关中地区小麦超高产育种问题探讨

关中地区当前小麦超高产育种的产量指标为 10 0 0 0 kg/ hm2 。产量性状和光合生理性状是决定品种产量潜力的关键性状 ,超高产育种重点应进行单位面积穗数、穗粒重、穗粒数、花后 2 1～ 30 d平均光合速率、花后30 d绿叶面积、灌浆高峰期单穗平均日增重、灌浆高峰持续时间、生物学产量、收获指数等 9个性状的遗传改良。集优交配法是选育超高产品种的有效育种技术。为了适应超高产育种的纵深发展要求 ,要加强光合生理特性、性状遗传规律等基础理论研究和超高产大穗材料创新工作     

关中地区小麦超高产育种问题探讨

关中地区当前小麦超高产育种的产量指标为10000kg/hm^2。产量性状和光合生理性状是决定品种产量潜力的关键性状，超高产育种重点应进行单位面积穗数、穗粒重、穗粒数、花后21－30d平均光合速率、花后30d绿叶面积、灌浆高峰期单穗平均日增重、灌浆高峰持续时间、生物学产量、收获指数等9个性状的遗传改良。集优交配法是选育超高产品种的有效育种技术。为了适应超高产育种的纵深发展要求，要加强光合生理特性、性状遗传规律等基础理论研究和超高产大穗材料创新工作。     

山西省超级小麦育种问题探讨

当前山西省超级冬小麦类型有3种,即:高产生理型、高效生态型、高值专用型,产量指标为10 000kg/hm2。产量性状和光合生理性状是决定品种产量潜力的关键性状,超级小麦育种重点应进行单位面积穗数、穗粒数、穗粒重、花后21~31 d平均光合速率、花后30 d绿叶面积、灌浆高峰期单穗平均日增重、灌浆高峰持续时间、生物学产量、收获指数等9个性状的遗传改良。集优交配法是选育超级小麦新品种的有效育种技术。为了适应超级育种的纵深发展要求,要加强光合生理特性、性状遗传规律等基础理论研究和超级小麦大穗材料创新工作,同时要进行育种技术的改进。     

喷施天力螯合肥对小麦穗粒重的影响

小麦生长后期喷施天力螯合肥增加叶片厚度,提高保护酶活性,延缓叶片衰老。喷肥效果与喷施时期密切相关,孕穗早期喷施的粒数增加较多,开花后早期喷施(花后10d左右)明显提高千粒重。孕穗晚期和灌浆早期喷施天力螯合肥穗粒重增幅较大。     

不同基因型冬小麦穗粒数与粒重生理差异分析

为分析不同穗型冬小麦籽粒建成的生理差异,以大穗基因型(JS)、小穗基因型(XS)和中穗基因型(JM22)冬小麦品种为材料,测定籽粒形成期和灌浆期器官干物质积累、蔗糖含量和蔗糖相关代谢酶活性、籽粒灌浆特性以及成熟期穗粒数和粒重等指标。结果表明:1)冬小麦穗粒数和粒重基因型间差异显著;2)大穗基因型冬小麦从四分体时期到成熟期单株干物质积累量、开花期穗部干物质分配比例和强、弱势粒灌浆速率都高于中、小穗基因型;3)大穗基因型冬小麦开花期茎鞘的蔗糖积累量显著高于中、小穗基因型,开花后叶片和茎鞘的蔗糖积累高峰晚于中、小穗基因型;4)大穗基因型冬小麦四分体时期到开花期茎鞘的蔗糖转化酶活性以及花后茎鞘和籽粒的蔗糖合酶和转化酶活性显著高于中、小穗基因型。5)相关分析显示,不同时期各器官干物质、开花期上二茎的蔗糖合酶活性和蔗糖含量、四分体时期穗茎的蔗糖合酶和转化酶活性与穗粒数和粒重都呈正相关,花后上二茎转化酶活性以及各器官的蔗糖合酶活性与粒重都呈显著正相关。总之,大穗基因型冬小麦穗粒数较多主要由于开花期穗部干物质分配比例、茎鞘蔗糖合酶活性和转化酶活性均较高;而籽粒灌浆速率和粒重较高则是由于花后茎鞘和穗的蔗糖代谢旺盛,且茎叶同化物向籽粒的转运率和贡献率较高。     

