高产玉米的干物质积累与分配规律研究

在西昌特定生态条件下,高产玉米(亩产800公斤)的植株干物质消长动态呈S型曲线。出苗到拔节平均日增重0.18克,积累了总干重的2.2％,拔节到灌浆干重积累速度最快,平均日增重达5.09克,灌浆期时已积累了植株总干重的87.43％。后期干重增长趋缓,但仍以0.8克/日的速度积累了总干重的12.2％。叶片在抽雄时干重量大(45.50克),茎秆、叶鞘和苞叶穗轴则在灌浆期干重达极大值(分别是69.25克、27.00克和89.50克),以后干物质向籽粒转移,其转运量大小顺序为苞叶穗轴>茎秆>叶鞘>叶片,而籽粒的干重一直上升。各营养器官的干物质转运量的总和占籽粒干物质重量的32.79％,表明籽粒干重的67.21％是直接来自叶片的光合产物。本研究还讨论了玉米干物质积累进程的分期及特点和各生育期的干物质分配中心。     

不同品种小麦籽粒蛋白质组分及谷蛋白大聚合体的积累规律

选用7个不同的小麦品种,研究了小麦籽粒从灌浆期到成熟期蛋白质组分、谷蛋白大聚合体(GMP)和总蛋白含量的积累变化规律,以及它们彼此之间的关系。结果表明:①籽粒中的清蛋白和球蛋白在灌浆初期的积累较高,以后逐渐下降,一般在灌浆中后期到达一个最低点,到达最低点以后直到灌浆期结束又有所上升;不同品种之间没有明显差异;②籽粒中醇溶蛋白含量在成熟时较灌浆初期都有所下降,具有优质亚基组合的品种醇溶蛋白积累较少,品种间醇溶蛋白积累规律差异较大;③谷蛋白积累量随着灌浆过程逐渐升高,与谷蛋白大聚合体(GMP)含量变化过程一致;④大多数品种GMP含量在成熟期达到最高峰,在花后20 d以前都在较低水平上保持相对稳定的积累量,花后20 d以后,GMP含量随着灌浆过程的进行而逐渐升高;⑤籽粒总蛋白含量在灌浆期间都有一个最低点,其前、后各有一个高峰,前一个高峰主要受清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白积累的影响,而后一个峰值主要是受谷蛋白积累的影响。     

小麦优良种质资源繁六及姊妹系的选育和应用分析

本文分析讨论了小麦优良品种和优异种质资源繁六及其姊妹系的选育过程和特点,对它作为种质资源的作用、意义和应用以及它的系谱及其与衍生种的相互关系,进行了深入的分析,指出繁六及其姊妹系的研制在育种理论、育种方法和实际操作诸方面均有重大突破,认为繁六及其姊妹系是四川麦区小麦品种演变过程中具有划时代意义的一个小麦新类型和最重要的亲本材料,由此衍生了绵阳11号等29个小麦优良品种,栽种面积累计达2亿多亩,是四川麦区小麦生产过去二十年中连续上了两个台阶的重要因素,表明了种质资源创新和育种前基础理论研究的重大意义。     

不同春小麦品种HMW-GS形成及积累动态研究

以3个HMW-GS组成不同的春小麦品种为材料,研究了籽粒形成过程中亚基形成及积累表达规律。结果表明,小麦高分子量麦谷蛋白亚基是在籽粒灌浆过程中逐渐形成的。不同亚基形成时间存在差异,Glu-D1和Glu-B1编码的亚基出现较早（花后12 d左右）,Glu-A1编码的亚基形成较晚（花后15 d左右）。各品种亚基一经形成即在以后的胚乳发育过程中不再消失,表现出很强的遗传稳定性。各亚基在花后15 d之前积累量较少;在花后16-27 d积累量大幅度增长,积累高峰在开花后21 d左右;从花后28 d至小麦完熟期,各亚基的积累量基本保持不变。各品种不同HMW-GS位点亚基积累量为Glu-D1〉Glu-B1〉Glu-A1。     

