谷子产量性状与碾磨品质性状的相关分析

为研究谷子品种产量性状和碾磨品质性状的相关性,以150份谷子品种为材料,采用相关分析、通经分析及多元回归分析等方法,探讨7个产量性状（穗长、穗粗、码数、码粒数、单穗重、穗粒重和千粒重）和3个碾磨品质性状（脱壳率、出米率和整精米率）之间的关系,明确影响谷子整精米率的主要因子。结果表明,山西谷子品种产量性状和碾磨性状的变异系数为3.74%～38.57%,单穗重变异系数最大,脱壳率变异系数最小。整精米率与脱壳率（r=0.780）、出米率（r=0.796）及穗粗（r=0.218）呈极显著正相关,与穗长（r=-0.296）和单穗重（r=-0.283）呈极显著负相关,与穗粒重（r=-0.176）和码粒数（r=-0.163）呈显著负相关。逐步回归分析结果表明,穗长、穗粗、单穗重、穗粒重、脱壳率和出米率是决定整精米率的主要因子。通径分析结果表明,穗粗、出米率和脱壳率对整精米率产生了直接正向效应,穗长和单穗重对整精米率产生了直接负向效应,穗粒重主要通过单穗重对整精米率产生较大的负向效应。主成分分析结果表明,10个性状可归为5个主成分,累积贡献率达87.897%;其中,第1、第2主成分的贡献率较高（32....     

基于两个相关群体的玉米6个穗部性状QTL定位

深入剖析玉米(Zea mays)穗部性状的遗传机理,可为利用穗部性状选育高产玉米品种提供参考。因此,本研究利用大穗型玉米自交系TS141为共同亲本组配了2个F_1杂交组合,分别自交产生了202个(POP1)和218个(POP2)个体的F_2群体,利用复合区间作图法(composite interval mapping,CIM)对2套F_2群体的雌穗个数、单穗重、穗轴重、百粒重、穗长和出籽率等6个穗部性状进行QTLs分析。结果表明,2个F_1杂交种的雌穗个数、单穗重、百粒重和穗长呈明显的正向超亲优势,穗轴重虽呈正向超亲优势但不明显,出籽率表现为明显的中亲优势。2个F_1杂交种的F_1杂种优势指数和相对杂种优势表现一致,均为单穗重雌穗个数穗长百粒重穗轴重出籽率,而2套F_2群体的F_2优势降低率表现为单穗重雌穗个数穗长百粒重穗轴重出籽率。2套F_2群体间总共检测到了49个QTLs,这些QTLs分布于玉米10条染色体上,单个QTL的表型贡献率介于4.10%~15.73%。单穗重和出籽率QTLs以加性遗传为主,雌穗个数、百粒重和穗长QTLs以非加性遗传为主,穗轴重QTLs的加性和非加性遗传同等重要。在POP1和POP2群体中同时检测到8个稳定表达QTL(stable QTL,sQTL),分别为位于Bin1.03-1.04处同时调控单穗重、穗轴重和出籽率的sQTL,Bin1.06-1.07处调控出籽率的sQTL,Bin4.04处调控百粒重的sQTL,Bin6.05处调控雌穗个数的sQTL,Bin7.02处调控出籽率的sQTL和Bin9.04处调控穗轴重的sQTL。这些研究结果可为进一步剖析玉米穗部性状分子遗传机理奠定基础,且这2个遗传背景下稳定表达的sQTLs可作为玉米穗部性状分子标记辅助选择(marker-assisted selection,MAS)、精细定位及基因克隆的候选位点。     

谷子新品种晋汾02的选育

晋汾02是山西省农业科学院经济作物研究所以87-160为母本、148×85-31为父本选育而成的谷子新品种,2013年通过国家农作物品种审定委员会鉴定并定名。该品种幼苗绿色,生育期128 d,穗呈筒型,出谷率78.1%,千粒重3.0 g,白谷黄米。白发病发病率为10.12%,红叶病发病率为6.9%,米质一级,粗蛋白含量13.57%,粗脂肪含量2.41%。该品种具有高产优质、适应性广等特点,适宜在无霜期 150 d以上的谷子中晚熟区推广种植。     

