干旱对小麦孕穗期叶片生理特性及产量的影响

为明确土壤干旱对孕穗期小麦生理特性和产量的影响,选用小偃22等7个冬小麦品种材料,通过盆栽控水方式,测定孕穗期叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性、相对电导率、丙二醛(MDA)含量等生理和产量指标结果表明,在中度和严重干旱下,小麦叶片中的SOD、POD和CAT活性、相对电导率值、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量均有不同程度地提高;除晋麦47、小偃22、矮抗58和西农979的可溶性蛋白含量有所增加外,其余品种均下降。干旱胁迫下单株穗粒数、穗粒重和千粒重均显著降低。经主成分分析,供试品种的抗旱性依次为晋麦47＞小偃22＞矮抗58＞西农979＞西农509＞郑麦366＞郑麦9023。     

新郑市优质强筋小麦新品种展示示范

一、材料与方法 （一）试验示范材料小麦试验示范强筋品种共10个,分别为新麦26、郑麦7698、郑麦366、郑麦9023、郑麦101、丰德存麦5号、丰德存麦1号、西农979、西农585、西农20;对照品种为新郑市主推中筋小麦品种矮抗58.     

落实集成技术 实现小麦优质高产

1选择优良品种 选择适合南阳市种植的优良品种,充分发挥品种对小麦增产的贡献力。半冬性品种以衡观35、矮抗58、豫农202、西农979、新麦18为主。弱春性品种以郑麦9023、豫麦70,豫麦70-36、04中36、豫农949为主。     

河南省五大主导小麦品种适宜播量研究

为明确河南省主推小麦品种的适宜播量,以‘周麦22’、‘西农979’、‘郑麦7698’、‘矮抗58’和‘百农207’等五大主导小麦品种为材料,进行多点试验,研究了不同播量对产量及产量构成因素的影响。结果表明：随着播量的增加产量呈上升的趋势,当播量增加到187.50kg/hm2时,产量达到高峰,而继续增加播量则产量呈下降的趋势。产量构成因素方面,单位面积穗数随着播量的逐渐增加而呈现上升的趋势,穗粒数和千粒重则呈现下降的趋势。在适宜播量范围内,5个品种的产量排名从大到小为‘百农207’、‘周麦22’、‘郑麦7698’、‘矮抗58’、‘西农979’。综上所述,当前河南省主推小麦品种适宜播量为150.00~225.00kg/hm2,187.50kg/hm2播量产量最高,为最佳播量。     

小麦预防干热风高产栽培技术

<正>为有效缓解干热风对小麦生产造成的不利影响,2011~2015年,河南省新乡市农业技术推广站连续4年针对干热风为害进行试验研究与高产示范,并对新乡市多年的小麦生产实践经验进行总结整理,研究与集成了小麦预防干热风高产栽培技术。一、选择高产稳产品种,确保用种安全以半冬性高产稳产品种为主导。优质强筋小麦品种重点推广新麦26、郑麦366、西农979;中筋小麦以矮抗58、周麦22、百农207等为主。晚     

水肥条件对潮土区不同小麦品种光合特性的影响

为探明水肥条件对不同小麦品种光合特性的影响,在通许县壤质潮土不同水分(不灌水、轻度干旱胁迫、充分灌溉)和氮肥追施次数(不追肥、返青-拔节期追肥、拔节期追肥+灌浆期追肥)条件下分析了不同小麦品种(矮抗58和周麦18)在拔节期、扬花期和灌浆期的净光合速率、蒸腾速率、叶片瞬时水分利用效率。结果表明:2个小麦品种的净光合速率总体均随小麦生育期的推进而提高,增加幅度均以轻度干旱胁迫拔节期追肥+灌浆期追肥处理最大,尤其是矮抗58。水肥处理对周麦18不同生育时期的蒸腾速率影响较大,而对矮抗58影响较小。拔节期,周麦18蒸腾速率以轻度干旱胁迫拔节期追肥+灌浆期追肥处理最低,矮抗58蒸腾速率以该处理较低;扬花期,2个小麦品种蒸腾速率均以不灌水返青-拔节期追肥处理最高,周麦18以充分灌溉不追肥处理最低,矮抗58以轻度干旱胁迫不追肥处理最低,两品种均以轻度干旱胁迫拔节期追肥+灌浆期追肥处理次之;灌浆期,从2个小麦品种蒸腾速率平均值来看,蒸腾速率以不灌水不追肥处理最高,轻度干旱胁迫不追肥处理和轻度干旱胁迫返青-拔节期追肥处理最低。2个小麦品种叶片瞬时水分利用效率均随生育期推进先降低后升高,但升高幅度不同,周麦18高于矮抗58,2个品种总体以轻度干旱胁迫条件下更利于小麦叶片瞬时水分利用效率的提高,尤其是拔节期追肥+灌浆期追肥处理。总之,轻度干旱胁迫有利于提高小麦蒸腾速率、降低蒸腾速率、提高叶片瞬时水分利用效率,尤其是拔节期追肥+灌浆期追肥处理,且周麦18光合利用能力高于矮抗58。     

