的麦区,在保障中国小麦生产和粮食安全中有重要作用。研究过去30年黄淮旱地冬小麦品种农艺性状和气温要素变化规律,为旱地小麦育种适应未来气候变化提供理论依据和技术支撑。【方法】利用近30年来国家黄淮旱地冬小麦区域试验典型代表临汾点的对照品种农艺性状及该市的气温资料,研究对照品种农艺性状、生育期平均气温和≥0℃积温的变化规律,并进行农艺性状和气象要素的相关、多元回归和通径分析。【结果】小麦生育期的平均气温、≥0℃积温、最低和最高温度在逐年呈缓慢增加。小麦生育期平均气温平均每年上升0.05℃,≥0℃积温平均每年上升21.9℃,且二者呈正相关关系。≥0℃积温变化更能深入反映小麦生育期的温度变化情况。小麦生育期最高气温平均每年上升0.02℃、最低气温平均每年上升0.16℃。播种至越冬前的平均气温和≥0℃积温增加最多,营养生长阶段平均气温和≥0℃积温增加明显,生殖生长阶段平均气温增加较少且≥0℃积温有下降趋势。随着气候变暖,分蘖多的强冬性品种逐渐被分蘖适中的冬性和弱冬性品种替代。1986-1996年对照品种农艺性状变化幅度不大,1997-2007年期间变化较大,2007-2014年变化幅度最大;这和小麦生育期平均气温变化趋势基本相同。黄淮旱地对照品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升,分别每年平均增加1.57%和3.39%。有效穗数和产量及株高缓慢下降,分别每年平均下降0.16%和1.29%。产量与株高（0.684^**）、有效穗（0.531^**）和千粒重（0.541^**）均极显著正相关。株高、起身至拔节期≥0℃积温和平均气温是决定小麦产量的3个主要因子,分别决定了小麦产量的46.73%、26.17和3.26%的变异。在黄淮旱地小麦适应气候变化中,起身至拔节期≥0℃积温和株高对产量贡献较大且为正效应;起身至拔节期平均气温为负效应。【结论】气候变暖对黄淮旱地冬小麦农艺性状变化趋势有较强的影响,选育株高和有效穗数适中、穗粒数较多、千粒重较大的中高产抗旱品种是黄淮旱地小麦适应未来气候变化的育种改良方向。     

水氮调控对两种穗型冬小麦品种农艺性状及产量的影响

[目的]在大田条件下,研究灌水(W)和施氮量(N)对纺锤型品种农大211和长方型品种新冬20号农艺性状及产量的影响,为冬小麦农大211的推广及南疆地区冬小麦高产节水提供一定的理论依据.[方法]对不同水氮处理条件下两种穗型冬小麦生育期、农艺性状和产量指标的相关研究来确定南疆地区最佳的灌水施氮模式.[结果]纺锤型品种农大211和长方型品种新冬20号在W1N1、W2N1和W2N2三种水氮组合下生育期相同.纺锤型品种农大211在W2N1处理的株高、穗长、穗粒数和产量显著高于其他处理(P＜0.5),农大211的穗粒重各处理间无显著差异,千粒重以W1N1显著高于其他处理.长方型品种新冬20号在W2N3处理的株高、穗长、穗粒数、穗粒重和产量显著高于其他处理(P＜0.5),千粒重也以W1N1显著高于其他处理.[结论]通过水肥调控措施,冬小麦农大211生育期可与新冬20号相同,纺锤型品种农大211以灌水量300 m3/667 m2,施氮量20 kg/667 m2(W2N1)为最佳,而长方型品种新冬20号以灌水量400 m3/667 m2,施氮量30 kg/667 m2(W3N2)为最佳.     