杂交中稻不同栽插密度与分蘖成穗及产量的关系

通过对杂交中稻几种不同栽插密度的对比试验,了解其分蘖消长、成穗及产量构成的各种因素表现情况,进一步掌握不同海拔、不同肥力稻田适宜的较为合理的栽插密度。试验得出:对海拔较低、肥力中上等稻田宜适当稀值,采用小壮高的群体模式获取高产;对海拔较高、肥力中下等的稻田宜适当密植,采用"大中中"的群体模式获取高产。     

适宜机插株行距提高不同穗型粳稻产量

为探明不同穗型粳稻品种合理机插株行距配置、产量形成规律及其物质生产特征,以大穗型品种甬优2 640、甬优8号,中穗型品种武运粳24号、宁粳3号和小穗型品种淮稻5号、淮稻10号为材料,研究了机插株行距对不同穗型粳稻品种产量、叶面积指数、光合势、物质生产与积累、群体生长率和净同化率的影响。结果表明：大穗型行距30 cm机插,扩大株距,利于形成大穗而高产;中穗型2种行距机插平均产量相当,但行距30 cm机插生育后期透风透光条件好,利于提高千粒重和结实率,产量潜力高;小穗型行距25 cm机插显著增加穗数而高产。大穗型行距30 cm机插抽穗、成熟期叶面积指数大,粒叶比高,叶面积衰减率低,抽穗期群体质量优,生育中后期光合势大、群体生长率和净同化率高,从而物质积累量高;中穗型行距30 cm机插生物学产量略低,但收获指数高;小穗型行距25 cm机插群体基本苗多,叶面积指数和光合势大,生育中后期群体生长率和净同化率高,物质积累量高。因此,大、中穗型宜采用行距30 cm机插,小穗型宜采用行距25 cm机插,并配套相应株距,能充分发挥不同穗型粳稻品种产量潜力。     

合理密植对不同株型烤烟冠层结构及光合生产特性的影响

【目的】研究不同耐密性烤烟对密植的综合响应,为鉴选耐密品种及烤烟合理密植提供理论参考。【方法】采用两因素裂区试验设计,以云烟97 (塔形,低耐密)、NC71 (腰鼓形,中等耐密)、K326 (筒形,高耐密) 3类株型烤烟为主区,4个种植密度(13890、15150、16660、18510株/hm^2)为裂区,阐明不同株型烤烟农艺性状、冠层结构、物质积累、产量及构成对密植的响应规律。【结果】密植条件下(15150、16660、18510株/hm^2),烤烟株高显著增加,最大叶叶位明显下降,并逐渐表现为"高瘦"形态。品种因素对株高和最大叶叶位影响显著,不同品种间茎围无显著差异。随种植密度的增加,烤烟群体叶面积系数(LAI)呈增加趋势,尤其是耐密品种NC71和K326的LAI显著增加,不同密度间K326品种LAI空间分布变异最低。密植主要通过提高群体干物质生产力(单位面积有效叶片数)弥补单株生产力(上中等烟率、单叶重)的不足,从而获得结构性增产。云烟97品种群体产量以16660株/hm^2时最高,平均较对照(13890株/hm^2)显著增加15.51%;NC71品种群体产量以16660株/hm^2和18510株/hm^2间无明显差异,较对照分别显著增加17.61%和19.37%;K326密植效应最大,以18510株/hm^2群体产量最高,比对照提高24.51%。成熟期云烟97单株干物质在15150株/hm^2后持续下降,降幅范围为8.41%～21.08%,NC71和K326品种则在密度为16660株/hm^2时有显著降低。合理密植可发挥烤烟群体结构性增产潜力,紧凑品种(NC71、K326)的高耐密性表现为个体生理对密植响应迟钝,从而获得功能性增产。【结论】合理密植可充分发挥烤烟群体结构性增产潜力,不同品种耐密性差异主要表现为个体功能对密植响应的迟钝性强弱,本试验条件下,K326、NC71、云烟97品种密植分别为18510株/hm^2、16660株/hm^2、15150～16660株/hm^2时,可实现烤烟群体结构和个体功能平衡。     