基于主成分分析的高光效小麦品种筛选

探讨不同小麦品种光合性能,筛选高光效小麦品种,对促进小麦高光效育种研究进程奠定重要基础。选用河南省新中国成立以来28个主推品种,通过测定小麦灌浆期旗叶的叶绿素含量、叶绿素荧光参数等,采用主成分分析法对28个小麦品种的13个光效率相关指标进行研究。结果表明,不同小麦品种间13个光效率指标变异系数为2.33%～26.53%。主成分分析提取的前3个主成分累计贡献率为88.22%,表明能全面反映光效率信息。基于光效率综合得分和小麦产量,筛选出高产高光效品种(百农307、周麦16、洛麦6号、内乡188、豫麦49、郑麦7698和百农207)、低产高光效品种(豫麦10、豫麦21、豫麦25和周麦27)、高产低光效品种(矮抗58、宝丰7228、高优503、温6、西农979、豫麦34、郑麦366、郑麦9023和周麦18)和低产低光效品种(阿勃、阿夫、辉县红、陕农7859、西安8号、豫麦54、豫麦18和豫麦13)。     

非结构性碳水化合物积累与小麦植株抗旱性及产量的关系

为明确叶片和茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)与小麦植株抗旱性和产量的关系,选用3个抗旱等级不同的小麦品种(‘洛旱7号’‘周麦18’‘西农979’),分别设置干旱和对照处理,研究不同品种叶片和茎鞘非结构性碳水化合物在干旱胁迫下的积累差异及其与产量的关系。结果表明,叶片和茎鞘中可溶性糖质量分数随着花后时间的增加均呈先增加后下降趋势,且均在花后20d质量分数最高。干旱胁迫下,3个品种叶片和茎鞘中可溶性糖、蔗糖、淀粉及NSC总量均较对照显著增加。不同品种之间表现为,‘洛旱7号’叶片和茎鞘中可溶性糖、蔗糖、淀粉及非结构性碳水化合物质量分数高于其他2个品种;其中在10DAA时,‘洛旱7号’叶片和茎鞘蔗糖质量分数平均较‘周麦18’高8.54%和6.77%,较‘西农979’高0.31%和12.40%。其中干旱胁迫下‘洛旱7号’产量较对照降低13.3%,‘周麦18’和‘西农979’则分别降低39.0%和41.5%。NSC与穗粒质量及产量相关分析表明,开花期茎鞘中蔗糖和淀粉质量分数与穗粒质量、产量显著正相关。说明,提高小麦植株的NSC质量分数特别是茎鞘中质量分数可能有助于缓解小麦干旱,提高干旱胁迫下小麦产量。     

高温胁迫下小麦生理指标的主成分分析及综合评价

为了解小麦对花后高温胁迫的生理响应，以洛旱2号、郑麦366等26个品种为材料，测定高温胁迫(搭棚增温)下和大田自然生长条件(CK)下叶片的相对含水量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量等11个生理指标及籽粒产量。结果表明：高温胁迫下，26个小麦品种的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、SPAD值、叶片相对含水量整体呈下降趋势，可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量整体呈上升趋势，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化趋势并不明确；以11项指标的抗逆系数作为衡量抗高温性的指标，主成分分析结果表明，11个生理指标可以综合成5个相互独立的综合指标，其累计贡献率为80.561%；根据产量相关指标可将26个小麦品种划分为4类，周麦22、新麦11号等11个品种为中抗高温型品种，郑麦366、兰考矮早8等10个属于高抗温型小麦品种，西农979、洛旱6号等4个品种属于低抗高温型品种，洛旱2号的千粒质量热感指数和产量的热感指数均大于2，且千粒质量的抗逆指数和抗逆系数均小于80%，属于高温敏感型品种。结合D值聚类分类结果综合判断，郑麦366、兰考矮早8、冀麦47属于高抗高温...     

