新疆春小麦资源茎秆形态特征与抗倒性的关系

【目的】倒伏是制约新疆小麦产量提高的重要因素,植株茎杆形态特征与抗倒能力密切相关,因此弄清新疆春小麦品种资源抗倒伏性状的遗传变异,明确茎秆形态特征与抗倒性的关系,为新疆抗倒高产春小麦品种选育奠定基础。【方法】采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对40份新疆春小麦品种资源茎秆抗到伏相关性状遗传变异进行了分析,并对抗倒性及其相关性状的关系进行了相关分析及通径分析。【结果】第二节间充实度、第二节间干重及倒伏指数的变异系数较大,株高、重心高及第二节间粗的变异系数较小。重心高、第二节间粗、第二节间壁厚、第二节间茎秆机械强度与倒伏指数密切相关,重心高较低、茎秆基部第二节间壁厚、茎秆机械强度大的品种抗倒性较强。逐步回归及通径分析表明,重心高、地上部分鲜重、第二节间壁厚、第二节间机械强度是决定抗倒性的主要因素。【结论】提高新疆春小麦品种的抗倒性,关键是协调好地上部分鲜重与第二节间机械强度之间的关系,增进茎秆机械强度,提高茎秆质量,适当增加地上部分鲜重。第二节间壁厚可作为评价茎秆机械强度的间接指标。     

小麦抗倒性评价方法的比较分析

为寻找简便快捷的小麦品种抗倒性鉴定方法,以48个国家冬小麦黄淮南片水地组区域试验小麦新品系为试验材料,通过对小麦品系茎秆等特性的调查分析,结合多试点抗倒性验证,比较4种倒伏指数法在小麦品种抗倒性鉴定评价中的效果。相关性及主成分分析结果表明,倒伏与株高、基部茎节特性等密切相关。其中,倒伏与第1至第3节茎秆长度、株高、重心高度呈极显著正相关,与第2节茎秆的径长比、基部茎秆弹性呈极显著负相关,表明株高越矮,基部节间越短,特别是第2茎节短且粗,茎秆基部弹性越强,小麦品种抗倒性越好。4种倒伏指数均与第2、3茎节长度呈极显著正相关,与第2茎节机械强度呈极显著负相关,且分别与其他茎秆等特性呈显著或极显著相关,表明第2、3茎节长度和第2茎节的机械强度是上述4种倒伏指数法鉴定小麦品种抗倒性的共性基础,同时各倒伏指数又有其特定的关联性状。4种倒伏指数均可有效鉴定小麦品种抗倒性,但从便利性及相关性密切程度方面比较,倒伏指数2和倒伏指数3鉴定的评价效果更好。     

淮北麦区不同产量水平小麦主要农艺性状及其抗倒性的基因型差异

为明确淮北麦区最新育成品种的抗倒情况及其与产量的关系。以来自不同地域的62个半冬性小麦新品种为试验材料,研究了不同产量水平小麦品种茎秆特征及其抗倒性的基因型差异。结果表明:供试品种籽粒产量、株高、穗长、节间长度、穗鲜重、节间鲜重以及倒5节间倒伏指数均存在显著或极显著基因型差异,变异系数分别为10.3%、7.6%、11.9%、8.7%、22.0%、16.3%和34.4%。按籽粒产量聚类后,高产类群品种株高、穗长、节间总长、穗鲜重、节间总鲜重及倒伏指数均显著大于中产和低产类群品种,而中、低产类群品种间无显著差异。相关分析表明,供试小麦品种株高、穗长、节间总长、穗鲜重、节间总鲜重及籽粒产量与基部节间倒伏指数均存在显著或极显著正相关。综上,小麦茎秆性状及抗倒能力存在显著或极显著基因型差异,且高产品种倒伏风险显著高于中低产品种,其主要原因为高产品种较高的株高和较重的穗鲜重导致其弯曲力矩显著增大所致。     

淮北麦区不同产量水平小麦主要农艺性状及其抗倒性的基因型差异

为明确淮北麦区最新育成品种的抗倒情况及其与产量的关系。以来自不同地域的62个半冬性小麦新品种为试验材料,研究了不同产量水平小麦品种茎秆特征及其抗倒性的基因型差异。结果表明:供试品种籽粒产量、株高、穗长、节间长度、穗鲜重、节间鲜重以及倒5节间倒伏指数均存在显著或极显著基因型差异,变异系数分别为10.3%、7.6%、11.9%、8.7%、22.0%、16.3%和34.4%。按籽粒产量聚类后,高产类群品种株高、穗长、节间总长、穗鲜重、节间总鲜重及倒伏指数均显著大于中产和低产类群品种,而中、低产类群品种间无显著差异。相关分析表明,供试小麦品种株高、穗长、节间总长、穗鲜重、节间总鲜重及籽粒产量与基部节间倒伏指数均存在显著或极显著正相关。综上,小麦茎秆性状及抗倒能力存在显著或极显著基因型差异,且高产品种倒伏风险显著高于中低产品种,其主要原因为高产品种较高的株高和较重的穗鲜重导致其弯曲力矩显著增大所致。     

