河北省冬麦北移DSS研究(英文)

[目的]研究河北省冬麦北移决策支持系统(Decision Support System for "Northing of Winter Wheat" in Hebei,DSSNWWH ) ,为提高农业系统决策的科学性和信息化程度提供方法。[方法]介绍了河北省冬麦北移决策支持系统的功能、开发流程、运行向导以及输入输出方式,并对该系统的相关预测结果进行了实际验证。[结果]该研究建立的决策支持系统可以在以往气象数据或当地气象预报的基础上,对某一冬小麦品种在河北省北部某一地区能否安全越冬及其生长发育状况进行预测,并给出相应的栽培管理措施,用户可根据预测结果来判断该品种在这一地区能否种植[结论]该研究建立的DSSNWWH可有效地辅助决策者进行决策,为冬小麦的北移提供科学的指导。     

河北省冬麦北界北移决策支持系统研究

[目的]研究河北省冬麦北移决策支持系统(Decision Support System for"Northing of Winter Wheat"in Hebei,DSSNWWH),为提高农业系统决策的科学性和信息化程度提供方法。[方法]介绍了河北省冬麦北移决策支持系统的功能、开发流程、运行向导以及输入输出方式,并对该系统的相关预测结果进行了实际验证。[结果]该研究建立的决策支持系统可以在以往气象数据或当地气象预报的基础上,对某一冬小麦品种在河北省北部某一地区能否安全越冬及其生长发育状况进行预测,并给出相应的栽培管理措施,用户可根据预测结果来判断该品种在这一地区能否种植。[结论]该研究建立的DSSNWWH可有效地辅助决策者进行决策,为冬小麦的北移提供科学的指导。     

海原县冬小麦北移问题的探讨

通过冬小麦扩种和北移的发展趋势，分析海原县冬小麦北移种植区域与传统区域发展差异，逐步引进适宜海原县种植的配套品种，摸索出海原县冬麦北移的一套栽培管理技术措施。     

辽宁冬麦北移研究进展

本文总结了辽宁省冬麦北移的成就。建国以来,辽宁省有３次大规模的冬麦北移,将冬小麦种植边界从大连南部北移至沈阳铁岭一带大约５００公里。第三次冬麦北移是从１９９１年开始的,８年间共筛选出８个冬小麦品种,１９９８年种植面积 ８ ０００ｈｍ~２。冬麦北移的技术特点是：因地制宜进行冬麦北移,选用合适的品种,建立合理的群体结构,旱种小麦要特别强调镇压保墒。     

全球气候变化与冬麦北移研究

全球气候变暖友冬小麦的北移创造了条件,本文分析了冬麦北移的可行性和战略意义,综述了冬麦北移对品种的要求以及北移后冬小麦生长发育规律、产量构成特点,同时提出冬麦北移需要进一步研究的课题。     

冬麦北移战略在中宁县的实施效果

实施冬麦北移战略,引进冬麦生产技术,经过各级领导和广大科技人员的共同努力,已取得了阶段性的成果。目前在中宁县大面积示范种植后,也引起了社会各界的广泛关注。为此,笔者就近年来开展试验、示范种植的有关情况及冬麦北移的发展前景进行探讨和分析。1 近年来中宁县冬麦北移所取得的主要成果 1998年9月在自治区农业厅、区各部委及区农技推广……     

辽宁冬小麦北移热量资源分析及区划

结合生产实际,分析了辽宁地区冬小麦北移热量资源背景特点,认为气候变暖有利于冬麦北移;在气候综合分析的基础上,确定了冬小麦北移的气候区划因子和指标,建立区划要素风格推算模型,运用GIS技术完成了辽宁冬小麦北移的气候区划,得到冬小麦适宜种植北界。     

辽宁省冬麦北移种植中品种筛选问题的探讨

自１９９１年在辽宁省引种试种冬小麦。经过６年的试验研究，认为品种筛选是冬麦北移种植初期的一项核心内容。对品种的要求应该是抗寒、耐旱、早熟及高产。品种来源应该是南种北引与北种南引相结合以及对引进品种的改良。筛选方法是通过多年多点试种鉴定，在高胁迫环境下，对引进品种的抗寒性进行再选择。     

