2种生态条件下冬小麦非顺序衰老过程中同化物积累及转运特性

【目的】研究正常天气和遮阴2种生态条件下,小麦正置茎和倒置茎地上器官同化物的积累及转运特性,为进一步研究小麦叶片非顺序衰老的生理生化机制提供理论依据。【方法】在正常天气和遮阴处理条件下,以3种小麦品种温麦19、豫麦19和兰考矮早8顺序衰老(正置)和非顺序衰老(倒置)茎为材料,在小麦叶片非顺序衰老发生开始时和发生后第5天,采用系数法和称质量法测定小麦正置茎和倒置茎顶三叶的绿叶面积和地上器官的干物质积累量。【结果】无论是正常天气条件还是遮阴条件下,温麦19、豫麦19和兰考矮早8正置茎顶三叶绿叶面积大小次序为旗叶倒二叶倒三叶,而倒置茎表现为倒二叶旗叶倒三叶,遮阴条件下小麦顶三叶的绿叶面积较正常天气条件下大。小麦正置茎旗叶和倒二叶干物质积累量无明显差异,而倒置茎倒二叶干物质积累量显著高于旗叶。正置茎和倒置茎旗叶、倒二叶、倒三叶叶鞘干物质积累大小次序一致,均为旗叶鞘倒二叶鞘倒三叶鞘。倒置茎茎秆和剩余叶(除旗叶、倒二叶和倒三叶外)、颖稃片和穗轴以及籽粒的干物质质量均明显高于正置茎。正置茎花前地上器官同化物转运量、转运率及对籽粒的贡献率均明显大于倒置茎,而花后则相反。在成熟期,倒置茎千粒质量和穗粒数均大于正置茎。遮阴条件引起小麦地上营养器官干物质积累量减少和籽粒千粒质量降低,但对穗粒数影响不大。【结论】无论在正常天气条件还是遮阴条件下,小麦灌浆结实后期叶片的非顺序衰老有利于小麦籽粒的充实。     

肥力对冬小麦顺序和非顺序衰老茎同化物积累和转运的影响

【目的】研究在适肥和高肥水平下,顺序和非顺序衰老茎顶三叶和地上器官同化物积累及转运特性,为阐明小麦叶片非顺序衰老的生理生化机制提供理论指导。【方法】以生育后期(05-16)非顺序衰老发生率较高的小麦品种温麦19、豫麦19和兰考矮早8为材料,设高肥(尿素225kg/hm2,磷酸二氢铵337kg/hm2,春季追施尿素112kg/hm2)和适肥(尿素150kg/hm2,磷酸二氢铵225kg/hm2,春季追施尿素75kg/hm2)2个肥力水平,在小麦扬花期(04-22)、叶色倒置现象发生时期(05-16)和成熟期,分别采集参试小麦品种正置茎和倒置茎,测定2个肥力水平下顶三叶的绿叶面积及其叶片、叶鞘、地上营养器官、穗和籽粒的干质量,比较正置茎和倒置茎顶三叶各指标的差异。【结果】在适肥和高肥条件下,参试小麦品种正置茎绿叶面积均表现为旗叶倒二叶倒三叶,而倒置茎绿叶面积表现为倒二叶旗叶倒三叶。正置茎旗叶干物质积累量与倒二叶接近,均大于倒三叶;倒置茎倒二叶干物质积累量显著大于旗叶和倒三叶。正置茎和倒置茎顶三叶叶鞘干物质积累量均表现为旗叶叶鞘倒二叶叶鞘倒三叶叶鞘。正置茎地上营养器官花前同化物转运量、转运率和对籽粒的贡献率均大于倒置茎,而正置茎地上营养器官花后同化物转运量和对籽粒的贡献率均低于倒置茎。倒置茎籽粒千粒质量均显著高于正置茎。与适肥水平相比,高肥水平可以延缓叶片衰老,增加营养器官干物质积累量,减少营养器官花前同化物向籽粒的转运,提高千粒质量。【结论】在高肥和适肥条件下,参试小麦品种均有叶片非顺序衰老的发生,且生育后期小麦叶片的非顺序衰老有利于籽粒的充实。     