黄淮海北部不同熟期夏玉米品种灌浆和脱水特性研究

【目的】明确黄淮海北部地区不同熟期夏玉米品种灌浆和脱水特性的差异,为该地区筛选适宜熟期机收玉米品种提供理论依据。【方法】选用黄淮海北部地区3个不同熟期的夏玉米品种,在同一密度水平下,研究不同品种灌浆过程中百粒干重、百粒鲜重、灌浆速率以及脱水速率的差异,运用Logistics方程对灌浆前、中、后期进行了解析,并对各参数和产量之间的关系进行了相关分析。【结果】3个品种产量差异显著,中早熟品种衡玉1587产量显著高于其他2个品种,早熟品种华美1号和晚熟品种蠡玉16产量差异不显著。3个品种籽粒鲜重在整个灌浆期表现出"快速增长-缓慢下降"的趋势,籽粒鲜重最大值均出现在花后40 d。3个品种灌浆速率均呈单峰曲线,灌浆峰值均出现在花后20 d,衡玉1587最高,蠡玉16最低。Logistic方程可较好地拟合3个品种籽粒灌浆过程(R20.99)。相关分析表明,品种产量与穗粒数、穗行数、千粒重、最大灌浆速率(G_(max))、平均灌浆速率(G_(mean))、积累起始势(R0)、各灌浆时期粒重增量和平均灌浆速率呈正相关,其中和行粒数呈极显著正相关,和千粒重呈显著正相关;品种产量和渐增期持续时间(T_1)呈显著负相关。【结论】黄淮海北部地区适宜中早熟品种广泛种植。     

不同小麦品种在缺锰土壤上的生长和产量

在严重缺锰土壤上设置田间试验观察了12个小麦品种对缺锰的反应。不同品种在缺锰症出现时间、症状轻重、幼苗生长、分蘖成穗、籽粒产量及时锰肥的反应各不相同。川麦22、绵阳11等不耐缺锰_而“951”在不施锰条件下也有较高的产量,表现了较强的耐性。     

小麦高产品种光合产物积累与分析及其籽粒灌浆特性研究

对黄淮麦区几个高产小麦品种光合产物的积累与分配及其籽粒灌浆特性进行了研究 ,结果表明 ,供试品种生物干重积累的动态呈“S”型曲线 ,苗期增长缓慢且冬性品种积累量相对较小 ,春性品种积累量较大 ,3月中下旬积累迅速增加 ,峰值在 6月上旬 ;花后光合产物是籽粒产量的主要来源 ,花后光合产物的积累对籽粒产量的贡献至少达 6 0 % ,最高可达 88% ;籽粒灌浆的基本特征表现为 ,第 1和第 3阶段灌浆速率基本相当 ,第 2阶段是第1阶段灌浆速率的 2 .7倍。因此 ,花前生物学产量较高 ,花后籽粒第 2阶段灌浆速率较快是实现小麦育种粒大粒饱的重要途径     

两种株型大麦籽粒灌浆特性比较

以竖叶型大麦品种驻啤3号和披叶型大麦品种豫啤1号为试验材料,从籽粒灌浆、蛋白组分和淀粉含量的积累动态变化分析了两种株型大麦籽粒干物质积累之间的差异,结果表明:豫啤1号籽粒灌浆相对较快,在花后20~35 d灌浆速率较高,而驻啤3号籽粒灌浆过程较为平稳;两者之间蛋白组分和淀粉的积累趋势基本一致,豫啤1号籽粒蛋白质含量高于驻啤3号;驻啤3号单株穗重和粒重显著高于豫啤1号,产量较高。     

不同时期3个主栽小麦品种干物质积累及分配特性的研究

选择了不同时期产量水平有显著差异的３个主栽小麦品种,对其于物质积累及分配特性进行了研究。结果表明,参试品种的生物学产量差异不大,碧蚂１号和济南２号生育前期光合生产力高,而当前品种鲁麦１４后期光合生产力高,其灌浆期的相对生产率（ＲＧＲ）和作物生长率（ＣＧＲ）占优势,花后干物质积累多,导致其收获指数较高。鲁麦１４花前茎中贮藏的干物质输出率较高。在现有品种的基础上进一步提高产量潜力,需在增库的同时增源。本文对与此有关的品种改良途径和选择问题进行了探讨。     

