大、小麦生育阶段及穗原基发育特点的研究

本文主要对不同类型品种的大、小麦各生育阶段和穗原基分化的特点,及光温等因子对大麦生长发育的影响进行分析探讨,并对大麦早熟发育特点、生长锥分化及营养、生殖生长的转折点提出了不同看法。1.同类型大麦与小麦相比,出苗～抽穗各阶段差异极小。大麦早熟主要是抽穗～成熟时间短。2.不同类型、播期间以出苗～拔节天数变化最大。大麦早熟优势主要是穗分化开始早、进程快。大麦最小营养生长期明显比小麦短,且各类型间差异极小。3.伸长期的出现与日均温呈显著负相关,是积温效应,而与春化无关。认为小麦对春化反应敏感期及营养、生殖生长转折点是单棱～二棱;而大麦是二棱～三联期。4.拔节～成熟期温度对各生育阶段持续期的直接通径系数最大,且为负值。出苗～拔节春化反应极弱的春性大麦品种与日均温呈显著负相关。而有春化反应的大、小麦品种,低温有促进作用。     

对普通小麦春化和日长生态反应问题的探讨——兼谈植物阶段发育理论

普通小麦的春化相日长反应是对气候生态适应的特性,与品种起源地的气候条件有关,是连续变异序列,分别受不同的遗传基因控制,可以单独或者共同发生作用。我国普通小麦品种的温光组合方式,可分为15个主要基本类型,此外.还有短日春化效应的品种,既可秋播又可春播的双性小麦品种,以及对生长温度反应也不相同的小麦品种,李森科认为普通小麦属于低温春化长日照植物,只不过是某些品种所特有的一种发育方式。不论是春性植物还是越冬性植物,为了适应不同的环境条件,其温光生态特性也必然是多态型的,阶段发育理论不具有普遍生物学意义。     

关于植物各种光温反应现象的统一模型

本文提出了一个统一的植物光温反应理论模型。它把植物的各种光温反应现象,包括短日植物的光温反应与长日植物的光温反应,定性的光温反应与定量的光温反应,光周期反应与温度反应,以及温度反应中的低温反应(包括春化反应)与积温反应等统一了起来。应用这一模型可对小麦生长发育中常见的各种光温反应现象和水稻光敏不育系的低温可育现象作出统一的解释。     

小麦温光发育类型的研究(第一报)

本文对来自全国各大麦区的供试品种,进行了春化反应与田间周年播种反应的研究。用系统聚类法将40个供试品种分为两个大集团、三个分枝、六个较明显的类型。这六个类型是强春型(SS)、春型(S)、冬春型(WS)、冬型(W)、强冬型(SW)和超强冬型(USW)。六个类型进一步划分,又可分为九个系列等级,每个系列等级都包含若干顺序排列的品种,看出品种对低温春化反应是一种连续的数量效应累加过程,具有连续的依次排列性。试验发现供试品种的春化效应跨度由辽春6号的零反应型到肥麦的70天以上的超春化反应型,大大超过我国五十年代春化研究的反应幅度。说明我国育种与品种资源利用幅度的广泛性。     

大麦小麦早熟发育生理的比较研究

采用不同类型大麦和小麦进行周年及春秋播种,以研究大麦早熟发育特点。结果表明,大麦早熟优势是最小营养生长期短、类型间差异小。二棱期至三联期是大麦对低温春化敏感期。三联期是大麦通过春化阶段和幼穗分化开始的形态指标,而小麦是二棱期。三联期至药隔期是光照反应敏感期。但大麦对日长反应比小麦弱,类型间差异较小。温度效应是左右大麦生长发育的重要因素。在满足春化、光照要求基础上,温度升高可促进穗分化和器官生长。温度对大麦生育的促进效应强,品种间差异较大。     

小麦通过春化的形态指标及温、光组合效应

33个品种的萌发种子在1-3℃条件下春化处理。根据抽穗所需的低温处理最低天数,可划分成春性(0天)、偏春性(10天)、弱冬性(20-30天)、冬性(40天)和强冬性棱(50-60天以上)等五种类型。对未能抽穗的处理幼穗镜检结果,大多停滞在伸长期及单期。证明双棱期是幼穗通过春化的形态指标。在人工控制的生长室(箱)中几个代表品种的试验结果表明,麦苗在低温条件下生长后,移入20℃、24小时照光的生长室内不仅能抽穗,而且种子直接播种在20℃、24小时照光条件也能抽穗。这证明冬性小麦除低温春化途径外,也可通过适宜的温光组合,在无低温的条件下,促进幼穗发育而抽穗。     

一些冬性小麦品种在华南的生育表现

通过在华南三省、区(福建、广东、广西,下同)三年九次分期栽培试验,对全国十大麦区不同类型的三十一个小麦品种研究结果,冬性品种在华南秋、冬播均能抽穗、开花、结实,而且其生育期比在北方冬麦区的缩短。试验结果肯定了冬性小麦的光周期反应属长日照作物,而春化阶段则不同。有的品种不需经过低温春化阶段,只要满足一定的营养生长期就能发育;有的以短日照代替低温春化作用;有的通过温、光的互补作用。这些结果对小麦栽培、育种和引种均有一定的参考价值。     