过度剪穗对小麦功能叶片同化产物积累及转运的影响

【目的】通过剪穗处理,人为增大源库比率,研究籽粒库对功能叶片同化产物积累及转运的影响,为进一步探究源库互作条件下叶片的衰老机理提供理论依据。【方法】以小偃6号和9430小麦为供试材料,在小麦扬花期,从穗顶部向下剪去穗长的3/4,留基部的1/4小穗,以不剪穗为对照,于剪穗后每隔7d测定小麦顶三叶的叶绿素含量、干物质积累量、可溶性糖和淀粉含量及灌浆后期顶三叶的丙二醛含量。【结果】剪穗处理后,小麦顶三叶出现明显的"叶色倒置现象"。剪穗处理21d后,小偃6号倒二叶和倒三叶的叶绿素含量明显高于旗叶;剪穗后28d,9430倒二叶的叶绿素含量高于旗叶。剪穗处理增加了干物质、可溶性糖在功能叶片中的积累,增加了淀粉在旗叶、倒二叶中的积累,而使倒三叶中淀粉的积累减少;剪穗处理使旗叶的丙二醛含量增加,倒二叶和倒三叶的丙二醛含量降低。【结论】剪3/4穗处理明显加速了旗叶的衰老,而使倒二叶和倒三叶的衰老得以延续。     

小麦叶片逆向衰老过程中叶绿素含量及光合特性的变化

【目的】研究小麦叶片逆向衰老过程中旗叶和倒二叶叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度的变化规律,为进一步揭示叶片逆向衰老的生理机制提供研究思路和理论指导。【方法】以逆向衰老小麦‘温麦19’和‘兰考矮早8’为试验材料,在小麦扬花后6,12,18,24,30和36d,分别采用CCM-200手持式叶绿素仪和LI-6400XT型便携式光合测定系统,在田间测定旗叶和倒二叶的叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。【结果】‘温麦19’和‘兰考矮早8’在灌浆结实后期(花后18～36d)均出现倒二叶叶绿素含量高于旗叶的现象,即叶片逆向衰老的现象;‘温麦19’较‘兰考矮早8’叶片逆向衰老现象出现早。在灌浆后期,‘温麦19’旗叶的光合速率、蒸腾速率和气孔导度均低于倒二叶,而‘兰考矮早8’旗叶的光合速率低于倒二叶,蒸腾速率和气孔导度仍高于倒二叶。【结论】在逆向衰老过程中,随着小麦旗叶和倒二叶叶绿素含量的变化,其净光合速率、蒸腾速率和气孔导度也发生相应的变化,且品种之间存在较大差异。     

小麦叶片的逆向衰老

【目的】揭示小麦叶片逆向衰老规律,探讨其理论意义和实践价值。【方法】从2005年起进行了小麦叶片逆向衰老顺序和正常衰老顺序的比较试验,对冠层温度和一些重要生物学参数进行测定。【结果】自然界存在小麦叶片逆向衰老现象,具此现象的小麦其部分茎生叶片的衰老顺序和大多数小麦的正常衰老顺序不同,即最晚衰老的叶片不是旗叶而是倒2叶;和这种叶片逆向衰老状态相对应,在结实后期出现顶层叶黄、邻层叶绿的叶色结构,和一般小麦的顶层叶绿、邻层叶黄完全相反;叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、蒸腾速率、净光合速率也在生育期向前推进中出现旗叶被倒2叶反超的异常状况,另外,这类小麦结实期的冠层温度总是显示出以冷结尾（冷尾态）或全程偏冷（冷型态）的特征;由于生理过程的特殊性,导致这类小麦倒置茎上的粒重明显高于正置茎,并由此带动其籽粒亦比一般小麦为重,这和“接力式”灌浆机制密切相关,不同于一般小麦的旗叶作为向籽粒输送养分的主源其作用贯穿于结实全过程的灌浆模式。【结论】这项研究为小麦结实和衰老理论的探讨、小麦产量的进一步提升以及冷型、冷尾小麦的培育提供了一种新的思路和途径。     