8个旱地春小麦品种(系)的干物质积累和产量性状比较

研究了8个旱地春小麦新品种(系)干物质积累、产量及其构成因素。结果表明，各品种(系)在拔节前干物质积累量差异不显著，从拔节到成熟干物质积累量发生明显差异，到成熟时差异显著或极显著。成熟期不同品种(系)的单株干物质积累量存在显著差异性，银春11号最大，较对照品种银春9号高6.62%。单株籽粒干物质积累量以银春11号最大，较对照银春9号高7.74%。折合产量以银春11号最高，较对照增产6.81%，差异显著。千粒重以0711-2最高，达53.27 g；其次是银春11号，二者分别较对照增加9.27%和 6.93%。     

钾营养对不同水稻基因开型物质生产和光合作用的效应

在大田条件下,研究了低钾土壤中钾营养对水稻不同品种谷粒产量,干物质积累特性及光合作 用的效应。结果表明：在不施钾条件下,低钾敏感品种谷粒产量显著降低,抽穗后２周内ＲＧＲ, ＣＧＲ和 ＮＡＲ均低。而低钾耐性品种在低钾营养条件下有高的产量,这与ＮＡＲ高、冠层ＬＡＩ的分布合适以及较 低的大田消光系数和一天中各时间的光合速率高有关,试验还发现在群体条件下黄熟期水稻冠层有明 显的光合“午睡”,低钾敏感品种无钾供应时“午睡”加剧。     

高产小麦品种植株干物质积累运转、土壤耗水与产量的关系

【目的】通过明确不同产量水平小麦品种植株干物质积累运转、土壤水分消耗与籽粒产量形成的关系,挖掘小麦品种生产潜力,为小麦产量提升提供依据。【方法】本试验于2016—2018年在山西省洪洞县进行,选择4个不同产量水平小麦品种（烟农999、山农29、邯农1412和良星67）,比较品种间植株干物质积累运转、土壤耗水的差异及其与产量形成的关系,揭示品种间产量和水分利用效率存在差异的原因。【结果】连续2年烟农999、山农29产量高于9 000 kg·hm^-2,达到超高产水平,邯农1412产量均高于8 000 kg·hm^-2,达到高产水平,而良星67产量低于7 500 kg·hm^-2,未达到高产水平。较良星67,3个高产品种提高了播种期—拔节期、拔节期—开花期、开花期—成熟期各阶段干物质积累量,分别达12%—57%、5%—62%、11%—47%,显著提高了花前干物质运转量、花后干物质积累量,分别达1%—85%、11%—48%;提高了生育期总耗水量,达17%—29%,显著提高了花前2个阶段耗水量,分别达11%—41%、8%—32%;最终,提高穗数7%—24%、穗粒数4%—13%、千粒重1%—9%,产量20%—37%,水分利用效率2%—14%。较高产品种邯农1412,超高产品种烟农999显著提高了播种期—拔节期、拔节期—开花期干物质积累量和花前干物质运转量,分别达32%—33%、41%—55%、49%—50%,提高了花前2个阶段耗水量,分别达5%—7%、3%—9%,提高穗数8%—16%、穗粒数5%—6%,产量10%—11%;山农29显著提高了花后干物质积累量,达13%,显著提高了花后耗水量,达6%—26%,千粒重提高4%—6%,产量提高5%—6%。2个试验年度4个小麦品种的相关分析表明,花前2个阶段耗水量与花前干物质运转量显著相关,花前干物质运转量与穗数、产量显著相关;花后耗水量与花后干物质积累量显著相关,花后干物质积累量与千粒重、产量显著相关。此外,3个高产品种较良星67,每多消耗1 mm土壤水分可增产16—40 kg·hm^-2·mm^-1,且超高产品种土壤耗水对籽粒产量的贡献更大,其水分利用效率较高产品种提高6%—22%。【结论】3个高产品种提高了花前干物质运转量和花前2个阶段耗水量,有利于优化产量构成因素,实现增产、增效。然而不同小麦品种高产途径亦有所差异,烟农999由于生育前期利用土壤水分能力强,促进花前干物质向籽粒运转,通过提高穗数和穗粒数实现超高产;山农29由于生育后期利用土壤水分能力强,促进花后干物质积累,通过提高千粒重实现超高产。     

