春小麦颖壳中水溶性物质对成熟籽粒发芽的影响

利用８个穗发芽不同敏感程度的春小麦品种,研究了成熟小麦颖壳中水溶性物质对籽粒发芽的影响,结果表明,颖壳中存在着某种发芽抑制物质,品种间存在着的差异,颖壳中的发芽抑制物质对发芽后,４８ｈ的胚芽生长有普遍抑制作用,能胚根生长影响不大,但明显降低３－５条胚根的化值,因品种而异,颖壳中的发芽了制物质对穗发芽的抑制程度最多可达４０％。     

云南铁壳麦穗发芽抗性及成因初步研究

为给云南铁壳麦在小麦抗穗发芽育种中的应用提供依据,以收获后保存于-20℃和常温下的云南铁壳麦为材料,研究了其穗发芽抗性的多样性及其形成因素。结果表明,32份云南铁壳麦平均穗发芽率为14.3%,穗发芽度为6.01%,具有很强的穗发芽抗性;整粒平均发芽率为24.3%,发芽指数为21.8%,表现出较强的休眠性;其中有3份铁壳麦休眠性较弱,2份在常温保存3个月后发芽率依然低于50%,休眠期较长。半粒的平均发芽率和发芽指数分别为40.2%和28.7%,推测休眠性与种皮以及种子内的抑制物质有关。在颖壳+籽粒发芽实验中,-20℃保存材料的平均发芽率为11.8%,发芽指数为9.4%,说明颖壳浸出液对籽粒发芽有较强的抑制作用;常温下保存材料的平均发芽率在第1、第3、第5和第7天分别为27.4%、7.5%、1.9%和0.6%,8 d后仍有34.1%的籽粒未能发芽,说明随着实验时间的延长,颖壳中抑制物质的浸出液浓度逐渐增加,抑制作用加强。从抑制率来看,种皮抑制率＞颖壳机械抑制率＞颖壳浸出物抑制率,表明云南铁壳麦的穗发芽抗性主要来自于种子的强休眠性,颖壳的机械作用和浸出物的抑制作用也是主要的形成因素。     

白粒小麦品种(系)穗发芽抗性机制分析

为了解小麦穗发芽抗性机制,应用与抗穗发芽有关的功能标记 Vp1B3、 Vp1b2和 Dorm1并结合整穗发芽、籽粒发芽、籽粒+芒、籽粒+穗轴、籽粒+颖壳和籽粒+芒+穗轴+颖壳共6种发芽试验处理,分析了11个小麦品种（系）的穗发芽抗性机制。结果表明,红粒抗穗发芽对照京9428和京冬8号的抗性受粒色、Vp1Bc、颖壳或颖壳抑制物控制;9个白粒品种(系)穗发芽抗性均不同程度的受芒和颖壳或它们的抑制物控制;强抗穗发芽品系CA0431的抗性与 Vp1B3、 Dorm1和粒色无关,而与其他遗传因素有关;强抗穗发芽品系山东046432属于由Vp1Bc和Dorm1控制的基因型;中抗穗发芽品种矮抗58的抗性与穗轴有关;Vp1Bb基因对CA95502的穗发芽作用有待进一步证实;芒和颖壳或它们的抑制物对白粒中感穗发芽品系CA9640、CA0459、CA0493和白粒高感穗发芽品系山东928802和CA0306的穗发芽均有一定的抑制作用,但 Vp1Bb基因型与山东928802和Vp1Bc基因型与CA0306的穗发芽并无相关。     

山西省冬小麦品种资源对穗发芽的抗性鉴定研究

对２３５个品种（系）进行了小麦成熟期的穗发芽抗性鉴定研究，结果表明，红粒品种普遍抗穗发芽，但不少白粒品种抗性亦较强，颖壳颜色与抗性无关，山西省育成品种（系）的抗性比国外品种较差。从山西省的１５２份白粒品种中鉴定出８份较抗穗发芽的品种，以供育种及专题研究利用。     

