小麦茎秆贮藏物质的积累与再运转（综述）

本文综述了国外有关小麦茎秆非结构性碳水化合物贮积和再运转规律的研究结果，小麦茎秆ＮＳＣ的主要贮藏形式是果聚糖果聚糖的代谢受值株源－库关系的调节，并与品种、环境条件有密切关系。小麦籽粒产量在很大程度上依赖于茎秆ＮＳＣ的再运转。     

普通小麦营养器官氮素和果聚糖的运转

 研究了普通小麦营养器官氮素和果聚糖的运转及其与籽粒产量和蛋白质含量的关系。结果表明 ,基因型间营养器官在氮素和果聚糖的累积和运转方面存在显著差异。高蛋白质基因型营养器官氮素累积多且转移也多 ,后期吸收较少 ;而低蛋白质基因型则正好相反。叶片是氮素的主要贮存器官 ,果聚糖则主要贮存在茎鞘。增施氮肥提高了营养器官氮素的累积和运转 ,但降低了果聚糖的累积和运转。叶片、茎鞘、全株营养器官总氮素的运转与籽粒蛋白质含量呈正相关 ;茎鞘、全株营养器官总果聚糖的运转与籽粒产量呈正相关。果聚糖的运转与籽粒蛋白质含量呈负相关 ,与氮素的运转则无相关。     

小麦干物质、果聚糖和氮的积累分配及其与籽粒产量和品质的关系

在200kg/hm2施N条件下,对17个澳大利亚小麦品种的干物质、果聚糖、氮的积累分配及其与籽粒产量(GY)、籽粒氮产量(GNY)及籽粒氮含量(GNC)的关系进行了研究。结果表明,干物质、果聚糖和氮积累的模式相似,在叶片、茎秆和植株中分别于开花期、乳熟期和成熟期积累到最大值。在开花前,茎秆是贮存果聚糖的主要器官,叶片是氮的主要贮存器官,而在花期后,籽粒成为贮存果聚糖和氮最多的器官,其次为茎秆。从乳熟期至成熟期,随着干物质、果聚糖和氮在营养器官中积累的降低,GY、GNY和籽粒果聚糖积累快速增加。在多数取样期,植株干物质积累和果聚糖积累与GY和GNY呈极显著正相关,与GNC呈负相关;成熟期植株氮积累与GY呈显著负相关,与GNC显著正相关;在花期后,叶片和茎秆氮积累与GY和GNY呈显著负相关。     

弱光对冬小麦茎中果聚糖代谢的影响

以耐弱光性不同的冬小麦品种‘扬麦158’(耐弱光品种)和‘扬麦11’(不耐弱光品种)为材料,研究了拔节至成熟期遮光对小麦籽粒淀粉积累量、茎中花前贮存果聚糖转运以及果聚糖代谢关键酶活性的影响。结果表明:拔节至成熟期遮光降低了小麦茎中花前贮存果聚糖的转运量,提高了贮存果聚糖对小麦淀粉产量的贡献率。遮光降低了小麦灌浆前中期茎中蔗糖∶蔗糖果糖基转移酶(SST)和果聚糖∶果聚糖果糖基转移酶(FFT)活性,不利于果聚糖积累,从而导致茎中可溶性碳水化合物积累量下降。遮光条件下灌浆中后期小麦茎中果聚糖外水解酶(FEH)活性下降,分解果聚糖向外转运的能力降低,故向籽粒中转运的量下降,最终导致小麦籽粒淀粉积累量显著降低。遮光33%时小麦籽粒淀粉积累量的下降幅度大于遮光22%,且‘扬麦11’的下降幅度大于‘扬麦158’。     

稻草中非结构性碳水化合物不同组分的含量与分布

稻草中非结构性碳水化合物(NSC)是影响稻草青贮品质的重要性状.本研究利用籼稻黄华占和粳稻南粳9108研究稻草不同部位NSC不同组分的含量与分布,为改善稻草青贮品质提供依据.结果表明:南粳9108稻草中NSC含量极显著高于黄华占(P<0.01);黄华占基部茎秆、中部叶鞘和上部叶片,南粳9108基部茎秆、叶鞘和叶片是NS...     