杂交中籼稻钵苗机插群体特征及产量形成优势分析

为明确杂交中籼稻钵苗机插的群体特征及产量形成特点,加快杂交中籼稻机插栽培技术的发展,以大穗型品种广两优1128、Y两优900和穗粒兼顾型品种徽两优6号、徽两优996为试材,设置钵苗机插与毯苗机插2种栽插方式进行大田比较试验。结果表明,与毯苗机插相比,杂交中籼稻钵苗机插方式秧苗茎基宽、百株干重、发根力显著增加,秧苗素质提高;分蘖早生快发、群体茎蘖消长平稳,成穗率提高5.11%;中后期LAI与光能利用率高,干物质积累能力强,其中抽穗至成熟期干物质积累量提高7.17%。钵苗机插产量显著或极显著高于毯苗机插,其中大穗型品种增产9.52%~10.78%,穗粒兼顾型品种增产5.03%~5.86%,群体颖花量的增加是增产的主要原因。因此,杂交中籼稻钵苗机插群体质量优良,产量形成优势显著,穗大粒多,而大穗型品种更适宜于钵苗机插,增产优势更明显。研究结果为机插水稻高产优质栽培技术的推广奠定了基础。     

移栽秧龄对机插杂交稻产量及群体质量的影响

为探明中、迟熟型杂交稻品种在不同机插秧龄条件下的适应性及品种间生长发育及产量的差异,研究了不同移栽秧龄对机插中、迟熟杂交稻产量及群体质量的影响。结果表明,21 d适龄移栽杂交稻的产量、各生育时期的群体茎蘖数、分蘖成穗率、叶面积指数、抽穗后剑叶光合、群体透光、抽穗期的有效叶面积、高效叶面积、有效叶面积率以及高效叶面积率显著大于迟栽处理。品种选择上,迟熟杂交稻品种无论在产量还是在各群体指标方面均优于中熟品种,尤其是迟熟型中F优498分蘖力中等,株型好,这些特征改善了机插条件下杂交稻群体光合生产和通风透光状况,穗型大且穗粒数较多,茎蘖成穗率较高,秧龄弹性较大,可适当延长秧龄到28 d也能保持较高产量。中熟型中辐优838虽然穗数多,但其穗粒数限制了产量的增加,且其分蘖力过强,导致无效分蘖过多,对机插产量的发挥造成一定影响。研究结果为生产中选择机插适栽秧龄及高产杂交稻品种提供参考。     

春玉米品种和种植密度对植株性状和耗水特性的影响

品种和种植密度是辽西地区春玉米节水高产栽培的参考依据。以稀植型品种丹玉12(DY12)和密植型品种中地77(ZD77)为试验材料,各设4个种植密度处理,研究了种植密度对玉米植株性状、耗水量、产量性状、水分利用效率(WUE)的影响,同时比较两类型品种之间的差异。结果表明:随着种植密度增加,两品种茎粗、单株叶面积均逐渐降低,株高、群体叶面积指数(Leafarea index,LAI)逐渐增加,DY12茎粗和ZD77株高差异分别达到显著水平(P<0.05);同一种植密度条件下,DY12的茎粗、株高均大于ZD77,而ZD77的LAI大于DY12表现出较强的耐密性。玉米全生育期耗水量随种植密度的增加而增加,同一种植密度条件下,ZD77小于DY12。产量随着种植密度的增加先增加后减少。除穗粗、穗行数及百粒质量外,种植密度对DY12其余产量性状的影响达到显著水平(P<0.05);而种植密度对ZD77各产量性状的影响均不显著。在WUE方面,DY12随种植密度的增加先增大后减小,当种植密度为45000株/hm2时,WUE达到最大值(2.48kg/m3);ZD77则随种植密度的增加而减少。该地区生产上应选择密植型春玉米品种进行合理密植,可以达到明显的节水增产效果。     