夏播红小豆成熟期抗倒伏性研究

以不同来源的夏播红小豆品种(系)为材料,测定其成熟期植株地上部和地下部相关性状值,以其建立不同的抗倒指数进行比较分析,探索红小豆抗倒伏性综合评价方法。结果表明,多因子抗倒指数3,即(茎粗×根鲜重×茎秆强度)/[株高×地上鲜重×(1+分枝数)]是茎粗、根鲜重、茎秆强度、株高、地上鲜重和分枝数的综合体现,与夏播红小豆成熟期的抗倒伏性联系最为密切,以其作为指标综合评价红小豆种质抗倒伏性具有较高的准确性。相关和通径分析表明,红小豆成熟期的茎粗、根鲜重和茎秆强度的值越大,分枝数、株高和地上鲜重的值越小,则抗倒指数越大,即抗倒性越强,因此这些性状可作为评价夏播红小豆成熟期抗倒伏性的重要指标。本研究可为夏播红小豆抗倒伏种质资源及新品种选育提供参考。     

小麦品种抗倒性的研究进展

本文从小麦品种茎秆的形态、解剖、生理等方面对影响抗倒性的因素进行了剖析和总结，综述了评价抗倒性的方法和指标。抗倒性的遗传以及抗倒育种的进展情况，并对本领域的研究方向及前景进行了讨论。     

水稻籼粳交恢复系茎秆抗倒性的配合力分析

通过不断聚合和累加不同籼粳亚种有利基因的方法,自育成的不同籼粳分化类型的12个恢复系,与8个两系和三系不育系为材料,采用植物数量性状配合力(NCⅡ设计)分析方法,研究了6个茎秆抗倒性状的配合力和群体遗传参数.结果表明:所考察的6个茎秆抗倒性状的遗传受亲本基因加性效应和非加性效应的影响.倒伏指数、抗折力以非加性效应为主;株高、弯曲力矩、茎椭圆截面积以基因加性效应为主;亲本基因加性效应和非加性效应对后代茎壁截面积的作用相似.恢复系的遗传效应对杂交组合茎秆抗倒性起主要作用.抗折力和弯曲力矩性状除了受亲本特殊配合力的影响外,恢复系的一般配合力也起重要作用.K17A、广抗13A和II-32A三个不育系表现降低籼粳杂种株高超亲和提高抗倒性的遗传效应;明恢509、明恢512、明恢502和明恢398四个恢复系在降低倒伏指数方面较其他恢复系具有明显优势,且株高一般配合力为负效应,在提高茎秆抗倒性为目标的育种实践中有重要利用价值.     

不同穗型冬小麦品种茎秆抗倒性能分析

[目的]为冬小麦高产抗倒栽培及育种策略提供参考依据。[方法]在大田条件下选用3个不同穗型冬小麦品种,分析其茎秆抗倒性能及产量。[结果]结果表明,重穗型品种兰考矮早8茎秆基部节间特征较好,符合抗倒株型的形态指标,但是个体的健壮弥补不了群体的不足,因此产量不高;中间型品种周麦18节间充实度高、机械强度大,因而有一定抗倒能力;多穗型品种豫麦49基部节间特性及其抗倒能力居中,但是群体较大,弥补了个体的不足,因而产量较高。[结论]不同穗型的小麦品种只要群体适宜,都有一定的抗倒伏能力且获得高产。     

夏播绿豆抗倒性分析及机收品种筛选

为明确夏播绿豆不同品种(系)的抗倒伏能力,筛选适宜机械化收获的绿豆品种,以适宜鲁西北地区夏播种植的绿豆新品种(系)为材料,利用成熟期绿豆植株地上部和地下部性状的测定值,建构起4类不同的抗倒指数。结果表明,实际倒伏程度与抗倒指数呈极显著负相关,尤其与多因子抗倒指数[(根鲜重×茎秆强度)/(株高×地上部鲜重×分枝数)×100]相关性最为密切,以此作为综合指标来评价材料的抗倒性发现,德绿0518和苏抗2号抗倒伏能力较强。进而采用灰色综合评判法对机收绿豆品种的优劣进行多目标综合评判,显示:绿豆14、德绿0518、绿豆16和LPX08灰色综合评判值较高,田间表现抗倒性强或中等,产量及构成性状较好,适宜作为机收品种应用。该研究可为绿豆高产栽培、机械化收获和抗倒品种选育提供参考。     