大麦品种在春播和夏播条件下的生育特性

通过对不同大麦品种春播和夏播的对比观察,发现大麦不仅对发育的春化温度反应不同,对生长温度反应也有差异。春化温度反应的敏感期是种子发芽至单棱期,根据夏播时不同品种的穗分化进程和抽穗情况,可分为春化低温敏感型、春化低温迟钝型、无春化反应型等三种不同类型;对生长温度反应的敏感期是二棱期至抽穗期,根据生长对积温的反应可分为温度敏感型和温度迟钝型。前者的特点是生长要求一定的积温,随着夏季平均温度的升高,苗穗期比春播的明显缩短,经济性状的发育也受到一定影响。后者对积温反应迟钝,在春播和夏播条件下,虽然日平均温度明显不同,但苗穗期稳定,营养生长量较大,经济性状发育良好,能保持较高的产量水平,这类品种夏播对环境有很好的适应性。     

春化条件对大白菜花芽分化的影响

以4个冬性不同的大白菜品种为试材,研究了人工春化温度、春化时间对花芽分化和抽薹开花的影 响,试验结果表明,在4～8 C处理下,大白菜花芽发育早,速度快;10C下大白菜种子也可以通过春化,但春化 所需时间相对延长。通过对低温诱导花芽分化温度、诱导持续时间及诱导后花芽生长速度的研究,初步选定 在6C低温下诱导20 d为大白菜的最佳春化温度和时间。     

人工春化对不同基因型蚕豆生长表型及发育形态的影响

为了解不同蚕豆品种对人工春化响应的差异性,筛选适合江苏地区栽培的且适于进行人工春化的蚕豆品种,对来自全国各地的50份蚕豆资源进行筛选,人工春化处理后观察并记录其生长表型及生育形态。结果显示:春播蚕豆主要来源于北方,春化敏感程度低;冬性蚕豆主要来源于南方,春化敏感度高,适合江苏地区;移栽初期,春化处理的植株在生长高度、有效分枝数上不如非春化植株,生长后期逐渐持平;春化植株的开花时间比非春化的提前10~60 d。根据提前开花时长初步筛选出云南尕巴山尕大豆、启东大青菜豆、盐城绿皮蚕豆等适合江苏地区的春化品种。     

青藏高原青稞蛋白质含量空间分异规律及其与环境因子的关系

【目的】揭示不同环境因子对青藏高原青稞籽粒蛋白质含量(GPC)的影响程度,完善青稞GPC空间分异与环境因子的关系,明确青藏高原不同地区青稞GPC的环境响应。【方法】利用农学和地理学相结合的研究方法,研究青藏高原青稞GPC的分布特征及其与环境因子之间的关系。【结果】在地理水平方向上,青藏高原青稞GPC总体呈现出斑块状交错分布的格局和南高北低的态势,并形成了2个青稞GPC高值区。其中一个是介于东经100.0°—102.5°、北纬35.0°—37.5°,以青海共和、贵德、门源、同德和甘肃合作为中心的青藏高原东北部高值区,这一区域青稞GPC平均值为(13.1163±0.5939)%;另一个是介于东经86.0°—92.0°、北纬28.0°—29.0°,以西藏贡嘎、拉孜、尼木、扎囊、聂拉木、堆龙德庆、桑日、康马为中心的青藏高原中南部高值区,这一区域青稞GPC平均值为(12.8715±0.6609)%;在地理垂直方向上,随着海拔升高,青稞GPC呈现出"倒N"型分布格局,即从海拔3 000 m以下的高值区(此海拔区间青稞GPC平均为(10.8650±1.8600%))随着海拔的升高,青稞GPC逐渐减少,在海拔3 000—3 300 m达到低值区。在海拔3 000—3 300 m,随着海拔的升高,青稞GPC逐渐增加,在3 600—3 900 m达到最高值区,此海拔区间青稞GPC平均为(10.8937±2.0719)%。此后,又随着海拔的升高,青稞GPC逐渐减少。影响青稞GPC的环境因子从大到小的顺序是土壤速效氮含量抽穗-成熟期日照时数出苗-分蘖期平均气温日较差分蘖-拔节期平均气温日较差拔节-抽穗期相对湿度。【结论】影响青稞GPC最大的环境因子主要是土壤因子,其次是气候因素,地理因子无明显影响。影响青稞GPC的土壤因子主要是土壤速效氮含量,气候因子主要是抽穗-成熟期日照时数、出苗-分蘖期平均气温日较差、分蘖-拔节期平均气温日较差和拔节-抽穗期相对湿度。青稞GPC含量随着分蘖-拔节期平均气温日较差、拔节-抽穗期相对湿度的增加而显著增加,但随着抽穗-成熟期日照时数、出苗-分蘖期平均气温日较差和土壤速效氮含量的增加而显著降低。     