穗肥施用时期对水稻产量和群体质量的影响

试验以迟熟中粳 9516为试材 ,进行不同叶龄期施用穗肥处理 ,结果表明 ,穗肥施用时期对水稻产量和群体质量有较大影响。穗肥施用太早 ,造成高峰苗过多 ,群体质量恶化 ,成穗率降低 ,导致产量显著下降 ;穗肥施用过迟 ,穗型和高效叶面积明显变小 ,难以获得高产 ;穗肥施用时间恰当 ,抽穗期群体干物质量适宜 ,高效叶面积大 ,总颖花量多 ,粒叶比高 ,抽穗至成熟期光合生产力高 ,干物质积累量大 ,可以取得产量突破 ,当前推广的迟熟中粳和早熟晚粳 ,在取得适宜穗数提高成穗率的前提下 ,于倒 4叶一次施肥或倒 4、3叶二次施肥 ,可以显著改善群体质量 ,提高产量     

密度对沿淮晚播小麦产量形成及品质性状的影响

目前晚播小麦的面积不断增加,为明确沿淮地区晚播小麦的适宜种植密度,采用裂区试验设计,于2013—2015年在不同晚播条件下(11月5日、11月15日、11月25日),设置3个种植密度(300万株·hm-2、450万株·hm-2、600万株·hm-2),分析种植密度对玉米茬晚播小麦产量形成及品质性状的影响。结果表明:播期推迟导致小麦生育期滞后,主要影响拔节期前营养生长期的长短;密度对生育进程无显著影响。随播期推迟,小麦开花期和成熟期的干物质积累量下降,花前贮存同化物的转运量和花后同化物的积累量下降,花后同化物对籽粒贡献率明显增加;穗数、穗粒数和千粒重均有所下降,进而产量显著下降;蛋白质含量、湿面筋含量和沉淀值上升。播期对分蘖穗干物质积累与运转及产量构成因素的影响均大于主茎穗。与11月5日播期相比,11月25日播期下开花期干物质积累量、成熟期营养器官积累量、籽粒干重、花前营养器官贮存同化物的转运量及其对籽粒的贡献率在主茎穗中分别下降13.37%、9.96%、9.04%、25.37%和17.07%,在分蘖穗中分别下降55.71%、54.34%、51.80%、59.70%和22.70%。同一播期条件下,随着种植密度的增加,小麦开花期和成熟期的干物质积累量上升,花前贮存同化物的转运量减少,花后同化物的积累量及其对籽粒贡献率增加;穗数增加,千粒重降低;蛋白质含量和湿面筋含量上升,沉淀值下降。与主茎穗相比,密度对分蘖穗干物质积累与运转及产量构成因素的影响更大。与300万株·hm-2密度相比,600万株·hm-2密度下单穗粒重、穗粒数和千粒重在主茎穗中分别下降17.90%、13.60%和4.76%,在分蘖穗中分别下降20.17%、14.46%和6.23%。可见,适当增加密度有利于增加晚播小麦产量并改善晚播小麦品质性状,本研究中11月15日、11月25日两晚播条件下适宜密度分别为450万株·hm-2、600万株·hm-2。     

机械耕作和播种方式对稻茬小麦光合生产和产量的影响

沿淮地区水稻种植后土壤质地黏重加之秸秆还田量大制约了小麦生长,耕作和播种方式的合理搭配是解决这一问题的有效方法。于2017-2019年在泗洪设置了不同耕作方式(耕翻、免耕)和播种方式(中型带播、中型条播、小型带播、小型条播)的田间试验,研究了不同处理对小麦穗数和穗质量形成、光合物质生产和产量的影响。结果表明:1)两年度均以免耕产量最高,比耕翻分别增产25.4%和15.2%。2)两年度采用中型机械播种方式能够稳定实现较高的籽粒产量,小型条播仅2017-2018年度免耕条件下产量与中型机械播种方式差异不显著。带播相比于条播能够提高小麦个体生长空间,增大光合面积,增强了群体干物质生产和转运能力。总的来说,免耕下采用中型带播方式播种是改善沿淮地区稻茬小麦生长发育和提高产量的一种有效农田管理模式,这为当地优化选择和推广适宜的耕播方式组合提供了依据。     