不同生育时期追施氮肥与补灌结合对小麦生长发育及产量的影响

以矮抗58和周麦18为材料,研究了不同生育时期追施氮肥与补灌结合对小麦生长发育和产量的影响。氮肥追施设置不追肥、1次追肥(返青—拔节、扬花—灌浆)和2次追肥(返青+灌浆、拔节+灌浆、返青—拔节+扬花)6种方式,水分设置重度胁迫(田间持水量的50%~55%)、轻度胁迫(田间持水量的65%~75%)和充分灌溉(田间持水量的75%~85%)。结果表明,氮肥追施和补灌对小麦株高、穗长、小穗数、穗粒数有显著的正效应,轻度胁迫和充分灌溉(矮抗58)、重度胁迫(周麦18)使不孕穗数明显减少,千粒质量明显增加。周麦18和矮抗58产量均表现为轻度胁迫充分灌溉重度胁迫。其中重度胁迫时,与不追肥相比,周麦18增产0.78%~9.39%,矮抗58增产7.06%~11.15%;充分灌水时,周麦18较不追肥增产1.76%~6.25%,矮抗58增产1.01%~13.44%;轻度胁迫时,周麦18较不追肥增产0.53%~4.14%,矮抗58增产6.01%~12.94%。周麦18充分灌溉和轻度胁迫较重度胁迫分别增产6.83%~13.33%、12.24%~19.74%,轻度胁迫较充分灌溉增产4.13%~9.41%。矮抗58充分灌溉和轻度胁迫较重度胁迫分别增产5.54%~14.18%和11.29%~15.56%,轻度胁迫较充分灌溉增产-0.75%~6.70%。周麦18以返青—拔节+扬花2次追肥和返青—拔节1次追肥增产效果较好;矮抗58则以扬花—灌浆1次追肥和拔节+灌浆2次追肥增产效果较好。说明不同小麦品种间控水时间和施肥时间有一定的差异。     

小麦抗旱鉴定指标的筛选研究

１９９６～１９９７年采取田间小区试验和室内模拟试验相结合的方法,对３个小麦品种的抗旱形态生理特性进行了研究。结果表明：在水分胁迫条件下,郑旱１号胚芽鞘长、主胚根长、根系活力、叶片脯氨酸含量、细胞膜透性、旗叶ＳＯＤ活性、Ｑ_２~－ 产生速率、ＭＤＡ含量、成穗数、穗粒数、千粒重和产量的增减幅度最小,抗旱性最好;豫麦２号次之,豫麦４１号的增减幅度最大,抗旱性最差。在众多抗旱形态生理指标中,用胚芽鞘长和主胚根长进行品种抗旱性鉴定和筛选具有较高的应用价值。     

盐胁迫对5种抗旱型小麦苗期生理特性的影响

[目的]探讨盐胁迫对不同抗旱型小麦品种苗期叶片抗氧化酶活性和相关生理指标的影响,为耐盐抗旱型小麦品种筛选和抗盐机制研究提供科学依据.[方法]选取5种抗旱型小麦品种(晋麦47、长4642、长6350、长6154和长6878),通过水培试验模拟不同盐胁迫处理(T1:Hoagland营养液+100 mmol/L NaCl;T2:1/2浓度Hoagland营养液+200 mmol/L NaCl;CK:1/2浓度Hoagland营养液)对小麦幼苗期的伤害效应,分别在胁迫第3 d和第7 d测定植株超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性及叶片丙二醛(MDA)和脯氨酸含量,分析不同抗旱型小麦对盐胁迫的响应差异.[结果]不同抗旱型小麦品种对不同盐胁迫浓度及胁迫时间的响应存在差异,其中晋麦47的叶片SOD活性在低盐浓度(T1处理)胁迫下被激活,随着盐浓度升高及胁迫时间延长,SOD活性又逐渐降低,叶片POD活性和MDA含量相对处于较低水平.方差分析结果表明,取样时间对小麦叶片SOD活性的影响极显著(P<0.01,下同),叶片POD活性在不同盐胁迫处理、不同品种、采样时间及盐胁迫处理和品种互作间均存在极显著差异;叶片MDA含量在不同盐胁迫处理、不同品种和采样时间间存在极显著差异;脯氨酸含量在不同盐胁迫处理、采样时间间存在极显著差异.相关性分析结果表明,叶片MDA含量与SOD活性无明显相关性,而与POD活性及叶片和根系脯氨酸含量均呈极显著正相关.[结论]叶片POD活性和MDA含量可作为小麦的耐盐性筛选指标.5个抗旱型小麦品种中,晋麦47在苗期具有相对较强的耐盐性,适合在盐碱地推广种植.     