黄淮旱地冬小麦农艺性状与生育期气象因子的时空分布特征及互作关系

【目的】研究黄淮旱地冬小麦农艺性状与生育期降水的时空分布特征与互作关系,为气候变化下黄淮旱地小麦品种改良提供理论依据。【方法】利用2010—2017年国家黄淮冬小麦区域试验对照品种在不同区域试验点的农艺性状与降水资料,结合地理时空分布与数理统计方法,分析黄淮旱地冬小麦农艺性状和出苗-成熟期总降水的关系。【结果】空间分布上,黄淮旱地小麦实际单位面积产量、千粒重呈现由西部旱薄地向东部旱肥地增加的趋势。西部旱薄地的株高相对较高,中东部旱肥地的株高相对较低。中东部以北的黄淮旱地不同生育阶段的总降水普遍较低,中东部以南的黄淮旱地不同生育阶段的总降水相对较高。时间变化上,河南、山西和陕西的中西部旱地的出苗—成熟期总降水表现出显著的增加趋势。出苗—抽穗期总降水与实际单位面积产量、株高、有效穗数呈显著正相关。通径分析表明,黄淮旱肥地的株高和有效穗数决定了产量变异的53.2%,黄淮旱薄地的株高和千粒重决定了产量变异的67%。【结论】建议黄淮旱肥地冬小麦育种以适当增加株高,提高花前高效利用有限降水的能力和增加穗部发育为主。黄淮旱薄地育种以稳定株高,提高花后转运干物质的效率和收获指数为主。     

冬小麦种质资源丰产抗旱性表型鉴定及分析

[目的]研究干旱胁迫对冬小麦农艺性状及产量的影响,以及不同小麦种植资源的抗旱性和丰产性差异。[方法]设置了大田条件下设置灌溉和干旱2个处理,调查了50个小麦品种的株高、穗长、穗粒重、千粒重等13个性状,对不同品种的相关指标进行分析。[结果]在不同的环境条件下,有效穗数、穗粒数、穗粒重变异较大,说明不同处理下主要通过穗部因子来影响产量;在干旱处理下,有效穗数、最高茎数与抗旱系数、抗旱指数呈极显著正相关,说明提高有效穗数、最高茎数是提高干旱条件下产量的主要途径,可作为抗旱鉴定指标。[结论]中麦4072、长麦6686、晋太9923的抗旱指数与抗旱系数均较高,说明这3个品种兼顾丰产与抗旱,可以作为抗旱丰产优选亲本。     

新疆与国内冬小麦主栽品种(系)产量的比较研究

[目的]鉴定引进国内冬小麦主栽品种和新品系的产量潜力与适应性,比较新疆冬小麦主栽品种与引进国内冬小麦主栽品种和新品系的产量和产量构成因素的差异,明确新疆冬小麦品种产量进一步提高的主攻方向.[方法]选用引进国内冬小麦品种33份、新疆冬小麦主栽品种7份,采用间比法试验设计,进行产量和产量构成因素间差异的分析.[结果](1)参试品种较对照(新冬18号和新冬22号)增产的有35个,其中增产25;以上的引进品种有5个,分别是Yl19、邯5316、观35、衡5229和济麦22号;河北品种平均产量最高,产量为528.04 kg/667 m2,穗数为37.50×104穗/667 m2,穗粒数为35.10粒,千粒重为43.90 g;山东品种平均产量居第二,产量为513.11 kg/667 m2,穗数为40.49×104穗/667 m2,穗粒数为33.90粒,千粒重为43.73 g;新疆品种平均产量较低,产量为458.37 kg/667 m2,穗数为40.81×104穗/667 m2,穗粒数为33.20粒,千粒重为42.69 g.(2)引进品种中,穗粒数产生正向影响(0.4497),而穗数(-0.0811)和千粒重(0.214)起负作用;新疆品种中,穗数(0.9238)对产量直接作用最大,穗粒数(0.9031)对产量的间接作用最大.[结论]新疆现有主栽品种产量低的主要原因是穗粒数较少,与国内主要麦区冬小麦品种的产量构成因素比较,提高穗粒数育种可能是未来提高新疆小麦产量的有效途径.     