抗坏血酸和生育酚对小麦的延衰效应

小麦灌浆期叶面喷施６ｍｍｏｌ·Ｌ￣－１抗坏血酸和２ｍｍｏｌ·Ｌ￣－１生育酚，具有增加叶绿素含量及净光合速率的作用。灌浆后期施用具有增强ＳＯＤ活性，抑制膜脂质过氧化、延缓旗叶叶绿素和蛋白质降解、维持叶片较长功能期的作用。灌浆初期施用有使不孕小穗数减少，可孕小穗数增多以及穗粒数增加、粒重提高的作用。开花后２０ｄ施用，增粒重效果最好，开花后１０ｄ处理穗粒数增加较多。     

抗坏血酸和生育酚对小麦的延衰效应

小麦灌浆期叶面喷施６ｍｍｏｌ．Ｌ＾－１抗坏血酸和２ｍｍｏｌ．Ｌ＾－１生育酚，具有增加叶绿素含量及净光合速率的作用。灌浆后期施用具有增强ＳＯＤ活性，抑制膜脂质过氧化，延缓旗叶叶绿素和蛋白降解、维持叶片较长功能期的作用。灌浆初期施用有使不孕小穗数减少，可孕小穗数增多以及穗粒数增加、粒重提高的作用。开花后２０ｄ施用，增粒重效果最好，开花后１０ｄ处理穗粒数增加较多。     

多穗型高产小麦品种产量结构特征与灌浆期光合性能的优势分析

以多穗型小麦品种济麦20、豫麦49和郑麦004为材料,在大田栽培条件下研究了实现高产的产量结构特征及其灌浆期的光合性能.结果表明,在群体穗数均大于700×104·hm-2的基础上,3个品种实现高产各具优势,济麦20具有穗数优势、豫麦49具有粒重优势、郑麦004具有粒数优势且产量表现最高(P<0.01).3个品种灌浆期的光合性能表现为,郑麦004旗叶中叶绿素a,b含量明显高于其它品种,后期叶片保绿性好,尤其花后20d以后,净光合速率、叶面积指数、光合势平均分别较其它品种高出18.0%,12.4%和18.4%,且具有较高的子粒灌浆速率.由此可见,在满足较多穗教的基础上,增加穗粒数,并维持灌浆后期的光合性能,是进一步高产的重要保证.     

旱地小麦深施磷肥对群体动态及产量形成的影响

为探索旱地小麦磷肥施用技术,采用大田试验研究不同施磷量条件下不同施磷深度对旱地小麦群体动态及产量形成的影响。结果表明:增加施磷量,各生育时期群体分蘖数增加,成熟期穗数显著提高,花后0~10d、15~25d籽粒灌浆速率增加,千粒重提高,且40cm深度施磷较20cm深度的对冬前分蘖有较大的调节效应,提高了灌浆前期(花后10~15d)籽粒千粒重积累速率,显著提高了穗数和穗粒数。增加施磷量,各生育时期植株干物质量增加,产量和水分利用效率显著提高,且40cm深度施高磷明显促进生育后期干物质积累,显著提高了产量和水分利用效率。总之,旱地小麦40cm深度配施150kg·hm~(-2)磷肥有利于构建合理群体,且主要通过穗数和穗粒数的提高实现增产。     

黑龙港流域夏玉米产量提升限制因素

从产量构成因素及物质生产着手分析了黑龙港流域夏玉米产量进一步提高的限制因子.分析结果显示:穗数、穗粒数和千粒重均与产量显著相关,说明该地区夏玉米仍有继续增产的潜力;但在再高产过程中,单纯依靠穗数增加,产量增产幅度较小,应稳定在一定适宜的密度下,注重单位面积穗粒数和粒重的提高,但在穗数确定的情况下,穗粒数相对稳定,增加粒重成为再高产重要因素.因此,采取措施增强灌浆速率和延长灌浆时间是关键,即增强或稳定叶片在花后的有效光合能力.结果表明,增加叶片数量对产量贡献很小,而改善叶片质量、提高叶片功能,进而增加花后同化物合成至关重要.因此,茎秆和叶片的质量是再高产实现的关键技术突破点.同时,提高茎秆的花前物质转运比例也有助于提高于粒重,促进产量提升.在生产实践中,进一步挖掘产量必须搞清楚地上和地下两方面的关系,但目前对“根系-土壤”复合体的结构和功能研究相对较少.不合理耕作方式造成了土壤耕层太浅,严重影响了玉米根系生长发育,使生育后期吸收功能减弱,不利于产量形成.加之,吐丝前后阴雨寡照,造成穗粒数形成决定期的“源”不足,同时也限制了灌浆速率,提前播期,躲避灾害天气或推迟收获时期,延长灌浆时间等逆境栽培措施就显得尤为重要.     