新疆春小麦的抗干旱和水分高效利用特性研究

研究了新疆当前春小麦主栽品种和近年新审定品种的抗干旱和水分高效利用特性,通过田间干旱和充分灌溉处理小区试验的籽粒产量和主要农艺性状,计算了各品种的抗旱系数(DC)、抗旱指数(DI)、干旱产量指数(DYI)、丰水产量指数(WYI)和产量-水分高效利用指数(YHWUEI).结果表明,新疆育成的春小麦品种在干旱处理条件下的产量、抗旱性总体高于引进品种;各品种产量和农艺性状的抗旱系数(DC)与各品种干旱处理条件下的产量相关性差,各品种产量和部分农艺性状的抗旱指数(DI)与各品种干旱处理条件下的产量相关性较高,而干旱产量指数(DYI)与各品种的干旱处理产量趋势完全一致;又通过干旱产量指数(DYI)、丰水产量指数(WYI)和产量-水分高效利用指数(YHWUEI),筛选出在干旱和充分灌溉两种条件下都高产稳产,即具有水分高效利用特性的春小麦品种四个:新春2号、新春6号、新春7号和新春10号,它们的干旱产量指数、丰水产量指数和产量-水分高效利用指数都大于1.05.在多年新疆春小麦生产中,它们也都表现高产稳产、耐高温、抗干旱和适应性强,在干热风危害麦区推广面积大.     

不同降水年型节水小麦产量构成与效益分析

为筛选适宜北京地区小麦抗旱品种,同时为北京小麦节水栽培推广决策提供参考,2003—2006年间3个不同降水年型,在大兴区以28个小麦品种为材料,采用只浇冻水的节水措施,比较品种间产量构成因素和农艺性状等方面的差异性,并与常规灌溉管理进行比较分析。结果表明:(1)以产量水平为指标,参试品种间抗旱性存在显著差异。"中麦326"和"京农02-2"在平水年表现出较好的抗旱性;"北农9580"、"中麦12"、"京农04-133"和"京冬8"在枯水年表现出较好的抗旱性。(2)干旱条件下,小麦分蘖成穗过程受影响最大,分蘖成穗率可以作为小麦抗旱性筛选鉴定的较早期指标。(3)枯水年采取节水栽培比正常灌溉产量降低48.89%以上。效益综合分析结果认为,应用抗旱品种,即使在枯水年,北京地区小麦实施只浇冻水一水的节水栽培措施,也能取得明显的增效。     

水稻开花期一些生理生化特性与品种抗旱性的关系

【目的】探索水稻开花期适应干旱环境的生理生化机制，筛选水稻开花期抗旱性鉴定的生理生化指标。【方法】利用抗旱性不同的10个水、旱稻品种，在干旱棚内通过开花期水分胁迫，研究了叶片抗坏血酸（Vc）、游离氨基酸、可溶性蛋白质、丙二醛（MDA）等物质的含量和保护性酶活性的变化。【结果】开花期水分胁迫增加了叶片Vc、游离氨基酸、可溶性蛋白质和MDA含量，提高了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）的活性。相关分析表明， 在水分胁迫与对照条件下Vc、游离氨基酸、MDA含量和SOD活性的相对值与品种的抗旱系数有显著或极显著相关性。【结论】水、旱条件下Vc、游离氨基酸总量、MDA含量和SOD活性相对值可作为水稻开花期抗旱性鉴定指标，利用此4项相对值与抗旱系数所建立的回归方程可预测品种开花期的抗旱性。     

PEG胁迫下不同抗旱性小麦品种幼苗形态及主要理化特性的比较

选用6个抗旱性不同的小麦品种,用含有不同浓度PEG-6000的MS培养基模拟干旱胁迫,25 d后对其幼苗的形态和主要理化特性进行分析。结果表明:PEG胁迫下,抗旱性强的品种叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长比抗旱性弱的品种有较强生长势、MDA的含量较低、SOD和POD活性提高较多。PEG浓度越高,差异越明显。因此,可以在100 g/L浓度的PEG处理下,以抗旱的小麦品种作对照,比较叶片数、根长、叶长和胚芽鞘长等性状的胁迫系数、MDA的相对含量、SOD和POD的相对活性,以这些指标简单快速鉴定供试品种的抗旱性。     