高产冬小麦品种群体动态及干物质积累、分配的差异

【目的】 研究新疆南疆不同冬小麦品种群体动态及干物质积累特性的差异,为新疆南疆高产品种选择及小麦高产栽培管理提供理论依据。【方法】 在大田条件下,以冬小麦品种新冬20号、新冬40号、新冬57号、新冬60号为材料,研究4个品种群体动态变化、干物质积累、转运、分配以及产量的差异。【结果】 新冬40号和新冬20号生育期总茎数较高,但茎蘖成穗率较低;新冬60号茎蘖成穗率高于其它品种。新冬60号成熟期干物质积累量较高,向籽粒的分配率显著高于其它品种;新冬60号开花后营养器官贮藏干物质向籽粒的转运量及对籽粒的贡献率较高,开花后干物质对籽粒的贡献率为79%;新冬40号和新冬20号收获穗数高于新冬60和新冬57号,新冬60号穗粒数显著高于其它品种,千粒重新冬57号>新冬60号、新冬40号>新冬20号,产量和容重新冬60号高于其它品种。【结论】 新冬60号成穗率高,开花后营养器官贮藏干物质向籽粒的转运量及对籽粒的贡献率较高,成熟期干物质积累量及向籽粒的分配率较高,获得较高的穗粒数,产量构成因素较协调,最终获得高产。     

玉米自交系主要农艺性状与产量和抗旱性的关系研究

对288份玉米自交系进行大田开花期干旱胁迫处理,研究了玉米自交系的产量和抗旱性与水旱两种不同条件下的农艺性状之间的关系.结果表明,干旱胁迫条件下玉米自交系的产量与其在正常灌水条件下的产量性状高度正相关,而与正常灌水条件下的株高和穗位高等性状呈高度负相关;穗粒数多的自交系比穗粒数少的自交系在干旱条件下更高产也更抗旱;穗粒数、株穗数和株高这3个性状与旱地玉米高产抗旱的关系最为密切.     

冬小麦新品种农大211在南疆地区的引种示范

[目的]对引进的冬小麦新品种农大211在南疆地区的综合表现进行研究,探讨该品种的适应性及丰产性,旨在为南疆冬小麦提供可替代的储备品种.[方法]以冬小麦新品种农大211、喀什地区新冬20号、阿克苏地区新冬22号为试验材料,对生育期和产量等农艺性状进行研究.[结果]冬小麦新品种农大211生育期比新冬20号晚熟2～3d,比新冬22号早熟3d,产量比新冬20号和新冬22号分别增产7.95;和10.56;.[结论]冬小麦新品种农大211可作为搭配品种在南疆地区进行推广种植.     

遮阴对不同冬小麦品种籽粒灌浆及品质特性的影响

【目的】研究遮阴处理对不同冬小麦品种籽粒灌浆及品质特性的影响,为耐阴小麦选育提供理论基础。【方法】在大田灌溉条件下,以新冬20号、新冬40号、新冬57号和新冬60号为材料,分别设置自然光对照和遮光度为50%的遮阴处理,研究不同冬小麦品种在遮阴和自然光条件下籽粒灌浆特性、品质特性及产量的变化规律。【结果】 遮阴处理后,四个冬小麦品种的籽粒灌浆特性表现为:新冬57号＞新冬60号＞新冬40号＞新冬20号,各品种的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值均表现为:新冬20号＞新冬57号＞新冬40号＞新冬60号;新冬57号的形成时间最长,为5.7 min;新冬60号的稳定时间最长,为11.6 min;面团拉伸特性表现为:新冬60号＞新冬20号＞新冬40号＞新冬57号;产量表现为:新冬40号＞新冬57号＞新冬20号＞新冬60号。【结论】遮阴显著降低了四个冬小麦品种的灌浆特性及产量,对品质特性也有一定的影响。     