氮肥对粳性和糯性糜子干物质积累和产量性状及氮肥利用效率的影响

为探讨不同粳糯性糜子干物质积累、产量及氮素利用效率对不同供氮水平的响应,本研究通过两年田间试验,以粳性糜子品种陇糜13号和糯性糜子品种陇糜14号为试验材料,设置45(N1)、90(N2)和135 kg·hm^-2(N3)3个供氮水平,以不施氮为对照(CK),研究不同供氮水平下不同粳糯性糜子在开花期和成熟期的干物质积累与转运、农艺性状及产量的变化,分析氮素积累量、氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力、氮素利用率及氮肥表观利用效率对施氮的响应。结果表明,随着施氮量的增加,不同粳糯性糜子的地上部各器官干重呈单峰曲线变化,在N₂下,开花期和成熟期糜子的茎秆干重、叶片干重、茎鞘干重和穗干重均显著高于CK(P<0.05);随着施氮量的增加,不同粳糯性糜子的氮肥偏生产力呈降低趋势,而氮素利用效率呈先降低后升高的趋势;N₂可以显著提高不同粳糯性糜子的株高、茎粗、穗长、单穗粒重、千粒重及产量,也可提升氮肥农学利用效率和氮肥表观利用率。两年数据表明,N2(90 kg·hm^-2)下陇糜13号的农艺性状、产量及氮素利用效率均优于陇糜14号。综上,本研究条件下,甘肃省会宁地区糜子的推荐氮肥施用量为90 kg·hm^-2,这对西北地区种植不同粳糯性糜子具有生产指导意义。     

播种密度和方式对机插籼稻分蘖成穗的影响

为探讨育秧播种密度及方式对机插籼稻分蘖成穗的影响,本研究以常规籼稻黄华占,杂交籼稻F优498为供试材料,在不同播种方式及密度处理下,研究不同育秧处理机械移栽后水稻的分蘖成穗特性。结果表明,机插移栽后主茎4/0~9/0是一次分蘖发生的优势叶位,4/0~8/0是其分蘖成穗的优势叶位,产量贡献率总和达到50%左右;主茎3/0~7/0是二次分蘖发生的优势叶位,4/0~7/0是二次分蘖成穗主体,产量总贡献率为30.20%,其中主茎第5叶位是一、二次分蘖成穗的绝对优势叶位。不同播种方式间,机械条播分蘖发生率和成穗率均高于机械散播和人工撒播,一次分蘖优势叶位产量贡献表现为机械撒播最大(51.90%),机械条播最小(46.50%),二次分蘖优势叶位产量贡献率以机械条播最大(33.30%);在不同密度间,密播主茎及一次分蘖贡献率均大于稀播,但二次分蘖贡献率稀播较大。机械条播和稀播下主茎、一次分蘖、二次分蘖间每穗实粒数、千粒重均高于其余处理,其分蘖成穗的优势主要体现在二次分蘖上。生产上可通过机械条播及稀播的协同调控,充分发挥优势蘖位的作用,提高分蘖发生率及成穗率,进而提高产量。本研究结果可为机插育秧筛选较优的播种方法,同时为机插秧合理利用优势叶位提供理论和实践依据。     

干旱灌区冬小麦分蘖冗余的研究

通过人为去除分蘖(设处理A:于抽穗前期去除所有分蘖;B:于抽穗前期去除平均分蘖的1/3;C:于抽穗前期去除平均分蘖的1/2;D:于抽穗前期去除主茎,留侧茎及其余分蘖;E:对照)的方法对甘肃省河西绿洲灌区两个冬小麦品种的产量构成因子进行研究.结果表明:处理B和处理D两个冬小麦品种的总生物量和有效分蘖生物量均比相应对照高;各处理主茎的穗长、穗重、穗粒数和粒重与对照相比均以处理A最大,但均无显著性差异,而分蘖的穗长、穗重、穗粒数和粒重处理B和处理D均比相应对照大,处理A和处理C均比相应对照小.初步肯定冬小麦至少有1/3的分蘖是冗余的.     