辽宁省冬麦北移植中品种筛选问题的探讨

自１９９１年在辽宁省引种试种小麦。经过６年的试验研究，认为品种筛选是冬麦北移种植初期的一项核心内容。对品种的要求应该是抗寒、耐早、早熟及高产。品种来源应该是南种北引与北种南引相结合以及对引种品种的改良。筛选方法是通过多年多点试种鉴定，在高胁迫环境下，对引种品种的抗寒性进行再选择。     

冬麦北移幼穗分化与植株形态分析

以京核一号为材料在冬春麦区进行分期种植,观察研究了冬春麦区两地不同播期,小麦生育及器官建成的过程。结果表明:冬麦北移后表观苗期营养生长期短,株高降低主茎分化叶数少,分蘖少,分蘖弱。返青至拨节穗分化时间短,穗粒数受限制,但抽穗到成熟灌浆时间长,光照充足,温度适宜有利粒重提高。研究结果为冬麦北移制定合理栽培技术提供了理论依据。     

Evaluation of Heat Tolerance in Wheat Germplasm Resources

【Objective】 High-throughput evaluation of winter and spring wheat accessions for heat tolerance via heat susceptibility index (HSI) could provide the potentially superior accessions for heat-tolerant breeding programs. 【Method】 In order to expose plants to high temperatures during grain filling period, winter wheat accessions were sown in normal and late seasons, and spring wheat accessions were sown in different geographical environments with contrasting temperatures. The thousand grain weight (TGW) of winter and spring wheat accessions were measured under normal and heat stress environments, respectively. HSI was calculated from the TGW data of two different conditions. Using heat susceptibility index, 1 325 wheat germplasms from different wheat ecological zones of China, and international areas and organizations, including 688 winter wheat accessions and 637 spring wheat accessions, were evaluated for heat tolerance. Genotypes were classified into four tolerant grades, i.e. highly heat-tolerant (HSI<0.50), medium heat-tolerant (0.5≤HSI<1), medium heat-susceptible (1≤HSI<1.5) and highly heat-susceptible (HSI>1.5). 【Result】 The average maximum temperature at grain filling stage under heat stress condition was higher than that of the controls by 1.91℃ for winter wheat and 7.09℃ for spring wheat, respectively. TGW under heat stress condition was significantly lower than that of the corresponding control. According to the grading evaluation results of HSI, thirty-one and 48 highly heat-tolerant winter and spring wheat accessions accounted for 4.51% and 7.54% of the test materials, 19 and 58 highly heat-susceptible winter and spring wheat accessions accounted for 2.76% and 9.11% of the tested materials, and the rest were medium germplasms (medium heat-tolerant and medium heat-susceptible). According to the geographical distribution of wheat ecological regions, winter wheat from the southern wheat region (Southwestern Winter Wheat Zone, Qinghai Tibetan Plateau Spring and Winter Wheat Zone, and Middle and Lower Yangtze Valley Winter Wheat Zone) were more tolerant than that from northern wheat region (Northern Winter Wheat Zone, and Yellow and Huai River Winter Wheat Zone). For spring wheat, the average HSI of accessions from Xinjiang Spring and Winter Wheat Zone was 0.70, which was the most heat-tolerant, and 88.00% of the accessions belong to heat-tolerant (highly heat-tolerant or medium heat-tolerant) germplasms. In addition, the average HSI of spring wheat from the International Center for Agricultural Research in the Dry Areas (ICARDA) with 0.88 showed heat-tolerant. The synthetic hexaploid wheats from CIMMYT had the weakest heat tolerance, with an average HSI of 1.18, of which 69.58% were heat-susceptible germplasms (medium heat-susceptible and highly heat-susceptible). 【Conclusion】 Delayed sowing or planting in environment with high temperatures can make wheat encounter high temperature stress at grain filling stage. High-throughput method based on the HSI of TGW was performed to evaluate heat tolerance of 1 325 winter and spring wheat germplasms. Overall, one hundred and three heat-tolerant germplasms with high yield potential were identified, which could be used as parents developing heat-tolerant wheat varieties.     