春小麦籽粒灌浆过程中淀粉和蛋白质积累规律的研究

利用蛋白质含量和产量各异的３个春小麦品种研究灌浆过程中淀粉和蛋白质积累规律，结果表明：籽粒灌浆过程中可溶性糖含量由开花１４ｄ开始逐渐减少，成熟期达最低值，品种间的差异仅表现在１４ｄ和２０ｄ两个时期；淀粉积累动态与可溶性糖变化规律相反，随灌浆成熟而逐渐增加，品种间差异显著；蛋白质积累动态年际间略有差异，总的趋势是随灌浆成熟而逐渐增加．开花后１４ｄ可溶性糖含量与淀粉含量和蛋白质含量有关，蛋白质含量与可溶性糖含量关系更为密切．成熟期淀粉含量和蛋白质含量呈负相关．高蛋白品种在灌浆初期就表现出较高的积累合成蛋白质的能力，而高淀粉含量品种同样在灌浆初期就表现出较高的淀粉含量，高产高蛋白品种介于两者之间．从生理角度分析，培育或通过田间管理达到高产优质是可行的．     

冀东冬小麦灌浆期与千粒重的关系

通过对195份冬小麦资源品种(系)的抽穗期、灌浆时间与千粒重的试验分析表明,冀东冬小麦的抽穗期主要在5月1日～5月14日之间,而5月7～5月13日是抽穗的高峰期,达到总量的80.4%;灌浆时间在35～45d之间,以37～41d的品种最多,占品种总数的88.2%.随抽穗期的推迟、灌浆期的缩短,千粒重呈显著下降趋势,相关系数分别为 r=-0.4365和r=0.8924.     

生产条件下谷子品种盐碱耐性的差异及综合评价

【目的】明确生产条件下不同谷子品种的耐盐碱性差异,确定谷子大田耐盐碱性鉴定方法和指标。【方法】 以华北夏谷区主推的8个谷子新品种为材料,设置东营滨海盐碱地条件和济南试验地正常条件处理,进行谷子大田耐盐碱性研究。【结果】 在盐碱地和对照正常条件下,参试谷子品种产量均表现出显著差异,变异系数分别为39.1%和13.0%。与对照相比,盐碱地条件下,各品种产量均显著降低,产量盐害率变幅为20.7%—63.4%,变异系数为48.4%;盐碱地条件下,所有品种单穗重、单穗粒重、千粒重、出谷率、株高、SPAD、地上部同化物质积累量和收获指数均降低;盐碱地花前同化物质的转运量提高,平均增幅为34.4%,花后同化物质的积累量降低,平均降幅为42.7%。产量盐害率与单穗重（R=-0.937）、单穗粒重（R=-0.933）、干物质重（R=-0.895）、花前同化物质转运量（R=-0.935）、花前同化物质转运率（R=-0.880）、花前转运同化物质对籽粒贡献率（R=-0.859）、花后同化物质积累量（R=-0.909）和开花期地上部含水量（R=-0.834）均呈显著负相关,与花后同化物质积累量对籽粒贡献率（R=0.859）呈极显著正相关,而与出谷率和千粒重间无显著相关性。通过主成分分析,确定了单穗重、单穗粒重、干物质重和地上部含水量可以作为耐盐碱性鉴定指标,且通过主成分分析和隶属函数进行了谷子耐盐碱性的综合评价,济谷22和济谷21的综合得分值最高。【结论】 在盐碱地条件下,不同谷子品种存在耐盐碱性差异,单穗重、单穗粒重、干物质重和地上部含水量可以作为大田耐盐碱性的鉴定指标,济谷22和济谷21为耐盐碱性品种;在盐碱地条件下,不同谷子品种花前同化物质的转运量提高,且花前转运同化物质对籽粒的贡献率和开花期地上部含水量均与盐害率呈显著负相关,因此,提高开花期地上部各器官的含水量和花前转运同化物对籽粒的贡献率是提高盐碱地条件下谷子产量的重要手段。     