冬小麦新品种新冬41号高产性稳产性及适应性分析

[目的]更全面详细地了解冬小麦新品种新冬41号的生产特性.[方法]以2009～2011年度北疆冬小麦早熟组区域试验的结果为依据,通过产量、变异系数、高稳系数和回归系数分别对新冬41号和对照品种新冬22号的丰产性、稳定性和适应性进行比较、分析.[结果]试验表明,新冬41号通过3年北疆冬小麦区域试验、生产试验,高产性状突出,平均产量居第1位,表现出良好的高产稳产性及广泛的适应性,并属中筋优质小麦品种,是一个极具推广潜力的冬小麦新品种.[结论]新冬41号是一个比较理想的高产冬小麦新品种,研究可促进该品种在生产中的推广应用.     

不同水分条件对冬小麦农艺性状的影响

[目的]探讨不同土壤水分条件下小麦农艺性状变化规律。[方法]以济麦20为试材,研究了小麦的植株高度、节间长度、各器官干重的变化及其与水分之间的关系。[结果]干旱胁迫下,茎秆高度缩短,为适宜水分条件下茎秆高度的63.4%～73.2%,穗下节间增加9.2%;严重干旱时,穗下节间缩短;倒2和倒3节间长度呈先下降再上升趋势,各器官干物质积累除根重呈上升趋势之外,其余指标茎、叶、穗重量均呈下降趋势。水分由适宜向过多变化的过程中,穗下节间长度、倒2、倒3节间长度均呈先上升后下降趋势,各器官的干重也呈先上升后下降趋势。[结论]为小麦节水高产研究提供了理论依据。     

氮肥用量对不同穗型小麦品种穗部结实特性的影响

[目的]深入了解不同氮素水平下小麦穗部籽粒发育变化规律,为小麦高产施肥技术提供理论依据。[方法]于2005~2006年,以大穗型小麦品种矮早8和多穗型品种周麦18为供试品种,设3个氮素水平,分别为180、2403、00 kg/hm2,研究了2种不同穗型的小麦品种籽粒结实粒数、小穗粒重、小穗单粒重在不同氮素水平下的空间分布特征。[结果]供试品种在3个不同氮肥水平下小穗粒重、结实粒数随穗位的上升均呈先升后降的趋势,中下部小穗粒重、结实粒数的增加幅度明显大于中上部与上部小穗;平均单粒重随氮肥水平的增加先增加后减少,小穗单粒重最大的穗位低于小穗粒重最大的穗位。对于大穗型品种,小穗粒重和结实粒数表现出随氮肥施用量的增加而增加的趋势,而对于多穗型品种,小穗粒重表现出随氮肥施用量的增加呈现出先增后减的趋势,小穗结实粒数的影响呈现出不明显的趋势。增施氮肥对提高大穗型品种小穗粒重、结实粒数的效应更明显。[结论]籽粒在穗部的位置决定了小麦穗部籽粒结实与物质积累的空间分布特征。这些研究结果对于量化小麦穗部籽粒产量的调控途径等具有重要的意义。     

黄淮麦区主要小麦种质资源铁含量的测定

[目的]为了解黄淮麦区小麦籽粒的铁元素含量情况。[方法]以黄海麦区具有代表性的260份小麦骨干种质为试材,采用火焰原子吸收分光光度法对其籽粒铁含量进行了测定分析。[结果]260份测试材料籽粒铁含量的平均值为22.22μg/g,表明目前黄淮麦区小麦籽粒的锌含量整体水平超过20.00μg/g,但尚未达到25.0μg/g;基因型间含量变幅为4.30~115.37μg/g,极差值为111.07μg/g,相差26.8倍,表明基因型间有极其显著差异;260份测定材料铁含量在5.001~25.000μg/g的基因型为172份,占所测总数的66.1%;在所测材料中不但有23份基因型的铁含量超过40.000μg/g,约占所测基因型总数的9%,还有2份超过100.00μg/g,表明小麦籽粒铁含量的遗传改良巨有很大潜力。[结论]通过遗传改良可以提高小麦籽粒铁的含量。     