小麦种质资源耐热性评价

【目的】利用热感指数作为耐热性鉴定指标,分别对冬、春小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,筛选耐热种质资源,为小麦耐热性育种提供材料基础。【方法】冬小麦材料采用延期播种、春小麦材料种植在温度有显著差异的地理环境下,人为致使小麦灌浆期遭遇高温胁迫。根据不同环境处理的千粒重值计算冬、春小麦各个材料的热感指数。依据热感指数,对来自中国不同小麦生态区和国外不同地区和组织的1 325份小麦种质资源,包括688份冬小麦和637份春小麦,分别进行耐热性评价。热感指数小于0.5为极耐热材料、大于等于0.5小于1为中等耐热材料、大于等于1小于1.5为中等热敏感材料、大于等于1.5为极敏感材料。【结果】冬小麦和春小麦热胁迫处理组灌浆期平均最高温度分别高于对照组1.91℃和7.09℃,且热胁迫处理组千粒重与对照组相比均有显著降低。根据热感指数分级评价结果,极耐热冬、春小麦材料31和48份,占供试材料的4.51%和7.54%;极敏感冬、春小麦材料19和58份,占供试材料的2.76%和9.11%;其余大多数材料为中间类型（中等耐热材料和中等热敏感材料）。从中国小麦生态区域的地理分布来看,来自南部麦区（西南冬麦区、青藏春冬麦区、长江中下游冬麦区）的冬小麦材料耐热性整体高于来自北部麦区（北部冬麦区、黄淮冬麦区）的冬小麦材料。对于春小麦,来自新疆春冬麦区的材料耐热性最强,平均热感指数为0.70,且其中88.00%的材料属于耐热材料（极耐热材料或中等耐热材料）;此外,来自国际干旱地区农业研究中心的春小麦平均热感指数为0.88,也表现出较强的耐热性。来自CIMMYT的人工合成六倍体材料耐热性最弱,平均HSI为1.18,其中69.58%的材料为热敏感材料（中等热敏感材料和极敏感材料）。【结论】采用延期播种或在高温的地理环境下种植能使小麦在灌浆期遭遇高温胁迫。以千粒重热感指数作为评价指标,对1 325份小麦种质资源进行高通量耐热性鉴定,综合考虑正常条件下的产量潜力和高温条件下的耐热性,筛选出优异耐热资源103份,可用于相应生态区小麦的耐热性遗传改良。     

国际冬小麦观察圃试验结果分析与利用评价

1997—2004年甘肃省冬小麦研究所引进国际冬小麦改良项目(IWWIP)半干旱地冬小麦观察圃、水地冬小麦观察圃和兼性及冬小麦观察圃等试验材料17套2091份。通过试验发现在IWWIP观察圃中有许多材料高抗条锈病,丰产性好,抗旱性强,品质优良。但多数材料植株偏高,穗部性状较差,抽穗期偏晚,不宜在生产上直接利用。作为品种资源,育种中对综合性状表现优良的材料可重点进行研究利用;对某些方面表现突出的材料,也可根据材料特点有针对性地加以利用。     

IWWIP冬小麦优良品系产量试验结果分析及利用评价

2004年兰州商学院小麦研究所引进国际冬小麦改良项目(IWWIP)半干旱地和水地兼性及冬小麦优良品系产量试验(8THEYT-SA,2004—2005和9THEYT-IRR,2004—2005)两套。每套试验实际参试品种(系)20个。试验结果表明,旱地试验中9906、9914、9916、9920和9921等5份材料在生产上有直接利用价值。水地试验中9806和9825等2份材料虽然产量低于对照,但与对照的产量差异不显著,可以考虑在生产上直接利用。试验中对在不同方面(抗锈性、抗旱性、丰产性和品质等)表现突出的材料,应扬长避短进行研究利用。     

用STS标记检测矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b在中国小麦中的分布

【目的】明确矮秆基因在中国小麦中的分布，有助于改良小麦株高和提高产量潜力。【方法】选用中国主要麦区品种（系）239份，用STS标记检测矮秆基因Rht-B1b （Rht1）和Rht-D1b （Rht2）的分布规律，验证其PCR标记在分子标记辅助育种中的可用性。【结果】（1）Rht-B1b和Rht-D1b特异性STS标记可以准确检测小麦品种的Rht-B1b和Rht-D1b矮秆基因。（2）Rht-B1b基因在全国的平均分布频率为24.3%，新疆冬春麦区高达62.5%，长江中下游冬麦区为42.3%，黄淮冬麦区、北部冬麦区和西北春麦区分别为28%、25.8%和25%，北部春麦区和西南冬麦区分别为9.1%和 8.3%，东北春麦区供试材料未携带Rht-B1b基因。（3）Rht-D1b基因在全国的平均分布频率为46.9%，北部春麦区和黄淮冬麦区分别为72.7%和69%，西南冬麦区、西北春麦区和北部冬麦区分别为38.9%、37.5%和35.5%，长江中下游冬麦区和新疆冬春麦区分别为23.1%和12.5%，东北春麦区供试材料未携带Rht-D1b基因。【结论】分子检测结果和系谱分析表明，中国小麦品种（系）携带的Rht-B1b矮秆基因来自St2422/464和农林10，Rht-D1b矮秆基因来自农林10号、水源86、辉县红和蚰包麦。     