小麦茎秆抗倒伏性能研究

为了研究小麦茎秆纤维素与小麦茎秆抗倒伏性之间的关系,采用微波辅助加热酸浸提法提取了小麦茎秆纤维素,通过光学显微镜、扫描电子纤维镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射光谱法(XRD)等方法对小麦茎秆纤维素光谱性能和形貌结构进行了表征。结果表明:抗倒伏小麦百农矮抗58茎秆纤维素含量为22.51%,结晶度高达74.47%;微波辅助加热酸浸提法所提取的小麦茎秆纤维素纯度高,具有典型的纤维素特征,小麦茎秆纤维素结晶体具有典型的纤维素Ⅰ的结构;小麦茎秆纤维素结构属结晶度高、大分子排列非常紧密的纤维;小麦茎秆纤维素的结晶度和小麦茎秆的倒伏指数具有一定的相关性,结晶度高,倒伏指数小,抗倒伏性能强;结晶度可以用来表征小麦茎秆纤维素的强度,有望作为衡量小麦茎秆质量的重要指标之一。     

氮素营养对超高产小麦调控的研究进展

小麦籽粒蛋白质含量与氮代谢密切相关。许多研究表明,小麦籽粒氮的来源一方面来自开花后吸收的氮素,另一方面来自开花前营养体积累氮素的再运转。小麦籽粒中的氮素绝大部分来自开花前植株贮存氮素的再运转,只有少部分是开花后吸收的。蛋白质的降解与蛋白水解酶活性的上升相关,它在营养体氮素的再运转中起着重要作用。因此,在小麦生产中除了强调提高植株后期吸收氮素的能力外,也应十分重视叶片蛋白质的降解,即氮素的再运转分配。选择开花后氮素吸收同化和氮素再运转能力强的小麦品种,既可提高籽粒产量,又可提高籽粒蛋白质含量。此外,小麦籽粒还具有氮素同化能力。通过氮素对小麦光合能力、生理活性、群体质量、籽粒产量及粒重的调控,以及对库源流关系的影响,来达到小麦高产的目的。     

干旱胁迫下不同品种小麦4种功能基因的表达模式及相关生理指标分析

采用实时荧光定量PCR(Real-time PCR)对干旱胁迫下脂质转移蛋白基因(TaLTP1)、膨胀素基因(TaEXPB23)、水通道蛋白基因(TaAQP7)和果聚糖6-果糖基转移酶基因(Ta6-SFT)在4种小麦叶片中的表达情况进行分析;通过测定相对水分质量分数和果聚糖质量分数来判断小麦生长发育状况。结果显示:干旱胁迫48h内,4种基因在不同抗旱性小麦叶片中的表达模式不同,干旱敏感型小麦中4种基因的相对表达量先上升后下降,恢复到正常水平;干旱耐受型小麦中4种基因的相对表达量先上升后下降,但仍维持较高表达水平;干旱耐受型小麦具有较高的相对水分质量分数和果聚糖累积量。以上结果表明,4种基因参与小麦干旱胁迫应答,4种基因的表达模式可以作为鉴定小麦抗旱的分子指标。本研究可为准确快速地鉴定小麦品种抗旱性提供重要分子依据。     

简析氮素营养对超高产小麦的调控

小麦籽粒蛋白质含量与氮代谢密切相关。许多研究表明,小麦籽粒氮一方面来自开花后吸收的氮素,另一方面来自开花前营养体积累氮素的再运转。在营养体氮素的再运转中,蛋白质的降解起着重要作用,蛋白质的降解又与蛋白水解酶活性的上升相关,小麦籽粒中的氮素绝大部分来自开花前植株贮存氮素的再运转,只有少部分是开花后吸收的。因此,在小麦生产中除了强调提高植株后期吸收氮素的能力外,应十分重视叶片蛋白质的降解,即氮素的再运转分配,选择开花后氮素吸收同化和氮素再运转能力强的小麦品种,既有利于提高籽粒产量,又可提高籽粒蛋白质含量。此外,小麦籽粒也具有氮素同化能力,关于籽粒的氮素同化能力与籽粒蛋白质含量的关系,有待进一步研究。通过氮素对小麦光合能力、生理活性、群体质量、籽粒产量及粒质量的调控,以及对库源流关系的影响,达到小麦高产的目的。     

小麦茎秆截面椭圆化影响因素研究

以郑麦9023为材料,在小麦灌浆期测试第2节间去鞘茎秆的弯曲强度,并对测试数据进行了回归分析;建立了小麦茎秆模型,利用力学理论分析了小麦茎秆截面椭圆化的影响因素。理论分析、试验测试结果一致表明,壁厚与外径比值越大,弹性模量越大,小麦茎秆截面越不易椭圆化。因此,提高茎秆节间的弹性模量,增大壁厚与外径比值,可以增强抗倒伏能力,避免小麦茎秆弯折倒伏。     