不同类型专用小麦叶、茎、粒可溶性糖变化与淀粉含量的关系

 比较了3种类型专用小麦（强筋小麦郑麦9023、中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50）在籽粒灌浆过程中旗叶、倒一茎节、倒二三茎节、倒四五节茎节、叶鞘中可溶性总糖和蔗糖含量及籽粒中可溶性总糖、淀粉含量的变化。结果表明，在灌浆过程中，中筋小麦温麦4号和弱筋小麦豫麦50旗叶中可溶性总糖、蔗糖、SS和SPS活性均高于强筋小麦郑麦9023，温麦4号略高于豫麦50。SS和SPS活性峰值出现时间早于可溶性总糖和蔗糖。在花后12 d至成熟期间，豫麦50籽粒中可溶性总糖含量最高,温麦4号次之，郑麦9023最低；豫麦50淀粉含量显著高于温麦4号和郑麦9023，灌浆后期的ADPP活性也高于温麦4号和郑麦9023。相关分析表明，开花后18 d至成熟期茎中可溶性总糖含量与籽粒淀粉含量之间呈极显著负相关，而叶片中可溶性总糖、叶片中蔗糖、籽粒中可溶性总糖与籽粒淀粉积累速率呈显著或极显著正相关。茎鞘可溶性总糖含量对籽粒淀粉的贡献率存在基因型差异：豫麦50和郑麦9023以倒二、三节间最大，而温麦4号则以倒四、五节间最大。     

不同插期小麦、大麦、小黑麦花后源库性状的研究

本文报导了播种期的小麦、大麦和小黑麦5个品种花后源库性状的影响。使用了逻辑斯蒂方程和二次多项式模型等统计方法,从开花到成熟定期测定籽粒和营养器官干重、叶面积的发展及持续期等性状及其与气候因子的关系。结果表明,播期和品种对多数性状有显著的影响。各性状对插期的敏感性随品种不同而异。提出了品种间粒重差异与灌浆持续期和速度的关系可能依材料、生态环境以及灌浆持续期的划分标准不同而各有主次,在不同条件下,两者相互调节,以保证最大可能地充实籽粒。     

Characteristics of Grain Filling and Dehydration in Wheat

【Objective】The characteristic of grain filling and dehydration in wheat was studied, which provided a selection method and a theoretical basis for breeding wheat variety with fast filling and dehydration, and its grain with safety moisture content without drying process at harvesting date. 【Method】 In 2015 and 2016, 7 main wheat varieties in the middle and lower of the Yangtze River Valley were used as tested materials. The grain filling traits, dehydration rate and grain moisture content at physiological maturity and harvest date were measured to explore their profiles by Logistic Growth Equation (LGE) fitting analysis and multiple comparison and correlation coefficient method. 【Result】 The results indicated that grain-filling of 7 varieties fitted LGE best, with an S-like breakthrough curve of slow-fast-slow trend, but there were significant differences in the maximum grain-filling rate, average grain-filling rate and grain-filling duration in different varieties. The maximum grain-filling rates and average grain-filling rates of Yangmai 11, Yangmai 158 and Yangmai 16 were higher, whose dry grain weights at 30 d after anthesis were more than 35 g and the grain-filling durations were shorter; The grain filling rate of Yangmai 15 was the fourth fastest, but the grain-filling duration was the longest among the 7 wheat genotypes; Ningmai 13, Yangmai 20 and Yangmai 22 had the smaller filling rates, respectively. The maximum grain-filling rate, average grain-filling rate, R1, R2 and R3 were significantly positively correlated with 1000-grain weight. The rate of grain filling was R2>R1>R3 in the three filling stages. The filling grain of wheat was basically finished at 30 d after anthesis. After the grain filling stage, it started the dehydration and drying stage. There were significant differences among the 7 genotypes in the grain moisture content at physiological maturity and harvest date, as well as the grain dehydration rate. The grain dehydration rates of Yangmai 11, Yangmai 158 and Yangmai 16 were higher than the others, whereas Yangmai15 was the lowest. The grain moisture content at harvest date was significantly (P<0.01, 0.05) correlated with the grain moisture content at physiological maturity date, the average dehydration rate after physiological maturity, and the grain dehydration rate at 2 d after physiological maturity.【Conclusion】In Yangmai 11, Yangmai 158 and Yangmai 16, the grain-filling was faster and completed earlier, and the grain dehydrated more quickly. The grain weight >35 g at 30 d after anthesis could be used as the selection parameter of the grain-filling rate. The average grain dehydration rate after physiological maturity could be a selection parameter that evaluates the dehydration property of wheat.     