小麦穗光合对不同花位籽粒及颖壳的影响

为明确小麦穗光合对产量形成的贡献，充分发挥穗光合在提高产量中的作用，以小麦新品种百农矮抗58为材料，采用铝铂纸包穗的方法，研究了高群体小麦穗部：屯合对籽粒和颖壳的影响。结果表明，穗光合对小麦产量的贡献率为14．43％；穗光合对千粒重的贡献大于对穗粒数的贡献；对不同花位籽粒的贡献存在较大的差异，对第1、2、3花位籽粒千粒重均有贡献，但是影响第4花位籽粒的发育；穗光合也是维持颖壳正常生理代谢所必需的。说明选育深绿穗品种也是提高小麦产量的一个重要途径。     

硬粒小麦-节节麦人工合成小麦的穗发芽抗性研究

为了发掘来自节节麦的抗穗发芽基因资源,利用具有染色体自然加倍特性的硬粒小麦栽培种(Triticum durum L cv. Langdon,2n=4x=28,AABB)与节节麦(Aegilops tauschii Cosson.,2n=2x=14,DD)杂交,经染色体天然加倍合成了4份新六倍体小麦SHW-Z1、 SHW-Z2、 SHW-Z3和SHW-Z4 (Triticum aestivum L.,2n=6x=42,AABBDD).通过对这4份材料不同灌浆期的不同发芽处理研究表明,节节麦抗穗发芽特性得到表达,4份材料平均穗发芽率分别仅为1.75%,0.31%,1.09%和0.17%.与穗发芽抗性极强的合成六倍体小麦RSP相比,亲本为节节麦As65的合成小麦SHW-Z2和SHW-Z4具有更强的穗发芽抗性.4份合成六倍体小麦抗穗发芽的因素主要来自穗部与种子的抑制,颖壳内含物的化学抑制作用较弱.     

长江中下游麦区主要小麦品种穗发芽抗性及鉴定方法比较

为了解长江中下游麦区当前推广小麦品种抗穗发芽的特性,采用整穗发芽法、整粒发芽法和半粒发芽法鉴定了20个小麦品种的穗发芽抗性。结果表明,品种间穗发芽抗性存在显著差异,扬麦16、扬麦18、扬麦20、扬麦22、扬辐麦4号、宁麦16等13个品种穗发芽抗性较好,宁麦17、宁麦19、镇麦6号、镇麦8号、镇麦9号、扬麦13和扬麦14等6个品种穗发芽抗性中等,郑麦9023易穗发芽;20个品种的整穗发芽率和取穗当天整粒发芽率差异不显著,且两种方法的发芽率呈极显著正相关,说明整穗发芽法和整粒发芽法都可用于穗发芽抗性鉴定;整粒发芽法中取穗当天与取穗10d后籽粒发芽率较为一致,且极显著正相关,说明这一时段内都可进行抗穗发芽鉴定;取穗30d后所有红粒品种的发芽率都极显著提高,说明此时种子休眠开始解除。18个红粒小麦品种的半粒发芽率极显著高于整粒发芽率,说明种皮对穗发芽有较强的抑制作用。白粒品种郑麦9023收获30d后发芽率与收获当天穗上发芽率、籽粒发芽率,整粒法与半粒法发芽率差异均不显著,说明该品种几乎无休眠特性,且其种皮对穗发芽的抑制作用较小。     

穗发芽率和发芽指数及STS标记Vp1B3在小麦抗穗发芽基因型鉴定中的应用

为了筛选抗穗发芽品种(系)并了解其抗性机制,应用整穗发芽法和发芽指数鉴定了33份小麦新品系的穗发芽抗性,以红粒品种京冬8号和京9428作为抗穗发芽对照,以白粒品种京411和中优9507作为感穗发芽对照,并结合共显性STS标记Vp1B3对其基因型进行检测.结果表明,穗发芽率(SGR)低于抗性对照京冬8号和京9428平均值(12.7%)的品系有7份,其中2份为白粒,5份为红粒.只有一份红粒品系CA0489的发芽指数(GI)低于抗性对照平均值(13.2%).应用STS标记Vp1B3共扩增出849 bp、569 bp和652 bp三种片段,分别属于抗穗发芽基因型Vp1Bb和Vp1Bc及感穗发芽基因型Vp1Ba,其频率分别为3%、18%和79%.红粒抗穗发芽品系CA0489属于Vp1Bb基因型和红色种皮休眠型,CA0481属于Vp1Bc抗穗发芽基因型,另外三份红粒抗穗发芽品系的抗性机理还需要进一步研究;白粒抗穗发芽品系CA0509和CA0459的抗性为非Vp1B3类型,其抗性可能与穗部性状和颖壳抑制物有关.     