种植密度对小麦籽粒淀粉品质与茎秆抗倒性能的调控效应

为探究种植密度对小麦籽粒淀粉品质及茎秆抗倒性能的调控效应,以小麦品种荃麦725为材料,设置D1(180万株/hm²)、D2(240万株/hm²)、D3(300万株/hm²)、D4(360万株/hm²)4个密度水平,研究种植密度对小麦籽粒淀粉品质与茎秆抗倒性能的影响。结果表明：随着密度水平的增加,小麦籽粒B型淀粉粒体积、表面积百分比呈上升趋势,A型淀粉粒体积、表面积百分比呈下降趋势。在B型淀粉粒中,密度对粒径0.1～2.8μm淀粉粒组影响较大,在A型淀粉粒中,密度对粒径10～22μm淀粉粒组影响较大。密度对淀粉粒数量分布无显著影响。适宜密度水平下,显著提高了小麦籽粒蛋白质、湿面筋、淀粉含量及产量;植株形态指标中的株高、重心高和节间长呈先增加后降低的趋势,D3密度水平下小麦茎秆机械强度最强,抗倒伏指数最高;小麦抗倒伏指数与重心高呈显著负相关,与株高、基部节间长呈极显著负相关,表明小麦倒伏受株高、重心高及节间长影响,小麦株高和重心高越低,则基部节间长越短,抗倒伏指数就越高,茎秆抗倒性能越强;由相关分析可知...     

Genetic progress in stem lodging resistance of the dominant wheat cultivars adapted to Yellow-Huai River Valleys Winter Wheat Zone in China since 1964

Analysis of genetic progress for lodging-related traits provides important information for further improvement of lodging resistance. Forty winter wheat cultivars widely grown in the Yellow-Huai River Valleys Winter Wheat Zone(YHWZ) of China during the period of 1964–2015 were evaluated for several lodging-related traits in three cropping seasons. Plant height, height at center of gravity, length of the basal second internode, and lodging index decreased significantly in this period, and the average annual genetic gains for these traits were –0.50 cm or –0.62%, –0.27 cm or –0.60%, –0.06 cm or –0.63%, and –0.01 or –0.94%, respectively. Different from other traits, stem strength showed a significant increasing trend with the breeding period, and the annual genetic gains were 0.03 N or 0.05%. Correlation analysis showed that lodging index was positively correlated with plant height, height at center of gravity, and length of the basal second internode, but negatively correlated with stem strength. Meanwhile, significantly positive correlations were observed between plant height, height at center of gravity, and length of the basal first and second internodes. By comparison with the wild types, dwarfing genes had significant effects on all lodging-related traits studied except for length of the basal first internode and stem strength. Principle component analysis demonstrated that plant height and stem strength were the most important factors influencing lodging resistance. Clustering analysis based on the first two principle components further indicated the targets of wheat lodging-resistant breeding have changed from reducing plant height to strengthening stem strength over the breeding periods. This study indicates that the increase of stem strength is vital to improve lodging resistance in this region under the high-yielding condition when plant height is in an optimal range.     

施氮对水稻茎秆抗倒伏能力的影响及其形态和力学机理

【目的】研究施氮对水稻茎秆抗倒伏能力的影响及其与茎秆形态性状和力学性状的关系及其作用机理,为水稻抗倒高产栽培调控提供依据。【方法】以常规籼稻银晶软占为材料,设置4个氮水平,进行大田试验,研究施氮对水稻茎秆基部节间形态和力学性状的影响及其与倒伏指数的关系。【结果】施氮影响水稻茎秆的形态和力学性状。随着施氮量的增加,株高增加,重心上移,基部节间长度增加,节间充实度下降,抗折力和弹性模量减小,茎秆倒伏指数增加,抗倒伏能力下降。倒伏指数与株高、重心高度及基部节间长度呈正相关,而与基部节间充实度、抗折力及弹性模量呈负相关,且相关系数大多达到显著或极显著水平。倒伏指数与单位面积有效穗数和每穗总粒数呈显著或极显著正相关,而与结实率和千粒重呈负相关趋势。【结论】株高、重心高度、基部节间长度和基部节间充实度等形态性状,以及弯曲力矩、抗折力等力学性状,是影响水稻茎秆抗倒伏能力的主要因素。     

水稻核心种质资源茎秆抗倒伏性研究

为了探究不同株高、重心高度及基部茎秆性状对水稻抗倒伏能力的影响,以533份水稻核心种质资源为试验材料,在2种栽培条件下,对10个性状进行相关分析和通径分析,结果表明:低株高水稻基部第1节间壁厚和基部抗折力对倒伏指数有协同作用,低株高水稻抗倒伏茎秆性状改良应集中在基部第1节间茎粗、壁厚,高株高水稻倒伏性更易受株高和重心高度的影响,高株高水稻抗倒伏性状改良应集中在基部第2节间茎粗,增强水稻茎秆基部抗折力是提高不同株高水稻抗倒伏能力的途径之一。     

