黄淮麦区不同小麦品种氮素利用差异分析

为明确氮素对不同小麦品种产量结构、群体质量及氮素利用的影响,筛选黄淮麦区氮高效小麦品种,以黄淮麦区42个小麦品种为供试材料,设置正常施氮和不施氮2种氮素水平,分析不同处理下小麦产量结构、叶面积、株高、穗长、茎蘖动态、干物质积累、旗叶SPAD值、氮素积累及氮素利用效率的差异。结果表明,2个氮素水平下,42个小麦品种产量结构均存在一定差异,并且在不施氮条件下,品种间产量、穗数、穗粒数变异系数较大,分别达到21.8%、9.2%、17.4%,依据2个氮素水平下各小麦品种产量表现,将42个小麦品种划分为氮素双高效型、高氮高效型、低氮高效型和氮素双低效型4个不同氮效率类型,同时对4个不同氮效率类型小麦农艺性状、群体质量及氮素积累等进行分析,发现小麦农艺性状主要与品种遗传特性有关,在特定氮素水平下,氮高效小麦品种的群体质量、旗叶SPAD值及氮素积累量和氮素利用率均高于氮低效品种,说明小麦产量和群体质量均与氮效率存在正相关关系。通过分析小麦品种间综合性状差异,筛选出瑞丰1号、连麦2号、山农28、山农22、济麦44、陕农981、西农511等7个氮素双高效小麦品种,可为小麦绿色高效生产提供技术支撑。     

山西小麦育成品种农艺性状演变趋势及关联分析

为了解山西省小麦种质资源的产量和农艺性状特征，以山西省建国以来审定品种为材料，在系统获得抽穗期、小穗数、千粒重、穗粒数、株高、穗长、穗颈长、穗下节间、沟数、分蘖、旗叶面积、旗叶长、旗叶宽等17个农艺性状表型数据基础上，进行农艺性状演变趋势及关联分析。结果表明，在育种过程中不同性状的变异程度不同，其中穗颈长的变异系数最高，小穗数的变异系数最低；随着品种选育时间变化，农艺性状也随之发生变化。株型方面，平均株高由110～120 cm降低到75～90 cm，整体株型得到明显改进，由高秆披叶变为矮杆直叶，受光状态显著改善；产量性状方面，分蘖数趋于稳定，千粒重、穗粒数和小穗数不断提高；小穗数和穗粒数与千粒重相关性未达到显著水平，穗粒数与小穗数呈显著正相关，说明在山西省小麦发展历程中小穗数和穗粒数有协同提高趋势。关联分析发现33个SSR标记与农艺性状显著关联，单个标记对表型变异的解释率为5.6%～25.3%，这些标记可为分子标记辅助育种提供理论参考。     

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.     

不同施氮量对小麦DUS测试性状表达的影响

基于探究不同肥力水平对小麦（Triticum aestivum L.）性状表达的影响，为小麦DUS测试工作提供参考，以4份普通小麦品种为试验材料，设置5个施氮量处理，对32个DUS测试性状的表达进行分析。结果表明，不同施氮水平对芒长的表达影响较大，表现出2个代码差异，而质量性状、假质量性状及其他目测型数量性状的表达无差异或相差1个代码；方差分析结果显示，施氮量对不同测量型性状在品种间的影响程度不同，各性状在不同肥力下均表现出显著差异（P<0.05），其中旗叶长、旗叶宽和穗长的表达受施氮量的影响较大，株高、小穗数、穗粒数等性状的表达受影响程度较小，不育小穗数的表达基本无影响。     

小麦DH群体几个数量性状的遗传分析

(西农1376×WT212)×花育888复交得到的F1,对F1花药组织培养获得DH群体,遗传分析表明,此DH群体的株高、旗叶长、旗叶宽、主穗长、单株穗数、主穗小穗数、主穗粒数、百粒质量的遗传力分别为93%、78%、18%、81%、38%、64%、29%和74%;控制各性状的最少基因对数分别约为3、4、13、4、8、5、9和4对。控制株高、主穗长、主穗粒数的基因间没有互作,控制旗叶宽和主穗小穗数的基因间存在互作,控制旗叶长、单株穗数和百粒质量的基因间可能存在互作。     