淹水胁迫下不同玉米品种根结构及呼吸代谢差异

【目的】研究不同玉米品种幼苗根显微结构及呼吸代谢对淹水胁迫的响应差异。【方法】以耐涝性不同的玉米品种浚单20（耐涝性强）和登海662（耐涝性弱）为试材,设CK、淹水2、4、6、8 d共5个处理,比较淹水胁迫下不同玉米品种苗期根结构及呼吸代谢差异。【结果】淹水后,两品种幼苗的根干重、根总长度、根系活力均明显下降,随着淹水天数增加,下降幅度增大,两品种间表现为登海662各指标下降幅度显著高于浚单20。其中淹水8 d时,登海662和浚单20根干重分别比对照降低29.7%和12.1%,根系活力分别比对照降低30.6%和8.7%。淹水增加了两品种玉米根气腔面积和根孔积率,平均比对照增加3.9倍和2.8倍,且随着淹水时间延长而增大。淹水使玉米根系的乙醇脱氢酶（ADH）、丙酮酸脱羧酶（PDC）和乳酸脱氢酶（LDH）活性比对照平均增加27.7%、55.0%和2.6倍,其中登海662的增加幅度大于浚单20,且差异显著。【结论】不同玉米品种根系对淹水胁迫的响应不同,耐涝品种具有完整根结构、较高的根系活力、大面积较发达的通气组织、适度的无氧呼吸代谢,因而能够更好地适应淹水胁迫,提高干物质生产能力。     

不同穗型常规籼稻品种源库性状的差异

 【目的】研究不同穗型常规籼稻品种源库性状的差异,为大穗型品种遗传改良及从栽培角度调控源库提高穗重提供参考依据。【方法】在群体水培条件下,2001年、2002年分别以88个、122个常规籼稻品种为材料,测定叶面积、干物重（包括根系）、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按单穗重从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种源库性状的差异。【结果】大穗型籼稻品种抽穗期和成熟期叶面积系数、绿叶重及比叶重均较大,但结实期叶面积系数下降比例小。在一定的范围内,增大叶面积系数有利于提高单穗重;大穗型籼稻品种结实期净同化率大于小穗型品种;大穗型品种库容量较大,适当增大穗重有利于库容量的提高;大穗型品种单位叶面积籽粒产量、单位叶面积库容量、单位干物质库容量、单位氮素库容量较大;影响穗重的主要叶源性状是抽穗期绿叶重、净同化率;影响穗重的主要库性状是库容量、单位叶面积库容量、单位氮素库容量、单位叶面积籽粒产量。【结论】大穗型品种叶面积系数及其构成、库容量及其构成（或库源比）显著大于小穗型品种,绿叶重、结实期净同化率是影响穗重的主要叶源性状,库容量、单位叶面积库容量、单位氮素库容量、单位叶面积籽粒产量是影响穗重主要库容性状。     

果实套袋对矮化砧苹果树干物质生产力的影响

用果实套袋 (遮光处理 )的方法 ,研究了 6年生 M2 6 矮化砧苹果树果实套袋对干物质生产能力的影响。结果表明 :生长季节的早期树干周长与单株平均叶面积之间存在显著正相关 ,相关系数分别为 0 .87,单株平均全干物质生产量 (DM)与果实干物质重 (F)之间也呈显著正相关。结果程度 (F/L )与叶片干物质生产能力 (DM/L )之间 ,品种及处理中存在极显著正相关 ,相关系数 r=0 .88。另外 ,单果平均叶面积与 DM/L值之间呈负相关 ,相关系数 r=- 0 .4 7。果实的干物质生产力对树体的干物质生产能力影响较小 ,树体干物质生产能力 (DM/L )大体随叶片光合能力的增强而提高。     