基于基因特异性标记分析Pm21在中国冬小麦品种（系）中的分布

【目的】来自小麦-簇毛麦6VS/6AL易位系的抗病基因Pm21对小麦白粉病具有持久和广谱抗性,开发该基因的特异性标记,分析其在全国冬麦区中的应用情况,为Pm21的合理布局及分子标记辅助选择育种提供理论依据和技术支撑。【方法】根据已克隆的与Pm21抗性途径紧密相关的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因Stpk-V的序列（GenBank登录号为HQ864471.1）,提取其蛋白序列并利用Pfam软件分析其保守结构域起止位点,在其保守结构域外设计开发特异序列标记WS-1;构建Pm21载体品种92R137和感病品种Avcoet S（AvS）的F2群体,以小麦白粉病菌E09对该群体每个单株进行苗期抗白粉病表型鉴定,同时利用WS-1对F2群体进行分子检测,分析检测表型与抗病表型,以验证WS-1标记的准确性;利用WS-1标记对来自中国不同冬麦区的662份小麦品种（系）进行分子标记检测,分析Pm21在不同麦区小麦品种（系）的分布情况,并将检测到含有Pm21的品种（系）在田间进行抗白粉病鉴定;选取WS-1已检测到及没有检测到Pm21的品种（系）各50份,利用曹爱忠等开发的标记NAU/xibao15902进行PCR扩增,进一步证明WS-1的准确性。【结果】（1）开发的Pm21特异标记WS-1为显性标记,含Pm21的小麦材料在8%非变性聚丙烯酰胺凝胶中扩增出一条大小为949 bp的片段,而不含该基因的小麦材料中无该片段。（2）在包含377个株系的F2群体中,286个单株为抗病,91个单株为感病,抗感比符合3﹕1的分离比例,表明在该群体中Pm21表现为显性单基因,WS-1对F2群体的每个株系的检测结果与抗/感表型完全一致。（3）供试的662份小麦材料中,49份携带Pm21,平均分布频率为7.4%,其中,西南冬麦区中检测到33份,占该区参鉴品种（系）数的34.4%,而北部冬麦区、黄淮冬麦区和长江中下游冬麦区,分别检测到4份、9份和3份,各占该区参鉴品种（系）数的5.3%、3.1%和1.5%。【结论】开发的Pm21特异性标记WS-1可以作为该基因的检测标记,也可应用到今后的基因聚合育种中;该基因在不同麦区分布相差很大,其中,西南冬麦区四川、贵州省的小麦品种（系）中Pm21使用频率过高,有促进病原菌定向选择的风险,在当前小麦育种中应给以重视。     

小麦抗穗发芽品种资源的筛选

[目的]利用已报道的抗穗发芽共显性STS标记Vp1B3,筛选适宜黄淮麦区和长江中下游麦区种植的抗穗发芽白粒小麦品种。[方法]对57份黄淮麦区和长江中下游麦区的主要品种（系）及地方品种于2007年测定种子萌发指数（GI）,并用标记Vp1B3对选取的品种做PCR扩增。[结果]标记Vp1B3扩增出抗性条带845、569 bp和感穗发芽条带652 bp 3种类型的片段,其频率分别为7.0%、26.3%和66.7%,且3种基因型品种之间的GI值差异均达到极显著水平。[结论]验证了标记Vp1B3能对不同品种的穗发芽抗性进行有效筛选;筛选出2份GI值〈20%的白粒抗穗发芽小麦品种,丰产3号和万县白麦子,可作为穗发芽抗性育种中的有用资源。     

应用模拟模型技术确定冬麦北移的北界

[目的]研究模拟模型技术在冬麦北移中的应用。[方法]在搜集河北省北部9个代表县多年气象资料和布置多点田间试验的基础上,结合小麦的抗寒生理特性,建立其抗寒性模型。[结果]运行模型预测小麦越冬状况,对其结果进行验证,决策出河北省冬麦北移安全北界为北纬41°以南的坝下地区。[结论]为研究小麦生长发育的动态变化规律以及环境、栽培技术对其发育的影响提供了有效工具。