小麦若干植株性状与产量性状相关性的初步研究

1981年和1982年结合我院小麦杂交育种试验,对40个遗传型稳定的品种(系)、15个F_1和12个F_2单交组合的若干植株性状,诸如株高、穗下节长、颈长、旗叶和倒二叶的长、宽、叶面积、α夹角,Lf值、叶向值及其与产量性状,包括每穗粒数、千粒重、穗粒重的相关性和遗传特点进行了研究,并结合我省小麦生育特点和生态条件,对小麦杂种后代若干性状的选育进行了讨论。1、株高与千粒重表现非常密切的相关关系;与每穗粒数的相关性因取材不同而有很大差异,表现有正相关,弱相关和负相关不等;与穗粒重的相关系数均为显著正相关;与每株穗数表现了弱的正相关;根据我省小麦“两长一短”的生育特点,结合本研究结果,我们认为,我省小麦高产育种应把提高穗粒数作为主攻方向,而增加每穗粒数的关键是提高每穗小穗数。2、穗下节长度和颈长与产量性状的相关性和株高与产量性状的相关性完全一致;穗下节长、颈长和株高呈极显著的正相关,在育种实践中,把株高作为穗下节长和颈长的间接选择指标是切实可行的。3、旗叶和倒二叶各性状(α夹角、Lf值、叶向值、叶长、宽、面积)的广义遗传力(h~2％)在组合间表现不同,旗叶各性状的遗传力大于倒二叶;F_1叶部各性状的表现与双亲平均值(mp)具有密切的相关关系。这就为亲本选配和后代选择提供了理论依据。4、旗叶和倒二叶各性状与产量性状之间的相关系数因性状组合不同而有很大差异,旗叶各性状比倒二叶各性状与产量性状的相关性更为密切。在育种实践中,要注意选择旗叶叶面积适当大,且形态结构合理的品种,对倒二叶各性状的选择也不可忽视。5、从叶长、宽与穗粒数、千粒重的偏相关分析中得知,当叶面积一定时,旗叶长与穗粒数、旗叶宽与千粒重均呈极显著的正相关;旗叶长与千粒重、旗叶宽与穗粒数也呈显著正相关。这就说明选育大穗大粒型品种,必须有适当大的叶片,小叶窄叶对形成大穗大粒不利。     

通径分析在春小麦产量分析中的应用

本文对黑龙江垦区优质春小麦10个新品种的6个产量性状及产量进行了相关与通径分析,结果表明:麦粒容重、小穗数、千粒重和穗长是影响小麦产量主要性状,小麦各产量性状对产量的直接作用依次为:穗长、千粒重、粒容量、小穗数、穗粒数和株高。小麦各产量性状对产量的综合作用依次为:粒容量、千粒重、穗长、株高、穗粒数和小穗数。     

抽穗后不同时期去除旗叶对不同穗型小麦产量的影响

以多穗型华瑞0712和大穗型淮麦33为材料,研究抽穗后不同时期去除旗叶对小麦产量性状的影响。结果表明:去除旗叶时间越早,小麦穗粒重、每穗粒数、每穗有效穗数和单茎干质量的下降幅度越大,其中穗粒重的影响最大;抽穗后第20天去除旗叶,对小麦每穗粒数、每穗有效穗数和单茎干质量无显著影响;大穗型淮麦33去除旗叶后穗粒重和单茎干质量降幅大于多穗型华瑞0712。因此,建议生产上尽可能延长小麦旗叶功能期。     

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为西南冬麦区小麦高产栽培提供科学依据,2013-2014年选用西南冬麦区4个小麦主栽品种为供试材料,研究密度与品种对小麦农艺性状及产量的影响.结果表明:密度对经济系数的影响极显著,对结实小穗数和籽粒产量的影响显著,对其他性状影响不显著.不同小麦品种的生育期、株高、穗长、结实小穗数、不实小穗数、千粒重、籽粒产量和经济系数差异极显著,有效穗差异显著,穗粒数差异不显著,品种和密度对经济系数存在极显著的互作作用.西南冬麦区4个主栽品种中以川麦104和云麦53的综合表现较好,小麦品种创高产的适宜密度水平为基本苗240万苗/hm2.     

密度对西南冬麦区不同小麦主栽品种农艺性状及产量的影响

为西南冬麦区小麦高产栽培提供科学依据,2013—2014年选用西南冬麦区4个小麦主栽品种为供试材料,研究密度与品种对小麦农艺性状及产量的影响。结果表明:密度对经济系数的影响极显著,对结实小穗数和籽粒产量的影响显著,对其他性状影响不显著。不同小麦品种的生育期、株高、穗长、结实小穗数、不实小穗数、千粒重、籽粒产量和经济系数差异极显著,有效穗差异显著,穗粒数差异不显著,品种和密度对经济系数存在极显著的互作作用。西南冬麦区4个主栽品种中以川麦104和云麦53的综合表现较好,小麦品种创高产的适宜密度水平为基本苗240万苗/hm~2。     