Breeding and Evaluation of New Iron Yam (Dioscorea opposita Thunb) Varieties

[Objective] This study was conducted to develop some new iron yam(Dioscorea opposita) varieties with excellent cooking, eating and nutritional qualities.[Method] The fresh weight per plant, drying rate, dry weight per plant, yield, allantoin content, water soluble extract content and disease resistance of seven new iron yam cultivars(No.1, No.2, No.4, No.6, No.8, No.9 and No.10) obtained through spaceflight mutation breeding were measured and compared with control(No.11).Then, the nutrition quality of two elite cultivars No. 6 and No.10 was determined by comparing with the control. [Result] The eight iron yam cultivars ranked in descending order of their fresh weight per plant as follows: No.6(0.255 kg)No.10(0.254 kg)No.4(0.242 kg)No.9(0.237 kg)No.1(0.233 kg)No.11(0.206 kg)No.2(0.191 kg)No.8(0.157 kg). There was no significant difference in fresh weight per plant between No.6 and No.10, but extremely significant difference between No.6 and the control,No.10 and the control. The eight iron yam cultivars ranked in descending order of their drying rate as follows: No.2(32.641%)No.10(32.230%)No.9(28.223%)No.6(25.174%)No.8(25.122%)No.11(25.043%)No.1(24.291%)No.4(20.234%). The drying rate of both No.6 and No.10 was higher than that of the control. The eight iron yam cultivars ranked in descending order of their dry weight per plant as follows:No.10(0.082 kg)No.9(0.067 kg)No.6(0.064 kg)No.2(0.062 kg)No.1(0.056 kg)No.11(0.052 kg)No.4(0.049 kg)No.8(0.039 kg). The dry weight per plant of both No.6and No.10 is higher than that of the control. The eight iron yam cultivars ranked in descending order of their allantoin content as follows No.6(0.484%)No.4(0.467%)No.10(0.399%) No.11(0.386%) No.9(0.378%) No.8(0.350%) No.2(0.342) No.1(0.325%). The allantoin content of No.6 was significantly higher than that of No.10 and the control. There was significant difference in allantoin content between No.6and No.10, but no significant difference between No 10 and the control. The eight iron yam cultivars ranked in descending order of their extract content as follows No.6(20.49%)No.2(16.01%)No.4(15.54%)No.10(15.35%)No.1(14.48%)No.11(14.10%)No.9(13.88%)No.8(11.87%). The extract content of No.6 exhibited extremely significant difference with that of No.10 and the control, and the extract content of No.10 was also significantly different from that of the control. The taste of No.10 was dry, soft, floury, sweet and fragrant, better than that of the other seven cultivars.No.6 had the strongest resistance to Gloeosporium pestis and Cylindrosporium dioscoreae. No.10 had a middle resistance to G. pestis and a strong resistance to C. dioscoreae. No.6 and No.10 had higher contents of starch, reducing sugar, protein and ash, lower water content and better nutrition quality than the control.[Conclusion] No.10 can be popularized as a new variety of edible iron yam, and No.6as a new variety of medicinal iron yam.     

不同粮饲兼用玉米品种光合性能指标变化研究

对5个不同粮饲兼用型玉米品种光合性能指标变化及其与产量关系的系统研究结果表明,不同类型粮饲兼用玉米品种叶面积指数呈“单峰”曲线变化,峰值出现在大喇叭口期至乳熟期(出苗后69~109 d),叶面积指数高值持续期长短及后期下降速度因品种而异。不同生育阶段光合势均以中晚熟品种较高,早熟品种较低。品种间群体生长率变化的差异主要在散粉期之后。相对生长率随生育进程呈现明显下降趋势。净同化率以拔节期最大,且品种间差异显著。不同品种叶片比叶重在大喇叭口期达到最大值。相关分析表明,不同粮饲兼用玉米品种鲜、干草产量与小喇叭口期和灌浆期的群体生长率(CGR)、相对生长率(RGR)、净同化率(NAR)均呈显著正相关。粮饲兼用型玉米品种金稷3号和承3359叶面积高值持续期长,总光合势高,CGR、NAR和RGR均较高,生物产量居前,在呼和浩特地区表现出较好的生态适应性。     

小麦品种对土传小麦黄色花叶病毒病抗性遗传的初步研究

本试验通过杂交、回交和抗病性鉴定等方法,测定了14个组合的F_1代对土传小麦黄色花叶病毒病的抗性遗传。根据双亲正反杂交表现型一致的结果,可以确定控制小麦品种对该病毒病的抗性为细胞核遗传。通过对F_1、F_2、BC_1及BC_2各代群体抗病株和感病株分离比值的分析,初步确定有关土传小麦黄色花叶病毒病的抗性遗传可能受两对致病显性基因(S_1、S_2),和一对抑制基因(I)所控制,作者并对这一问题与前人工作作了比较和讨论。