Photosynthesis, Carbohydrate Storage and Remobilization During Grain Filling as Affected by Sulphur Application in Winter Wheat

Photosynthesis and carbohydrate storage and remobilization was investigated during grain filling of winter wheat (Triticum aestivum L., cv. Lumai 22) in sulphur application experiments where the available sulphur (S) content in the soil of 0-20 cm soil layer was 5.84 mg kg-1. Two levels of S were applied as S0 (0 kg S ha-1) and S1 (67.5 kg S ha-1). The results showed that net photosynthetic rate of flag leaf of S1 treatment was significantly higher than S0 treatment, and it increased gradually from anthesis to 35 DAA. Sucrose-phosphate synthase (SPS) activity and sucrose content of S1 treatment were significantly higher than those of S0 treatment. The contents of total soluble sugar, sucrose, fructose, glucose, DP3 and DP ≥ 4fructan in stem and sheath of S1 treatment were significantly higher than those of S0 treatment also. The amount of total soluble sugar and fructans remobilization from stem and sheath and the starch accumulating rate in grain of S1 treatment was significantly higher than those of S0 treatment. It is suggested that sulphur application increase photosynthate remobilization from stem and sheath to grain at later filling stage.     

两系杂交稻茎鞘物质运转与籽粒充实特性的研究

选用不同类型两系杂交稻组合 ,研究了结实期茎鞘物质运转与籽粒灌浆结实的关系。结果表明 :两系杂交水稻在抽穗后的净光合速率和干物质积累量明显高于三系杂交稻。茎鞘物质的输出率与结实率、充实率、最大灌浆速率、平均灌浆速率呈显著的正相关关系。各组合以下部茎鞘物质积累多、转运率高。茎鞘物质转运启动时间早、运转强度大 ,其转运率高的组合 ,结实率高、充实度好 ,表明早期转运对籽粒灌浆充实的重要性。抽穗期提高糖花比 ,同时在灌浆始期促进茎鞘非结构性碳水化合物向籽粒库运转有利于激发库的活性 ,启动和促进更多的籽粒灌浆 ,减少空秕粒 ,增进籽粒充实。     

两系杂交稻茎鞘物质运转与籽粒充实特性研究

选用不同类型的两系杂交稻品种,研究了结实期茎鞘物质运转与籽粒灌浆结实的关系。结果表明,两系杂交稻在抽穗后的净光合速率和干物质积累量明显高于三系杂交稻;茎鞘物质的输出率与结实率、充实率、最大灌浆速率和平均灌浆速率呈显著的正相关;各品种以下部茎鞘物质积累多、转运率高;茎鞘物质转运启动时间早、运转强度大,其转运率高、结实率高、充实度好,表明早期转运对籽粒灌浆充实的重要性;抽穗期提高糖花比,同时在灌浆始期促进茎鞘非结构性碳水化合物向籽粒库运转,有利于激发库的活性,启动和促进更多的籽粒灌浆,减少空秕粒的产生,增加籽粒充实率。     

小麦茎秆截面椭圆化的模拟与分析

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立含有5个节间的小麦茎秆模型,模拟分析了典型风荷载作用下小麦茎秆截面椭圆化的变化特性.模拟结果表明,小麦茎秆穗部在爆炸风荷载作用下,基部节间截面是否椭圆化与风荷载的冲量大小有关,冲量越小截面越不易椭圆化,茎秆越不易倒伏.沿整个茎秆轴线,截面椭圆化区域应力值最大,非椭圆化区域应力值偏小.     

密肥条件对小麦中期群体质量的影响

本试验设密度和施氮量两试验因素,考察其对小麦茎蘖动态影响.结果表明各生育时期群体茎蘖数与密度、施氮水平呈极显著正相关,随密度、施氮水平的提高而增加,群体茎蘖数在不同的密度、施氮水平间总体上呈极显著差异;拔节后随着生育进程的推进,无效分蘖的退化消亡,在群体自身的调节作用下,各处理间茎蘖数与成穗数在总体上差异变小.密度和施氮量对小麦群体茎蘖数和成穗数表现一定的互作效应.     