高低氮处理下小麦旗叶性状的遗传分析

【目的】旗叶是小麦光合碳固定的重要场所,对小麦产量起十分重要的作用。研究小麦旗叶在高、低氮环境下的遗传特性,分析其遗传机制,为优异株型育种、高产育种提供参考依据。【方法】以科农9204和京411为亲本所构建的188个RIL群体为材料,分别种植在6个不同的高、低氮环境下,通过对群体旗叶性状调查并进行遗传分析,从而确定控制各性状的基因数目,估计遗传效应值及遗传率,并对小麦旗叶性状与产量之间的关系进行分析。【结果】在遗传估测中,低氮环境下：旗叶长在E3环境的最适遗传模型为2MG-CE,即2对互补作用主基因遗传模型,其加性×加性上位性互作效应值为1.098,主基因遗传率为31.35%,在其他低氮环境下均表现为多基因遗传;旗叶宽均表现为多基因遗传;旗叶面积（除E5）的最适遗传模型均为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为1.884,主基因遗传率为36.7%,在E5为多基因遗传。高氮环境下：旗叶长（除E4）的最适遗传模型为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为1.133,主基因遗传率为32.6%,在E4环境的最适遗传模型为2MG-ER,即2对隐性上位主基因遗传模型,其第一对主基因的加性效应值为1.431,第二对主基因的加性效应值为1.108,主基因遗传率为51.77%;旗叶宽（除E2）的最适遗传模型为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为0.119,主基因遗传率为37.29%,在E2表现为多基因遗传;旗叶面积的最适遗传模型为2MG-CE,加性×加性上位性互作效应值为3.067,主基因遗传率为44.42%。旗叶性状在不同环境的遗传模型不同,在高氮环境下遗传较为稳定,在低氮下受环境影响较大。在旗叶与产量性状的相关性分析中,旗叶性状与穗粒数、穗粒重、单株产量之间呈显著正相关,且在不同环境下的影响程度不同。【结论】旗叶性状易受外界环境影响,在高、低氮环境下的表现不同。旗叶在低氮环境下表现为不同的主基因遗传和多基因遗传;在高氮环境下大多表现为主基因遗传,由2对基因控制,并且存在基因之间的相互作用,且可能存在效应较大的主效QTL。改善旗叶性状可以提高小麦的单株产量、穗粒重等产量性状。     

基于DUS测试性状的普通小麦测试品种的遗传多样性分析

通过对19份用于DUS测试的普通小麦品种进行遗传多样性分析,形态多样性结果表明不同品种间质量性状的遗传多样性相对较为丰富,在DUS测试三性判定时要更多依据质量性状的差异进行判定。相关分析结果表明:穗长和旗叶长存在极显著的正相关关系,相关系数为0.67,不育小穗数与穗粒数达到极显著的负相关关系,相关系数为-0.90;建议用穗长代替旗叶长、用穗粒数代替不育小穗数,取消旗叶宽作为测试性状。聚类分析结果表明:测试品种大部分分一类、近似品种大部分分一类,这就要求测试体系人员对测试指南进行进一步的修正,以便于用更好的方法去区分不同的品种为DUS测试服务。     

不同供氮水平下小麦品种的氮效率差异及其氮代谢特征

【目的】明确不同氮肥生理利用率小麦品种的氮代谢差异,为小麦高产及合理施肥提供理论依据,实现小麦节氮增产。【方法】采用大田试验方法,从16个小麦品种中筛选出氮素利用效率差异显著的低氮高效型小麦品种漯麦18、豫麦49-198和低氮低效型品种西农509、豫农202。然后进一步分析两类品种在N0（CK）,N120（120 kg·hm^-2）和N225（225 kg·hm^-2）3个供氮水平下各小麦品种的产量、叶片GS活性、可溶性蛋白、游离氨基酸、NO₃^-及全氮含量等氮代谢指标的差异。【结果】不同供氮水平下,氮肥生理利用率、产量、地上部及籽粒氮素积累量和叶片的GS活性、硝态氮含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、全氮含量等均表现为低氮高效品种漯麦18、豫麦49-198显著高于低氮低效品种西农509、豫农202。增加供氮量,两类品种的产量、地上部及籽粒氮素积累量和叶片GS活性等氮代谢同化物指标均增加,而氮肥生理利用率降低。但两类品种对供氮水平响应不同,与N0相比,增加供氮量,低氮低效品种西农509、豫农202地上部及籽粒氮积累量、叶片的GS活性、硝态氮含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量、全氮含量的增幅均高于低氮高效品种漯麦18、豫麦49-198,但是,产量的增幅却显著低于低氮高效品种;氮肥生理利用率的降幅则以低氮高效品种显著高于低氮低效品种。【结论】低氮高效品种漯麦18、豫麦49-198相对于低氮低效品种西农509、豫农202具有更高的产量及氮素利用效率是因为其具有较高的GS活性,从而促进了植株对氮素的吸收与同化,使整个氮代谢过程利用效率提高,获得更高产量。低氮高效品种耐低氮能力较强,增产潜力较大;低氮低效品种对氮肥反应较为敏感,但是其氮素分配利用能力较低。     