水稻氮素同化关键酶活性与叶色变化的关系

 【目的】明确水稻叶色变化的内在生理机制。【方法】采用无氮肥和常规氮肥两个处理的水培试验,测定水稻地上部不同叶位叶片叶色值、叶绿素含量及氮素同化关键酶活性的变化。【结果】在氮饥饿和常规施肥条件下,水稻地上部不同叶位的叶色具有明显的黑黄变化规律。氮饥饿处理剑叶抽出前不同叶位叶片叶色值基本上表现为顶二叶＞顶一叶＞顶三叶,剑叶抽出后表现为顶一叶＞顶二叶＞顶三叶。不同叶位叶片GS、GOGAT活性分别在拔节期、剑叶抽出期出现两次高峰,各叶位的叶片GS、GOGAT活性基本表现为顶二叶＞顶一叶＞顶三叶。不同叶位叶片的GOGAT活性与当周叶片的SPAD值、叶绿素a、叶绿素b及叶绿素（a+b）含量均呈显著或极显著相关。常规施肥处理条件下水稻叶色及酶活性在整个生育期变化趋势与氮饥饿处理相似,GS酶活性与酶活性测定一周后的叶色关系非常密切,GOGAT活性与顶三、四叶叶色呈显著负相关,与酶活性测定1周后顶二、顶三叶的叶绿素a含量、2周后顶二、顶三叶的叶绿素（a+b）含量及2周后顶二叶的叶绿素b含量也呈显著正相关。【结论】水稻叶色变化是一个复杂的生理生化代谢过程,水稻不同叶位叶片叶色及氮素同化关键酶GS、GOGAT酶活性均具有明显的高低变化,氮素同化关键酶活性高低与叶绿素的合成及叶色变化具有密切的因果关系,在叶绿素的合成和叶色形成过程中具有一定作用。水稻叶色黑黄变化是一个受内生节奏制约的生物学过程,氮素水平对叶色深浅具有一定的调节作用,但不能改变内生黑黄变化节奏。     

不同株型小麦功能叶片的光合速率及对粒重的影响

选用紧凑类型小麦品种济麦20,半紧凑类型小麦品种百泉3039,松散类型小麦品种扬麦16为试验材料,对不同叶位叶绿素含量、光合速率及对小麦强势粒和弱势粒重影响进行了分析,结果表明：不同株型小麦冠层叶片旗叶叶绿素含量差异不显著,而倒二叶、倒三叶叶绿素含量差异显著,松散株型和半紧凑株型小麦倒二叶、倒三叶的叶绿素含量差异不显著,但均显著高于紧凑株型;不同株型小麦冠层叶片的光合速率差异不显著,但是不同叶位叶片的光合速率差异极显著,表现为旗叶〉倒二叶〉倒三叶;旗叶对籽粒的贡献最大,且对倒二叶和倒三叶的缺失具有补偿效应,如果小麦冠层三片功能叶片全部缺失对籽粒千粒重的致损率可达29．83％～33．04％。     

小麦顶三叶与主要农艺性状的相关性分析

小麦是我国北方主要的粮食作物,小麦植株性状与产量性状的关系对其高产优质栽培和品种选育具有重要意义.研究小麦顶三叶与产量性状的关系,结果表明:小麦旗叶长、旗叶宽、穗长、小穗数、千粒质量、夹角等性状的变异幅度大;旗叶面积与穗粒数呈极显著正相关,品种选育选择旗叶叶面积较大、长度适中、宽度较大,倒二叶和倒三叶长度、宽度及叶面积均较小的倒塔型株型品种较为理想,可为选育优质高产小麦新品种提供参考依据.     