不同生态型小麦在高寒半干旱区幼穗分化与叶片出生的关系

研究了不同生态型小麦在春季分期播种条件下的幼穗分化进程与叶片出生的关系。结果表明:小麦叶龄与幼穗分化时期的对应关系因生态型而异,冬性品种幼穗分化各时期对应的叶龄均高于春性品种,不同生态型小麦幼穗分化同一时期内经历的叶片数目不尽相同。     

小麦和棉花不同部位水浸液对播娘蒿种子发芽和幼苗生长的化感效应

以播娘蒿为受体,小麦和棉花为供体,采用人工培养箱种子发芽试验,研究小麦和棉花不同部位（根、茎和叶）的不同浓度水浸液对播娘蒿种子的发芽率、发芽指数、上下胚轴的生长量和生物量的影响.结果表明,在培养皿中随着小麦和棉花各部位水浸液浓度的上升,各处理的播娘蒿种子发芽率和发芽指数呈现缓慢下降趋势,其中棉花茎和根水浸液处理对播娘蒿种子发芽率的抑制效应明显高于小麦茎和根,两种作物叶片的抑制效应没有差异（P ＞0．05）.小麦和棉花根、茎、叶水浸液处理下,播娘蒿幼苗上下胚轴生长量和生物量均受到不同程度的影响,两种作物各器官对播娘蒿幼苗生长量和生物量的抑制效应强弱顺序均为茎＞根＞叶.综合效应比较而言,小麦各器官中茎水浸液对播娘蒿种子发芽和幼苗生长的综合效应大于50,值为67．541,而棉花根和茎水浸液对播娘蒿种子发芽和幼苗生长的综合效应均大于50,值分别为60．579,82．891.小麦茎和棉花根、茎中均存在着播娘蒿种子发芽和幼苗生长的抑制物,其中棉花的抑制效应明显高于小麦,对播娘蒿种子发芽抑制剂的研发具有一定价值,在农业生产中,通过小麦和棉花的轮作在一定程度上能够减轻播娘蒿对小麦的危害.     

小麦抗麦茎蜂机制初步探讨

对青海、甘肃两地空心茎秆小麦抗麦茎蜂机制进行了初步研究。结果表明，断茎率与植株成熟时的株高、各节间长度、外径、干重呈正相关，与分蘖数，茎秆各节间实心负相关，抗虫小麦品系在麦茎蜂产卵期茎壁较厚，不利于麦茎蜂产卵；麦茎蜂幼虫取食时，茎秆内物质向其它部位运输，茎壁厚度下降至低于感虫品种，因而可能使幼虫所需营养物质的摄入量不足而使其生长发育受到影响。同时抗虫品系茎秆各部位养分较早向外运出，也可能对幼虫营养     

Accumulation of soil moisture in winter wheat cultivation on slopes of ordinary chernozems of the Rostov oblast

The article discusses the effect of different predecessors and methods of basic treatment of soil on the magnitude and nature of the formation of soil moisture reserves in the cultivation of winter wheat on the slopes of ordinary chernozems in the Rostov oblast. Winter wheat in the experiment was cultivated after a steam clean, after winter wheat, after peas, and after corn silage. The study was conducted in four variants of primary tillage in the following crop rotations: chisel, combo, surface, and moldboard tillage. It is established that, in general, over the growing period of winter wheat, 3 of 4 years have a shortage of water supply, especially in the period from the resumption of the spring growing season to complete full ripeness. Analysis of the autumn watersupplies by variants of the main processing of the soil indicates the advantage of the chisel treatment, confirmed statistically by two predecessors—a clean pair and corn silage. The studies for the years 2011–2014 showed the close relationship of the absorption coefficient of precipitation from the reserves of productive moisture in autumn (R ² = 0.94). It is revealed that the assimilation of precipitation of the cold period largely depends on soil fertility due to different stocks of productive moisture in autumn. The close relationship of grain yield with the value primary of moisture reserves in the autumn sowing of winter wheat in the soil layer of 0–150 cm is shown.     

紫外辐射UV-B增加对小麦株高和节间细胞长度影响的初步研究

研究了UV-B强度增加对小麦株高、各节间长度及各节间纵向细胞个数、细胞长度的影响,结果表明:UV- B强度增加,小麦株高呈显著下降趋势,小麦株高下降是由于节间长度缩短,而节间个数不变,且各节间缩短的百分率也有显著的差异,穗下第4,5节间的长度缩短对于株高下降影响的效应较大。显微切片测定节间细胞的纵向长度结果表明:穗下第五节间和穗下第四节间的缩短主要是由于节间纵向细胞个数下降,而穗下第三节间和穗下第二节间的缩短主要是由于节间细胞纵向长度缩短。小麦节间缩短和叶片长度的缩短呈显著的正相关。