耐低氮糜子品种的筛选及农艺性状的综合评价

【目的】探明耐低氮糜子品种的评价方法,筛选耐低氮糜子基因型材料及鉴定指标,为耐低氮品种的选育和耐低氮生理机制的研究提供理论依据。【方法】采用大田试验,以来自国内外100份糜子品种为材料,在低氮胁迫（0纯氮）和正常施氮（150 kg·hm^-2纯氮）处理下,连续2年进行株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积9个主要农艺性状和氮含量、氮素吸收共11个指标的测定,采用隶属函数法计算各指标耐低氮胁迫指数,通过主成分分析、回归分析与聚类分析评价各糜子品种的综合耐低氮能力。【结果】供试品种在不同氮水平条件下的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、千粒重、叶面积、氮含量、氮素吸收均存在显著差异;低氮胁迫下,糜子的生长、生物量积累和氮素吸收受到抑制,各性状指标明显下降,变化范围幅度降低,各农艺指标降低幅度排序依次为叶面积>草重>单株粒重>单株穗重>茎粗>主茎节数>穗长>千粒重>株高,不同糜子品种籽粒的氮含量和氮素吸收均降低,降低幅度为氮素吸收>氮含量;低氮胁迫下,不同糜子品种的株高、茎粗、主茎节数、穗长、草重、单株穗重、单株粒重的变异系数大于正常施氮水平各指标的变异系数;不同氮水平下,不同糜子籽粒氮素吸收的变异系数高于氮含量的变异系数,且低氮胁迫的氮素吸收的变异系数高于正常施氮处理。对11个指标的耐低氮胁迫指数进行主成分分析,选择了5个主成分,累积方差贡献率达75.83%;株高、穗长、草重、单株穗重、单株粒重、单株叶面积、氮吸收量的耐低氮胁迫指数与耐低氮综合评价值（D）的相关性均达极显著水平,其中,单株穗重、单株粒重、氮吸收量的相关性较高,其相关系数分别为0.858、0.812和0.812;根据耐低氮综合评价D值,通过聚类分析将100份糜子品种划分为耐低氮型、中间型和不耐低氮型3种类型。【结论】单株穗重、草重、氮吸收量等指标作为糜子耐低氮能力评价的首选指标;榆糜3号、2058、榆黍1号、雁黍7号4个品种耐低氮能力最强。     

春小麦旗叶性状与产量性状的相关与回归分析

以14个春小麦品种为试材,对旗叶性状与产量及产量性状作了相关与多元回归分析。结果表明,测试小麦旗叶长、旗叶宽、叶面积、旗叶与茎秆的夹角与穗粒数、千粒重、株穗数和产量等性状间的相关系数分别达显著或极显著,建立了旗叶性状与产量及产量因素的最优多元回归方程。     

小麦源库优异种质的鉴定与源库类型的划分

【目的】筛选源库评价指标，划分试验材料的源库类型，探究源库关系对小麦农艺、产量及品质性状的影响，为小麦源库代谢研究和遗传育种应用提供参考。【方法】以国内外190份小麦种质资源为试验材料，测定其源代谢、库代谢相关性状，利用主成分分析对小麦的源库代谢能力进行评价，根据综合得分对优异小麦材料进行筛选。以源活性综合得分、源大小（叶面积）、库活性综合得分、库数目（穗粒数）为指标进行层次聚类，根据聚类结果总结小麦材料的源库类型，分析不同区域小麦源库特征差异，比较不同源库类群间小麦的农艺性状、产量性状、品质性状的差异。【结果】通过主成分分析将6个与小麦源活性密切相关的指标转化为3个独立指标（光化学淬灭系数、最大光合潜力和叶绿素含量），将5个与库活性密切相关的指标转化为2个独立指标（最大灌浆速率和灌浆持续期），累计贡献率分别为82.80%和92.90%，筛选出源活性、源大小（叶面积）、库活性、库数目（穗粒数）排名前十的小麦品种。根据源库关系，将供试的190份小麦材料划分为三大类八小类：源足库乏型（源中库弱型、源强库中型）、源乏库足型（源中库强型、源弱库中型）和源库平衡型（受限于库活性的源弱库弱型、受限...     