不同抗旱性棉花品种蜡质含量与水分利用效率的关系

【目的】在新疆自然生态条件下,研究不同抗旱性棉花品种蜡质含量变化及与水分利用效率(WUE)的关系。【方法】以抗旱性不同的棉花品种新陆早22号(抗旱性强)和新陆早17号(抗旱性弱)为试材,采用膜下滴灌技术设置正常灌溉和干旱处理,测定分析棉花产量形成期叶片蜡质含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、相对含水量(RWC)及籽棉产量。【结果】与正常灌溉相比,干旱处理显著降低了棉花籽棉产量,但盛花至吐絮期叶片蜡质含量提高10.84%、叶片WUE则增加23.96%。不同品种对水分处理响应不同,正常灌溉下新陆早22号与新陆早17号的棉花籽棉产量、RWC、WUE和叶片蜡质含量均无明显差异,干旱条件下新陆早22号的籽棉产量、叶片蜡质、RWC和WUE分别比新陆早17号高41.38%、14.27%、13.1%和3.84%;。相关分析表明,棉花叶片表皮蜡质含量与Tr、Pn呈显著负相关关系,且Tr的负相关系数高于Pn;与RWC呈显著正相关关系。【结论】抗旱性强棉花品种主要通过增加盛花至吐絮期内叶片蜡质含量,降低叶片蒸腾耗水,提高WUE及籽棉产量。     

干旱胁迫对金银花生理指标与品质的影响

探明金银花的抗旱特性,为耐旱性品种鉴定、筛选及合理开发利用河南金银花资源提供依据,以金银花豫花一号为试验材料,采用盆栽法研究不同干旱胁迫下金银花的生长状况和相关生理生化指标的变化规律。结果表明:随干旱胁迫程度加剧,金银花叶绿素总量呈下降趋势,脯氨酸、丙二醛和可溶性糖含量呈显著升高趋势,过氧化物酶(POD)活性呈先升后降趋势;金银花花蕾重和单株产量均呈显著下降趋势。     

冬小麦幼苗叶片适应土壤干旱的生理机制

采用盆栽试验对冬小麦幼苗叶片适应土壤干旱的生理机制进行了初步研究。结果表明,随干旱胁迫的加剧,幼苗叶水势、叶片相对含水率、叶片日均蒸腾速率和气孔导度均降低,饱和亏、可溶性糖含量、脯氨酸含量、质膜透性以及SOD和POD活性均呈增加趋势。这说明,在干旱胁迫下,冬小麦幼苗通过改变叶片内部的生理变化和降低蒸腾来适应干旱逆境。     

小麦响应干旱胁迫环状RNA的鉴定

目的 干旱是限制全球小麦生产的主要非生物胁迫之一,探索小麦应对干旱的分子调控机制对小麦分子育种具有重要意义。环状RNA（circRNA）已被证实在植物抵御外界环境胁迫的过程中扮演着重要角色。鉴定小麦响应干旱胁迫的circRNA,有助于构建小麦干旱胁迫响应的调控网络,为解析小麦的抗旱性机制奠定基础。方法 以2个抗旱性差异显著的小麦品种（周麦13和冀麦38）为试验材料,对其在干旱及对照条件下的根部样本进行circRNA测序。鉴定小麦circRNA并对其进行特征分析,筛选与干旱胁迫响应相关的差异表达circRNA,并对其靶向microRNA（miRNA）进行预测。进一步根据miRNA及其靶基因在干旱胁迫下的表达模式,构建小麦响应干旱胁迫的潜在circRNA-miRNA-mRNA调控模块。结果 共鉴定获得1 409个小麦circRNA,其中,多数（68.91%）为外显子circRNA,且仅有133个circRNA在2个品种中被同时鉴定获得。在干旱胁迫下共鉴定获得239个差异表达circRNA,其中138个circRNA在抗旱型品种周麦13（ZM13）中特异性差异表达,19个circRNA在2个品种中同时差异表达。共预测到34个靶向miRNA以及1 408个miRNA靶基因。根据这些差异表达circRNA、靶向miRNA以及miRNA靶基因在干旱胁迫后的表达模式,共筛选出5个分别以tae-miR9664-3p、tae-miR1122b-3p、tae-miR9662a-3p、tae-miR6197-5p和tae-miR1120c-5p为中心的小麦响应干旱胁迫的潜在circRNA-miRNA-mRNA调控模块。结论 小麦circRNA具有明显的品种特异性,且在不同抗旱型小麦品种之间具有不同的表达模式。共鉴定到239个响应干旱胁迫的小麦circRNA以及5个潜在的circRNA-miRNA-mRNA调控模块。