不同小麦品种的氮素利用特性研究

为了解河南省主要小麦品种的氮素利用特性,探究不同小麦品种之间氮素积累和转运的差异,通过大田试验,分别在开花期和成熟期对河南省18个具有代表性的小麦品种的茎、叶、鞘、穗(开花期)、颖壳和籽粒进行干物质重和氮含量测定,并根据小麦的产量、氮素积累量以及氮素籽粒生产效率划分不同小麦品种的氮效率类型,计算氮素利用特性的相关参数,分析氮素利用特性相关参数与产量和氮素籽粒生产效率之间的关系。结果表明,供试的小麦品种可划分为氮素高效型(Ⅰ)、氮素中效型(Ⅱ)、氮素低效型(Ⅲ)、氮素超低效型(Ⅳ)4种类型,其品种数量分别占总品种数的5%、50%、40%和5%。在小麦成熟期,Ⅳ型品种的颖壳和籽粒氮含量显著高于其他3种类型品种,叶、颖壳和籽粒的氮素积累量显著低于其他3类型品种,4种类型品种间茎和叶氮含量及氮素在茎、叶、鞘、颖壳和籽粒中的分配比例无显著差异;Ⅰ类型和Ⅱ类型品种的花前贮存氮素在花后向籽粒的转运量均显著高于Ⅳ类型品种,Ⅰ类型品种的氮素农艺效率均显著高于Ⅲ和Ⅳ类型品种,氮素偏生产力表现为Ⅰ类型品种>Ⅱ类型品种>Ⅲ类型品种>Ⅳ类型品种,且差异显著。小麦产量、氮素籽粒生产效率与其他氮素利用相关参数呈现显著正相关。     

水分亏缺对不同抗旱性小麦穗部光合及碳同化物转运的影响

为了解水分亏缺下小麦穗部光合对产量的贡献,采用盆栽试验及14 C-同位素示踪方法,研究了水分亏缺对不同抗旱性小麦花后穗部光合及穗光合产物向籽粒转运及产量的影响。结果表明,与正常供水处理相比,水分亏缺后,旱地品种西农1043灌浆前期穗部净光合速率、颖壳中可溶性总糖含量、籽粒14 C-同化物分配率增加,而水地品种陕253均下降。收获后,水分亏缺显著降低了陕253颖壳及内外稃中光合同化物滞留率、籽粒产量和水分利用效率(P<0.01),而对西农1043的影响不明显(P>0.05)。说明适度水分亏缺会提高旱地小麦灌浆前期穗部的碳同化能力,加速灌浆前期穗部光合产物向籽粒的转运,以维持一定的产量水平。     

不同麦区小麦品种穗发芽抗性及其与穗部性状的相关性

为探究不同麦区小麦品种的穗发芽抗性及其与穗部性状的相关性,以黄淮冬麦区(南片和北片)、北部冬麦区及长江中下游麦区的235份小麦品种为试验材料,选用2个能够有效用于穗发芽抗性筛选的分子标记Vp1B3和WMC104,结合整穗发芽试验,对各麦区小麦品种穗发芽抗性进行鉴定,并分析穗发芽抗性与穗部及籽粒性状间的相关性。结果表明,长江中下游麦区小麦穗发芽抗性显著高于其他三个麦区,其供试小麦品种60%以上达到抗性等级,其余三个麦区中达到抗性等级的品种均不超过30%;供试品种中,扬麦10号、荆麦103、川农16等15个品种为高抗穗发芽品种,发芽率均值为4.85%,是穗发芽抗性育种中的重要抗性资源。整穗发芽率与穗部及籽粒性状相关性分析表明,穗发芽率与籽粒颜色极显著正相关,与小穗密度、千粒重、籽粒宽度等显著正相关。在育种过程中,可将籽粒颜色、小穗密度、千粒重及籽粒宽度等作为抗穗发芽小麦品种的重要参考指标。     