重穗型水稻株型特性研究

 【目的】对重穗型杂交籼稻的一些主要的株型因子及其与产量和产量构成的关系进行研究。【方法】以15个不同穗重型籼稻品种为材料，随机区组设计。【结果】重穗型品种的LAI比中、轻穗型品种有适当降低，但齐穗后其LAI和高效叶面积的衰减较慢，高效叶面积率、比叶重、粒叶比有显著提高。重穗型品种上部3叶的长度、宽度、厚度和面积均显著大于中、轻穗型品种，且它们均与每穗粒数、实粒数、单穗重、籽粒产量呈显著正相关；重穗型品种剑叶叶角小而挺直，倒2、3叶叶角顺次适当增大；重穗型品种的株高有所增加，上部3叶叶位均有所提高，尤其是剑叶。【结论】这种较优的叶层结构利于形成较为理想的受光姿态，提高光能利用率，是重穗型品种的特性及其理想株型因子配置。     

长江中下游地区常规中熟粳稻氮效率综合评价及高产氮高效品种筛选

【目的】对长江中下游地区常规中熟粳稻品种（系）的氮素吸收利用效率进行综合评价,以期筛选出高产氮高效的粳稻品种（系）,为该地区高产氮高效品种的选育与生产应用提供参考。【方法】以长江中下游地区105份（2017年90份,2018年105份）常规中熟粳稻品种（系）为试验材料,设置施氮肥和不施氮肥2个处理,成熟期测定各品种（系）的产量、干物质积累、氮素吸收利用效率等指标。以氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率5项指标作为氮吸收与利用效率评价指标,通过熵权模糊隶属函数法得到各品种（系）的氮效率综合值,然后基于氮效率综合值和产量计算产量-氮效率综合指数,并采用系统聚类方法基于产量-氮效率综合指数对供试品种（系）进行产量氮效率类型划分。【结果】供试品种（系）被划分为3个类型,其中类型Ⅰ的产量、氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率在3个类型间均为最高,而类型Ⅲ的均为最低,说明类型Ⅰ为高产氮高效类型,类型Ⅲ为低产氮低效类型。根据筛选结果,2017年和2018年分别有23个和27个品种(系)被划分为高产氮高效型类型,其中南粳5718、南粳9108、宁粳7号、泗稻15号、扬粳239等19个品种（系）表现稳定,2年均被划分为高产氮高效类型。高产氮高效类型（类型Ⅰ）的茎干重、叶干重、穗干重、总干重、穗粒数、穗吸氮量、总吸氮量均显著高于类型Ⅱ和类型Ⅲ。【结论】初步筛选出了南粳5718、南粳9108、宁粳7号、泗稻15号等高产氮高效类型品种（系）。与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型品种（系）主要表现出地上部生物量大、穗粒数多、总吸氮量高,特别是穗吸氮量高等特征。上述研究结果可以为长江中下游地区高产氮高效常规中熟粳稻品种选择提供参考,同时也可为产量与氮效率协同机理研究提供材料。     

玉米ZmCCT10耐低氮功能研究

【目的】土壤氮素缺乏影响玉米的产量和品质,是中国玉米生产面临的重大问题。ZmCCT10编码转录因子,具有一因多效性,ZmCCT10是调控玉米生长发育和响应非生物胁迫重要的调节因子。解析玉米耐低氮的分子机制、聚合抗性基因,为培育耐低氮和氮高效玉米品种奠定基础。【方法】通过比较ZmCCT10近等基因系在低氮胁迫和完全营养水培条件下与耐低氮胁迫相关的性状,分析低氮胁迫后ZmCCT10的表达模式,选择ZmCCT10在近等基因系表达量差异最大的部位与时间点,进行转录组测序。发掘玉米ZmCCT10响应耐低氮反应的特征,探究其参与耐低氮反应的分子机制。【结果】在低氮胁迫条件下,ZmCCT10近等基因系Y331-ΔTE和Y331的根长性状、生物量、氮素生理指标显著差异。其中,ZmCCT10不带有转座子插入的单倍型Y331-ΔTE的总根长、主胚根长、侧根长均显著长于Y331;根干重、地上部干重、氮积累量、硝酸还原酶活性也显著高于Y331。在低氮胁迫后,ZmCCT10在根部和叶片的表达量均显著高于对照处理,且近等基因系间的表达量也具有显著差异,根部和叶片的表达模式也不同。胁迫处理3 h后,ZmCCT10在...