干旱条件下非顺序衰老小麦顶二叶叶绿素及抗氧化酶活性的变化

【目的】研究干旱条件下非顺序衰老小麦旗叶和倒二叶叶绿素及抗氧化酶活性的变化规律,为揭示小麦叶片非顺序衰老的形成机理和生态变异特征提供理论指导。【方法】以非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8、豫麦19和顺序衰老小麦陕229为材料,分别采用CCM-200手持式叶绿素仪和紫外可见分光光度计法测定了干旱和自然天气条件下小麦花后旗叶和倒二叶叶绿素含量及抗氧化酶活性。【结果】无论在干旱还是自然天气条件下,在叶片衰老后期非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD值、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均低于倒二叶,而旗叶的丙二醛(MDA)含量均高于倒二叶。顺序衰老小麦陕229顶二叶的表现正好与此相反。在自然天气条件下,花后30d非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD值,SOD、CAT和POD活性分别比倒二叶低44.36%,26.05%和21.54%;25.88%,27.74%和30.12%;71.14%,35.34%和62.29%;62.67%,43.38%和40.06%,而旗叶的MDA含量分别比倒二叶高55.76%,54.09%和51.67%。在干旱条件下,花后30d非顺序衰老小麦温麦19、兰考矮早8和豫麦19旗叶的SPAD值,SOD、CAT和POD活性分别比倒二叶低71.87%,46.08%和55.46%;77.35%,44.34%和57.33%;74.12%,69.73%和71.54%;80.44%,68.32%和65.66%,而旗叶的MDA含量分别比倒二叶高12.62%,31.70%和25.07%。【结论】在干旱条件下,小麦顶二叶的衰老速度加快,顺序衰老和非顺序衰老小麦的衰老现象均出现较早。     

水分胁迫对糜子物质生产及光合特性的影响

【目的】研究水分胁迫对糜子物质生产及光合特性的影响,为糜子抗旱节水栽培和水分高效利用提供理论依据。【方法】以榆糜2号为材料,采用盆栽试验,以充足供水(占田间最大持水量的65%~70%)为对照,分别在糜子全生育期及拔节前、后进行中度(占田间最大持水量的35%~40%)、重度(占田间最大持水量的15%~20%)水分胁迫,分别于播种后不同时期采样测定干物质、顶三叶叶面积、旗叶光合参数,并在成熟期测定穗部性状和籽粒产量。【结果】(1)与对照相比,全生育期重度及拔节后中度和重度水分胁迫显著降低了糜子成熟期地上部干物质积累量。拔节前水分胁迫增加干物质向叶片和茎的分配,减少向根的分配,但拔节后水分胁迫却减少干物质向穗、叶的分配,增加向根的分配。(2)全生育期和拔节后重度水分胁迫显著降低了糜子穗粒质量,拔节前中度水分胁迫显著增加了穗粒数,其他处理对糜子穗粒质量、穗粒数和千粒质量无显著影响。(3)水分胁迫降低了糜子顶三叶叶面积及旗叶净光合速率,且随着胁迫程度的加剧,降低幅度增大,但恢复供水后,糜子顶三叶叶面积会受激发而继续增大,其净光合速率会逐渐恢复正常。【结论】全生育期和拔节后重度水分胁迫会降低糜子产量、叶面积、地上部干物质积累量和旗叶净光合速率,而拔节前水分亏缺对糜子干物质积累及产量的影响可以通过拔节后恢复水分供应得以补偿。     

小麦上三叶性状与产量及其构成因素的关系研究

[目的]了解小麦上三叶性状与产量及其构成因素的关系。[方法]选用10个优产小麦品种（系）,采用相关及回归分析方法,分析了小麦上三叶与产量构成因素问的相关性。[结果]结果表明,小麦上三叶性状与穗粒数,千粒重,穗粒重和产量等性状间的相关系数分别达到了显著或极显著水平。最后,建立了上三叶性状与产量及其构成因素的最优多元回归分析方程。[结论]为西南地区小麦高产、稳产提供了参考,为小麦育种提供了理论依据。     

小麦花后粒茎质量变化研究

[目的]了解小麦花后单茎、籽粒、茎秆质量变化规律。[方法]以平安7号、郯麦98、豫农202和淮麦20为供试品种,花后每3 d测定1次干物质量,建立数学模型,分析小麦花后单茎、籽粒、茎秆质量变化规律。[结果]单茎质量呈＂快—慢＂的变化趋势,籽粒质量呈＂慢—快—慢＂的变化趋势,茎秆质量先增后减。单茎、籽粒和千粒质量变化过程为Logistic生长曲线;茎秆质量变化为抛物线;单茎日增量呈直线减少趋势;籽粒、茎秆日增量变化趋势为抛物线。[结论]该研究为小麦高产栽培提供了理论参考。     