干旱胁迫对小麦花后不同器官果聚糖代谢和转运的影响

为探索干旱胁迫对小麦花后不同器官果聚糖生理代谢和转运的影响,以抗旱性有显著差异的两个冬小麦品种为材料,在干旱胁迫(drought stress,DS)和正常灌溉(well watered,WW)条件下,研究了小麦花后主穗颖壳和主茎不同节位果聚糖代谢转运动态规律及其与籽粒灌浆的相关性。结果表明,小麦灌浆期不同器官果聚糖代谢转运受基因型、器官、花后天数和水分环境以及各因子互作显著影响;器官、花后天数和花后天数与水分互作是调控小麦花后果聚糖代谢转运的主要影响因子。小麦花后不同器官果聚糖含量均呈先升后降趋势。与正常灌溉处理相比,干旱胁迫缩短了果聚糖含量峰值出现的时间(提前5d),对果聚糖代谢的影响表现为"先促积累、后促降解"效应,此效应在抗旱品种陇鉴19和小麦颖壳、穗下节和倒二节等器官中更显著。干旱胁迫显著抑制了小麦花后蔗糖:蔗糖果糖基转移酶(1-SST)活性,提高了果聚糖外水解酶(FEH)活性;果聚糖含量与FEH酶活性正相关。小麦粒重与不同器官的1-SST活性、倒二节和倒三节的FEH活性呈显著或极显著负相关;灌浆速率与不同器官的果聚糖含量、颖壳和穗下节的FEH活性呈显著或极显著正相关。干旱胁迫显著促进了小麦不同器官果聚糖的转运和再分配,其转运率和对籽粒粒重的贡献率分别达6.86%~70.52%和0.07%~4.93%,其中,花前显著高于花后,陇鉴19高于Q 9086,穗下节和倒二节高于颖壳和倒三节。     

黄淮地区小麦品种(系)抗穗发芽性的研究

１９９７～１９９８年度对黄淮地区的１４个小麦优良品种（系）进行了穗发芽抗性鉴定,结果表明,红皮品种小麦种子休眠期最长、抗穗发芽性最强,白皮品种之间种子休眠特性与抗穗发芽特性存在较大差异,其中豫麦５４、豫麦１８、矮多晚的穗发芽率均在２％以下,为抗穗发芽品种（系）,豫麦２１的穗发芽率为９２．８％,属对穗发芽敏感的品种。     

小麦不同器官表皮蜡质的组分及晶体结构分析

为分析小麦不同器官表皮蜡质组分和晶体结构的差异,以表皮蜡质为绿色表型的小麦品种泰山4447和白霜状表型的济麦6097为供试材料,在抽穗期分别提取穗部、叶鞘、穗下茎、旗叶、倒二叶、倒三叶和倒四叶七个不同器官的表皮蜡质,利用气相-质谱联用（GC-MS）和气相色谱（GC-FID）对各器官表皮蜡质组分进行定性和定量分析,使用场发式扫描电子显微镜观察各器官表皮蜡质的晶体结构,并对小麦旗叶进行失水率检测。结果表明,两小麦品种各器官表皮蜡质的成分主要包含初级醇、二酮、烷烃、脂肪醛、脂肪酸、酯等脂肪族化合物。泰山4447和济麦6097的穗下茎、叶鞘和颖壳表皮蜡质中二酮的含量显著高于旗叶、倒二叶、倒三叶和倒四叶,济麦6097的旗叶、穗下茎、叶鞘和颖壳表皮蜡质中二酮的含量显著高于泰山4447各器官。扫描电镜观察表明,两个小麦品种的旗叶近轴面、倒二叶、倒三叶和倒四叶的蜡质晶体为片状结构,旗叶远轴面、穗下茎和叶鞘上的蜡质晶体呈管状结构,泰山4447的颖壳表皮蜡质中管状晶体和片状晶体共存,而济麦6097的颖壳表皮蜡质中晶体结构则完全为管状。泰山4447的旗叶水分非气孔性散失速率高于济麦6097。     