氮肥运筹对四川丘陵区机播套作小麦群体质量及产量的影响

以四川大面积推广应用的中筋小麦品种川麦42为材料,采用两因素裂区试验设计,研究了不同施氮量和施氮方式对带式机播套作小麦（播幅为净作的50%）群体质量和产量的影响。结果表明,套作小麦拔节后的叶面积指数（LAI）、干物质积累量均随施氮量的增加而提高,粒叶比则在中等偏高施氮量（N 180 kg /hm2）时最大;底肥:拔节肥=7:3的施氮方式有效地提高了花后LAI、干物质日积累速率及粒叶比。对产量影响方面,有效穗和穗粒数随施氮量的增加而提高,成穗率和千粒重则在N 180 kg /hm2时最高,底肥:拔节肥=7:3的施氮方式提高了成穗率。相关分析表明,孕穗后的LAI、孕穗期的干物质积累以及拔节至孕穗期的干物质日积累速率与产量呈显著或极显著正相关。本试验条件下,在施氮量为N 180 kg/hm2、施氮方式为底肥:拔节肥=7:3时,套作小麦产量构成因素协调好,产量最高,达4800.4 kg/hm2,与生产上大面积净作小麦产量相当。其群体质量指标为:基本苗184.5万株/hm2,成穗数225.3万穂/hm2,成穗率72.8%,孕穗期LAI 4.68,灌浆期LAI 2.11,花后干物质积累量1600.6 kg/hm2,结实粒数9652.5万粒/hm2,粒叶比11.501mg/cm2。     

与栽培密度相关的水稻形态基因研究进展

水稻产量与栽培密度密切相关,在直播、抛秧和机插秧等有别于传统手插秧的新型栽培模式下,高密度栽培更加便于农业的高效生产。本文简述了水稻不同栽培密度与产量间的关系,综述了与水稻栽培密度相关的理想株型、分蘖角度控制、分蘖数控制、直立叶、卷叶及窄叶等形态基因的研究及其进展。     

微生物肥对水稻产量及氮肥利用的影响

以杂交稻中浙优1号和甬优9号为材料,研究微生物肥对水稻产量及氮肥利用的影响。结果表明,在相同施氮水平下,施用微生物肥后2个水稻品种分别增产41%和87%,其中主要增加了水稻有效穗,提高结实率和籽粒粒重;但分蘖成穗率有所下降;微生物肥能提高水稻叶片的光合速率,穗分化期和齐穗期的叶片光合速率均高于对照,也有利于增加齐穗期的物质生产量。研究表明微生物肥能提高氮素的农学利用率,实现减肥增产,且随着施氮量下降,氮素利用率呈升高趋势。     

施氮量对不同品质类型小麦产量、品质和旗叶光合作用的调节效应

采取田间试验,研究了施氮量对强筋小麦临优145和中筋小麦临优2018产量、品质、灌浆进程及旗叶光合作用的影响。结果表明,施氮使成穗数、穗粒数和结实小穗增加,千粒重降低,产量提高,以成穗数对产量贡献最大;施氮使平均灌浆速率降低,灌浆持续时间延长,灌浆后期灌浆速率下降相对较慢;旗叶叶绿素相对含量和净光合速率提高。临优145施氮量225.kg/hm2和临优2018施氮量150.kg/hm2时,2个品种的营养品质和加工品质均得到改善,蛋白质各组分均有所提高,达到产量与品质的协调。综合考虑施氮对2个不同品质类型小麦产量和品质的影响,施氮量对成穗数、穗粒数和产量影响作用大,千粒重和品质主要决定于品种遗传特性。     

鸡粪对高产冬小麦根系活力和光合性能的影响

在高产条件下 ,设置不同的鸡粪用量梯度 ( 1 5、30、45m3 hm2 ) ,以不施鸡粪肥为对照 ,研究其对小麦根系活力和光合性能的影响。结果表明鸡粪肥处理提高了单株成穗率和单位面积穗数 ,增加了千粒重 ,但最高分蘖数和平均单穗粒数表现出了下降趋势。开花后旗叶过氧化物酶活性随穗灌浆的进行而逐渐增强 ,群体光合速率增加 ;根群的吸收活力增高 ,这种正效应随鸡粪肥用量的增加而增大。