小麦籽粒灌浆与脱水特性

【目的】研究小麦品种籽粒灌浆与脱水特性,为培育灌浆快、脱水快的少（免）晾晒小麦品种提供选择方法和理论依据。【方法】2015—2016年以长江中下游地区7个主推小麦品种为试验材料,采用Logistic方程拟合、多重比较及相关分析等方法,测定灌浆与脱水指标,生理成熟期及收获期籽粒含水率等。【结果】籽粒灌浆呈“S”型“慢-快-慢”的增长趋势,但不同品种最大灌浆速率、平均灌浆速率及灌浆持续时间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16最大灌浆速率及平均灌浆速率较大,花后30 d籽粒干重均达35 g以上,灌浆持续期较短;扬麦15灌浆速率仅次于上述3个品种,但灌浆持续期最长;宁麦13、扬麦20、扬麦22灌浆速率较小。最大灌浆速率、平均灌浆速率以及渐增期、快增期和缓增期的灌浆速率均与千粒重极显著正相关,3个灌浆时期灌浆速率R2>R1>R3,花后30 d灌浆基本完成。籽粒灌浆完成后进入脱水阶段,生理成熟期和收获期籽粒含水率、生理成熟后籽粒脱水速率品种间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16生理成熟后籽粒脱水速率较高,扬麦15最低。收获期籽粒含水率与生理成熟期籽粒含水率、籽粒平均脱水速率、生理成熟后2 d籽粒脱水速率显著或极显著相关。【结论】扬麦11、扬麦158、扬麦16灌浆速率大,灌浆完成早,籽粒脱水快。花后30 d粒重>35 g可作为育种材料灌浆快慢的选择指标,生理成熟期后籽粒平均脱水速率可作为衡量小麦品种脱水快慢的选择指标。     

小麦品种改良过程中物质积累转运特性与产量的关系

【目的】探明小麦品种改良过程中物质积累与转运特性及其与产量形成的关系,为选育高产品种、制定育种目标提供理论依据。【方法】选用32个20世纪不同年代代表性小麦品种于2007-2009年进行大田试验,分析小麦不同生育时期干物质生产与积累转运特性的演进特征及其与产量的关系。【结果】随着品种改良进程,籽粒产量和收获指数逐步提高,而20世纪60年代品种生物产量显著降低随后保持稳定;开花期叶面积、叶面积指数及旗叶光合速率逐步提高,为花后物质积累提供了物质和能量来源。品种改良显著提高了小麦拔节前和开花后物质积累量及群体生长速率,但降低了拔节至开花期积累量和生长速率;提高了花前干物质转运量、转运率及贡献率,但降低了花后干物质贡献率。小麦籽粒产量与拔节前及开花后干物质积累量、生长速率及花前干物质贡献率显著正相关,与拔节开花阶段物质积累量和生长速率及花后干物质贡献率显著负相关。【结论】品种改良提高了小麦物质生产能力和生产效率,协调了不同生育阶段物质积累,平衡了花前和花后干物质对籽粒的贡献。因此,提高拔节前营养生长、增加花后干物质积累和花前物质转运是小麦产量改良的重要物质基础,也是今后小麦高产育种的重要目标。     

春小麦子粒蛋白质积累和产量形成规律及施氮的调节作用

以春小麦不同品质类型为材料,研究子粒蛋白质和干物质积累规律。结果表明,春小麦灌浆期子粒蛋白质百分含量总的趋势均呈“Ｖ”型变化。但不同品质类型存在差异。高蛋白类型灌浆前期蛋白质含量下降缓慢,曲线波动小,高产类型则相反,高产高蛋白类型虽前期下降快,但后期回升速度也快,最终有较高的蛋白质含量。粒重在整个灌浆过程中均呈上升趋势,并在接近成熟时趋于稳定。等量氮肥分期施用,生育前期施氮有利于产量的形成,开花期叶面喷氮,在提高蛋白质含量的同时具有增加粒重的双重作用。不同品质类型小麦光合产物的生产和分配方向不同,高产高蛋白品种光合能力强,光合产物多,能够兼顾产量和蛋白质的同时增加。后期保持高光合速率和叶面积持续过程是高产、高蛋白类型的重要生理特性。