饲用大麦品种生物产量、粗蛋白质和氨基酸含量的动态研究

 对5个大麦品种不同时期生物产量、粗蛋白质和氨基酸测定的结果表明，大麦生物产量在灌浆期最高，其中298品种具有优良的综合特性。粗蛋白质含量呈现逐渐下降的趋势，从营养中期到抽穗期下降的幅度最高，达40%-50%。大麦在营养期非蛋白氮的含量最高，占粗蛋白质含量的30%-40%。17种氨基酸的含量在生长期中具有三种变化类型，其含量的变化都直接与大麦的生长发育有关。     

13个啤饲大麦品种筛选及其评价

[目的]筛选高产、优质、早熟、广适、多抗的啤饲大麦新品种供生产应用。[方法]选用13个啤饲大麦品种进行区域试验,比较不同啤饲大麦品种的生育期、经济性状、产量表现等。[结果]14BW-105、14BW-27、14BW-71,14BW-59这4个品种产量高、整齐度好、抗性好,翌年可提供市区域试验鉴定;14BW-118、14BW-56等8个品种的经济性状等比对照品种保大麦8号差,建议淘汰,不再参与试验鉴定。[结论]该研究可为啤饲大麦品种的审定、品种区域化的合理布局及优良品种的大面积推广提供科学依据。     

不同温度型大麦叶片生理特性的差异

为明确不同大麦品种冠层温度差异,应用红外测温仪对大麦的冠层温度进行长期观测,并测定花后功能叶的叶绿素、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性,调查部分农艺性状,探讨冠层温度与灌浆结实期功能叶生理特性的关系。结果表明,不同大麦品种的冠层温度存在极显著差异,与法瓦维特（CK）相比,95-83、D-18的冠层温度持续偏低,甘啤4号、哈瑞特和99-6的冠层温度持续偏高;与冠层温度偏高品种相比,冠层温度偏低品种功能叶的叶绿素、可溶性蛋白质、MDA含量及SOD活性等在灌浆前期差异不明显,但在灌浆中后期差异显著;相关分析表明,冠层温度与千粒质量、株高、叶面积呈负相关或极显著负相关。可见,不同大麦冠层温度存在差异,且温度型与对应植株功能叶生理特性优劣及农艺性状密切相关。     

Differences in the Efficiency of Potassium （K） Uptake and Use in Barley Varieties

Screening of crop genotypes with high K efficiency plays a fundamental role in understanding their physiological mechanisms.In this study,pot culture experiment was conducted to reveal the differences in uptake and use of K among56 barley varieties.The coefficient of variation(CV)of K uptake(Ku)and K dry matter production index(KDMPI)of these varieties were higher than other indices and both Ku and KDMPI were significantly different among the barley varieties.Furthermore,Ku and KDMPI were positively correlated with dry matter weight(DMW)during the whole growth period;K use efficiency(KUE)and K harvesting index(KHI)were significantly related to dry grain weight(DGW)at maturing stage.Through cluster of these indices,Sandrime and AC Westech were found to be the most K-efficient and K-inefficient genotypes of barley,respectively.Significant differences were observed in uptake and use capacity of K between the two genotypes.During the whole growth period,Ku,K dry matter production efficiency(KDMPE),KDMPI and DMW of the Kefficient genotype were found to be 1.5-1.8,1.4-2.3,2.1-3.9,and 1.7-2.1 times higher than those of the K-inefficient genotype,respectively,and at maturing stage,DWG,KUE,and KHI of efficient genotype were higher than those of the inefficient one.The results also showed that Sandrime was the most efficient candidate among the tested varieties for K efficiency and further studies should be conducted to investigate its physiological and biochemical characteristics.     

大豆生长的气候生态及其数学模型的初步研究

选用三个不同生态类型大豆品种,同作分期播种。从物候期、生长率、生长曲线及产量等方面,研究品种类型与气候资源的关系,并建立了有关的数学模型。试验表明:种子萌发阶段,出苗时间取决于土壤温度和湿度,生长阶段,生长率和温度呈线性关系,土壤水分在凋萎湿度到田间最大持水量范围内温度起主导作用;籽粒形成阶段,粒重与光、温、水的相关程度均提高,此期间降水、积温和太阳辐射对产量形成有重要意义。不同生态类型品种在这方面的反应程度有所不同。分析了不同熟期品种的播期与产量的关系。从不同播期间的产量差异中可以看出:在不同气候地带的生育期限中,对不同熟期品种客观上存在着一个气候优势段落。适宜播期的含义,应是使某一品种的生命起止期与其气候优势段落相一致。     

大麦冠层温度及其与光合性能的关联

为了解不同大麦品种冠层温度及光合生理特性,应用红外测温仪对大麦植株开花至成熟期的冠层温度进行长期观测,并测定功能叶的叶绿素含量和光合性能。结果表明,自然界大麦品种的冠层温度存在明显差异,95-83、D-18、法瓦维特持续偏低,甘啤4号、哈瑞特、99-6持续偏高。冠层温度持续偏低的大麦品种在花后功能叶片的叶绿素含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率等方面具有显著优势,且叶绿素含量、净光合速率下降缓慢。由此可见,大麦冠层温度与其光合性能密切相关。