小麦发育后期茎秆抗倒伏性模型研究

为了解决高产小麦发育后期"茎倒"这一问题,首先研究小麦发育后期的抗倒伏性能,针对不同品种小麦茎秆性状得出其抗倒伏指数公式,对于缺失数据,利用杠杆原理对小麦茎秆分割求和,将数据补充完整。其次,采用灰色系统相关性理论,对原始数据进行无量纲化处理,得出小麦抗倒伏指数与茎秆性状之间的相关性。最后,考虑小麦在麦穗自重和风载作用下应力时,引用惯性矩、抗弯刚度等力学相关理论建立小麦抗倒伏的力学模型,以2007年数据为例,求得各品种小麦腊熟期的抗倒伏风速,验证所建模型的合理性。     

不同耕作模式下施硅量对垦粳7号抗倒伏性能的影响

以垦粳7号水稻为材料,采用田间小区试验方法,在垄作和平作两种耕作模式下,设置4种硅肥量D1(0 mL·hm^-2)、D2(150 mL·hm^-2)、D3(375 mL·hm^-2)、D4(600 mL·hm^-2),研究不同处理下水稻株高、重心高、基部第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）、第4节间（N4）抗倒伏能力和主要物理性状的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析。结果表明：在两种耕作模式下,适当的硅肥处理使水稻株高、重心高降低,N1、N2节间长缩短,N3、N4节间长伸长,各节间粗度、单位节间干重、茎壁厚度、抗折力和弯曲力矩都增加,倒伏指数减小,抗倒伏能力增强。两种耕作模式均在D3处理时倒伏指数最小,垄作模式下D3处理N1、N2、N3、N4节间倒伏指数较D1分别降低了15.35%、5.18%、5.89%、10.61%,平作模式下D3处理N1、N2、N3、N4节间倒伏指数较D1分别降低了12.20%、6.59%、6.29%、8.70%。基部各节间倒伏指数与节间粗度、单位节间干重、茎壁厚呈负相关,与株高、重心高呈正相关。基部各节间抗折力与节间粗度、单位节间干重、茎壁厚呈正相关,与重心高呈负相关。不同耕作模式下,适当硅肥用量处理均使水稻抗折力、抗倒伏性能增加。硅肥施用量为375 mL·hm^-2时,水稻抗倒伏性能最好。     

Key indicators affecting maize stalk lodging resistance of different growth periods under different sowing dates

The accurate evaluation of maize stalk lodging resistance in different growth periods enables timely management of lodging risks and ensures stable and high maize yields. Here, we established five different sowing dates to create different conditions for maize growth. We evaluated the effects of the different growth conditions on lodging resistance by determining stalk morphology, moisture content, mechanical strength and dry matter, and the relationship between stalk breaking force and these indicators during the silking stage(R1), milk stage(R3), physiological maturity stage(R6), and 20 days after R6. Plant height at R1 positively affected stalk breaking force. At R3, the coefficient of ear height and the dry weight per unit length of basal internodes were key indicators of stalk lodging resistance. At R6, the key indicators were the coefficient of the center of gravity height and plant fresh weight. After R6, the key indicator was the coefficient of the center of gravity height. The crushing strength of the fourth internode correlated significantly and positively with the stalk breaking force from R1 to R6, which indicates that crushing strength is a reliable indicator of stalk mechanical strength. These results suggest that high stalk strength and low ear height benefit lodging resistance prior to R6. During and after R6, the coefficient of the center of gravity height and the mechanical strength of basal internodes can be used to evaluate plant lodging resistance and the appropriate time for harvesting in fields with a high lodging risk.     

小麦倒伏原因、机理及其对产量和品质影响研究进展

倒伏是制约小麦生产的关键因素,提高小麦抗倒性有利于提高小麦机械化收获和农业生产效率,进一步提高小麦产量和籽粒品质.为了明确倒伏原因、机理及其对产量和品质的影响,结合前人的研究,总结了小麦倒伏的影响因素、茎秆倒伏机理、倒伏对产量以及籽粒品质的影响.最后,从小麦育种和栽培两个方面,指出提高小麦抗倒性的关键措施以及未来研究方...     

矮壮素滴施量对滴灌冬小麦茎秆特征及其抗倒伏性的影响

[目的]分析矮壮素滴施量对滴灌冬小麦茎秆特征及其抗倒伏性的影响,研究滴灌冬小麦抗倒伏的矮壮素最佳滴施量,为新疆滴灌小麦抗倒伏及其调控措施提供理论依据.[方法]于2018～2019年在大田滴灌条件下,设置5个不同矮壮素滴施量,分别为0 mL/hm2(D0)、1500 mL/hm2(D1)、3000 mL/hm2(D2)、...