黄淮地区小麦品种（系）抗穗发芽性的研究

１９９７￣１９９８年度对黄淮地区的１４个小麦优良品种（系）进行了穗发芽抗性鉴定,结果表明,红皮品种小麦种子休眠期最长,抗穗发芽性最强,白皮品种之间种子休眠特性与抗穗发芽特性存在较大差异,其中豫麦５４、豫麦１８、矮多晚的穗发芽率均在２％以下,为抗穗发芽品种（系）,豫麦２１的穗发芽率为９２．８％,属对穗发芽敏感的品种。     

不同穗发芽抗性的小麦胚对ABA敏感性及抗性机制研究

以20个小麦品种为材料,测定了不同穗发芽抗性的小麦品种处于种子发育过程中的胚对ABA敏感性和后熟过程中种子的萌发能力,以揭示小麦对穗发芽的抗性机制。结果表明,在种子发育过程中,不同抗性品种的胚萌发能力和胚对ABA敏感性存在差异。胚萌发能力随胚龄的增加,呈"低～高～低"的变化趋势。扬花后25d到35d的胚萌发势的降幅值在抗穗发芽基因型中所占的比重明显较易穗发芽基因型大。易穗发芽基因型对ABA的敏感性随胚萌发能力的提高而下降,而抗穗发芽的基因型对ABA的敏感性随胚萌发能力的提高则有升有降。因此,胚休眠主要在发育后期获得。红皮易穗发芽品种的成熟胚因脱离母体而提高的萌发势明显较白皮易穗发芽品种的高。品种的成熟胚离体萌发能力越高,则种子休眠期越短。     

多酚氧化酶活性与小麦抗穗发芽的关系及抗穗发芽新品种秦麦3号的选育

为更好地选育抗穗发芽小麦新品种,解决小麦生产中的穗发芽损失问题,以18个穗发芽抗性不同的小麦品种(系)为试材,以微喷人工降雨法诱导穗发芽,测定了发芽和未发芽籽粒的多酚氧化酶(PPO)活性、酚含量和吸水率,并分析了他们与穗发芽抗性之间的关系。结果表明,PPO活性、吸水率均与穗发芽率呈显著正相关,即PPO活性、吸水率越低,穗发芽抗性越强;而酚含量与穗发芽率无相关性。同时,以PPO活性为抗穗发芽能力的筛选指标,从“昌农921×东方红3号”的杂交后代中培育出了高抗穗发芽的小麦新品种秦麦3号。     

陕西省小麦地方品种主要性状的遗传多样性研究

为进一步挖掘小麦种质资源潜力,给小麦新品种选育创造条件,对陕西省陕北、关中、陕南三个地区1 225份小麦地方品种主要性状的遗传多样性进行了分析和比较.结果表明,7个形态性状、3个农艺性状和2个抗病性状都存在着广泛的遗传多样性.通过对三个地区小麦12个性状的比较发现,在株高、千粒重、颖壳颜色3个性状上,陕北地区小麦品种的遗传多样性指数(H')较高,存在较大的变异;关中地区小麦品种在穗粒数、粒色、穗型和赤霉病抗性4个性状上遗传多样性指数(H')较高,表现较大的变异;陕南地区小麦品种则在冬春性、成熟期、芒长、硬度和条锈病抗性5个性状上遗传多样性指数(H')较高,变异较大,并且性状内的变异也相当丰富,这些都是陕西小麦资源遗传多样性的重要特征.     

对冬小麦品种穗发芽抗性的初步研究

１９９２－１９９５年用室内保湿法对１５００份小麦材料进行穗发芽抗性鉴定，从小麦穗长发芽与收获后的种子发芽的比较把小麦收获前穗发芽分为低，中，高３种敏感型，白粒品种穗发芽抗性低于红粒品种；数量遗传分析表明，小麦穗发芽率的广义遗传力高于６０％。     

四川小麦地方品种穗发芽抗性的地理分布

对１１６个四川省小麦地方品种的抗穗发芽进行了测试。整穗发芽率低于１０％的品种有６０个,其中最低的简阳绿豆麦为３．１４％,最高的宜宾排兜麦达３４．０８％。从各地区品种的整穗发芽率的平均数及各地区低于１０％穗发芽品种的比例看小麦地方品种中的抗穗发芽资源大多数分布于四川省的中部及西部地区。