剪穗处理下小麦叶片逆向衰老的生理表现

研究剪3/4穗处理下,小麦功能叶片叶绿素和可溶性糖含量、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）质量摩尔浓度变化,揭示小麦叶片逆向衰老的生理表现。结果表明,小麦品种随剪穗处理时间的延长,旗叶叶绿素含量和CAT活性均低于倒二叶,而MDA质量摩尔浓度变化高于倒二叶,与各自对照相比,倒二叶与倒三叶的叶绿素含量及CAT活性在灌浆后期都保持较高水平,旗叶则降速较快。另外,剪穗处理导致小麦功能叶片可溶性糖大量积累。出现旗叶衰老早于倒二叶的现象。说明剪穗处理下,叶片同化物的过度积累可能是导致小麦叶片逆向衰老的主要原因。     

北部旱地冬小麦抗倒伏性状研究

[目的]明确不同因素对冬小麦抗倒伏性的影响,为今后冬小麦生产提供科学依据。[方法]调查测定国家旱地区域试验13个新品系株高、茎粗、第一节间长度、第二节间长度、茎秆二氧化硅含量。[结果]科遗12-6105、中麦39、太1305、长7080、长6990、众信5158、临旱5115这7个供试品系的抗倒伏性优于其他品系。[结论]培育矮秆、粗茎,第一、第二节间较长及第一、二节间二氧化硅含量较高的品种是预防倒伏的主要途径。     

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。     

不同底肥运筹对稻茬小麦产量构成及氮素利用率的影响

[目的]研究不同底肥施用量对肥力较低的滨海黏质脱盐土条件下的稻茬麦产量构成和氮肥吸收利用率的影响。[方法]采用随机区组试验设计,以苏北地区主要栽培品种之一的淮麦28为试验材料,研究了稻茬麦底肥用量对小麦茎蘖动态、产量结构、花后旗叶SPAD值动态变化、旗叶面积及氮肥吸收利用率的影响。[结果]较高磷肥投入对小麦茎蘖动态变化、产量结构、花后旗叶SPAD值、叶面积、氮肥利用率均有明显促进作用,以尿素150 kg/hm~2+磷酸二胺300 kg/hm~2小麦产量和经济效益最高。[结论]在肥力较低的滨海黏质土壤条件下,应该重视氮、磷肥平衡施用,充分发挥作物的生产潜能。     

氮素对中筋小麦扬麦10号淀粉合成特性的影响

[目的]了解氮素运筹对中筋小麦淀粉合成调控的效应,为专用小麦优质、高产、高效栽培提供措施依据。[方法]以优质中筋小麦扬麦10号为材料,测定不同氮素运筹下小麦籽粒中淀粉含量以及小麦面粉的黏度特性。[结果]低氯水平下,直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量、积累量和积累速率均呈上升趋势;氮肥施用后移,直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量下降,但积累量和积累速率上升。[结论]中筋小麦栽培应降低总氮肥施用量,控制中后期施氮量并使氮肥后移。     

农业生物技术在水稻种子纯度鉴定中的应用

【研究目的】为了选择直观、准确、可靠、经济可行和易于操作的水稻种子纯度鉴定技术;【方法】分析和总结了电泳鉴定法、DNA分子标记鉴定法和叶色标记技术鉴定水稻种子纯度的研究进展及应用概况;【结论】作者认为电泳鉴定法及DNA分子标记鉴定法只能获得杂交水稻杂种纯度的基本数据,不具备有效排除假杂种的功能,也不可能采取后补救措施解决因纯度低而造成的产量损失。白化转绿型叶色标记技术运用在杂交水稻上,将结束传统种子纯度的检测方法,引发种子纯度检测的革命,具有极其广阔的市场前景。     

小麦茎秆弯曲特性与密度间的关系研究

[目的]研究小麦茎秆弯曲特性与密度间的关系。[方法]测定郑麦9023和豫麦25茎秆基部第二节问的弹性模量、弯曲强度、抗弯刚度、密度及含水率。[结果]结果表明,在小麦灌浆期,茎秆基部弹性模量、惯性矩、抗弯刚度及密度在品种间存在显著差异（P〈0．05）,弯曲强度及含水率在品种间无显著差异（P〉O．05）;且其基部第二节间的弹性模量、弯曲强度、抗弯刚度与密度成正相关关系,与含水率成负相关关系。[结论]该研究结果为小麦的高产栽培、抗倒伏研究提供了参考依据。     

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。