滴灌条件下水肥耦合对北疆冬小麦生理生长和产量的影响

[目的]研究滴灌下水肥耦合对北疆冬小麦生理生长与产量的影响,确定北疆滴灌冬小麦最佳水肥施用量.[方法]供试作物为当地主栽小麦品种新冬8号.采用2因素3水平设计,2因素为灌水量和施氮量,灌水量3个水平分别为2 700、3 600、4 500 m3/hm2,施氮量3个水平分别为150、450、750 kg/hm2;对照为常规畦灌处理,灌水4次,灌水量为3 600 m3/hm2,施肥量为450 kg/hm2.[结果]滴灌和畦灌条件下冬小麦株高变化趋势为返青分蘖期至抽穗期急剧增长,抽穗后株高增长相对缓慢;拔节期水分增加对小麦株高的影响较大;在相同灌水量的情况下,冬小麦株高随着施氮量的增加而增大;在相同施氮量的情况下,滴灌冬小麦株高随着灌水量的增加而增大.滴灌和畦灌条件下,冬小麦叶面积指数（LAI）在生育期内呈正态曲线变化,随着小麦生育期推进LAI呈先升后降的变化趋势,孕穗期LAI最高;在相同灌水量的情况下,随着施氮量的增加,LAI也增大;在相同施氮量的情况下,随着灌水量的增加,LAI随着增大;水肥耦合对小麦产量、穗数、千粒重和质量影响较大,但对穗粒数的影响不显著.[结论]该研究可为大面积推广冬小麦滴灌技术和制定合理的灌溉施肥管理措施提供科学依据.     

抗穗发芽?抗倒伏及早穗型小麦种质的筛选

[目的]筛选适宜河南省南阳地区种植的优异小麦种质资源。[方法]在隶属黄淮麦区的陕西杨凌种植296份小麦品种,对这些品种同时进行抗穗发芽性、抗倒性及早穗型鉴定。[结果]在对抗穗发芽方法进行优化的同时,对穗发芽抗性进行分级,找到适宜进行穗发芽抗性鉴定的最佳阶段为6月20日之前,筛选出113份抗穗发芽材料,其中31份对穗发芽表现为高抗,82份为中抗。采用穗发芽标记Vp1B3对113份抗穗发芽材料进行检测,发现3.5%的材料含845 bp带型,69.0%的材料含569 bp带型,27.5%的材料含652 bp带型,进一步表明569 bp的带型为抗性条带;充分利用杨凌地区2014年4月中上旬自然大风进行抗倒性鉴定,筛选了203份抗倒伏材料;以周麦18为对照筛选出136份早穗型冬性材料,以偃展4110为对照筛选出35份早穗型春性材料;最终筛选出抗穗发芽、抗倒伏、早穗型的种质20份。[结论]该研究可为南阳地区抗穗发芽、抗倒伏及早穗型材料的引种提供参考。     

皖北地区栽培小麦品种的加工品质性状研究

[目的]研究皖北地区小麦品种的加工品质性状,为小麦品质改良提供好的种质资源和理论依据。[方法]选取了皖北地区65个小麦栽培品种(系),对这些小麦品种的籽粒品质性状包括蛋白质含量、沉降值、湿面筋含量和千粒重以及面团品质性状进行测定,利用方差分析和相关性分析比较各品质性状在不同品种间的差异,以及各性状之间的相关性。[结果]在小麦加工品质性状方面,各品种之间存在较大的变异范围;相关性分析表明,籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值均与面团品质性状的4个指标(除了峰值高度)呈显著或极显著地正相关,而千粒重与面团品质性状的4个指标呈负相关(除了峰值高度)。[结论]在小麦育种早代,可以通过提高蛋白质含量和沉降值改良小麦品质。