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。     

超高产春小麦灌浆特性研究

选用黑龙江省春小麦育种史上有典型代表性的8个春小麦品种,结合高产、超高产小麦育种目标,分析了不同春小麦品种的产量特点及灌浆特性。结果表明：春小麦克丰4号、克旱16随着密度的增加产量明显增加,达到超高产的水平。8个春小麦品种的主穗籽粒干重变化可以用logistic方程拟合,均呈“S”曲线,其灌浆速率均呈单峰曲线,但峰值的大小与达到最大灌浆速率的时间不同。克旱16的灌浆速率为最高,可达0.1195 mg·d^-1;而克丰4号是早熟、小粒、密植型品种,其特点是籽粒达到最大灌浆速率的时间提早,开花后12.6 d时达到最大灌浆速率,保证有效灌浆时间。     

水稻大粒种质灌浆特性研究

[目的]揭示水稻籽粒灌浆机理。[方法]采用2个千粒重超过40g的水稻大粒种质与2个水稻常规品种进行籽粒灌浆特性研究。[结果]大粒种质在花后24～27d达到最大灌浆速率,较常规品种（15～23d）灌浆高峰推迟;大粒种质灌浆速率曲线为右偏,常规品种为左偏;大粒种质具有较大的起始生长势,其最大灌浆速率、平均灌浆速率均达常规品种的2倍之多;大粒种质的实灌时间短于常规品种。[结论]大粒种质水稻的灌浆特性优于常规品种水稻。     

小麦籽粒灌浆速率的模拟

籽粒灌浆期是小麦产量和品质形成的关键时期。为了定量分析小麦籽粒灌浆速率的变化规律,本研究以济南17(早熟)和济麦22(中晚熟)为材料,于2012~2013年在大田条件下研究不同施氮水平小麦籽粒千粒质量及灌浆参数的变化规律,并建立了小麦籽粒灌浆速率模型。经独立试验资料检验,小麦1 000粒籽粒灌浆速率实测值与模拟值的根均方差(RMSE)、平均绝对误差(da)和决定系数(R2)分别为0.208 g/d、0.162 g/d和0.899。表明实测值与模拟值的吻合程度较好,所建模型可较好地模拟不同熟性、不同品种及不同氮素处理的小麦籽粒灌浆速率。     

不同小麦品种籽粒灌浆、脱水特性及其与产量和品质的关系

【目的】鉴选具有灌浆脱水快、丰产性好且籽粒品质优的小麦品种,避免迟播条件下小麦遭遇高温逼熟的危害。【方法】以全国5个生态区的11份小麦品种为材料,分析其灌浆脱水特性、籽粒产量和品质表现。【结果】最大灌浆速率和灌浆持续时间均与生理成熟期籽粒质量呈显著正相关关系,并能最终反应收获期籽粒产量。所有参试品种中济麦22产量最高,达6 195 kg·hm^-2,其次云麦53为5 898 kg·hm^-2;郑麦7698和绵麦367产量分别居第3和第4。济麦22灌浆脱水快,且灌浆高峰持续时间长,其籽粒品质符合长江中下游地区中、弱筋型小麦的选育需求,绵麦367的籽粒品质达优质弱筋标准。研究还发现,籽粒脱水阶段表现出籽粒质量不稳,其原因可能是存在小麦籽粒回浆所致。【结论】协调最大灌浆速率和灌浆持续时间有利于提高籽粒产量和脱水速率;生产上可通过调优栽培措施改善和提高中筋、弱筋型小麦品种籽粒品质,并结合籽粒品质检测和鉴选提高品质育种准确性。     

不同品质类型小麦籽粒部分营养成分的积累

探讨了不同品质类型小麦籽粒中部分营养成分的积累,重点分析了小麦籽粒发育过程中淀粉、蛋白质及氨基酸等营养成分的变化趋势。结果表明,不同品质类型小麦品种各营养成分在籽粒灌浆期的积累趋势基本一致,最终含量存在差异。籽粒中可溶性糖含量从花后7 d开始至成熟呈现逐渐下降趋势,且不同类型品种下降速率不同,最终含量也不同,表现为弱筋小麦下降速率较快,成熟期含量低于强筋及中筋小麦;籽粒中淀粉含量从灌浆初期开始迅速增加,至花后21 d增幅开始减缓,到成熟期达最大值;直链淀粉的积累表现为"S"型曲线变化,即在花后7～14 d增加缓慢,花后14～21 d开始迅速增加,之后至成熟有较小增幅;支链淀粉含量与总淀粉含量的变化趋势一致。籽粒蛋白质含量的积累呈现"高-低-高"的变化趋势,在花后21 d左右蛋白质含量最低;清蛋白和球蛋白的变化趋势相同,即在花后7 d含量最高,之后逐渐下降;醇溶蛋白和谷蛋白的积累表现为花后7 d至成熟逐渐增加的趋势。除色氨酸外,不同品质类型的小麦籽粒中必需氨基酸的积累均为花后7 d含量最高,之后一周迅速下降,至成熟期氨基酸含量最低。     

不同品质类型小麦籽粒部分营养成分的积累

探讨了不同品质类型小麦籽粒中部分营养成分的积累,重点分析了小麦籽粒发育过程中淀粉、蛋白质及氨基酸等营养成分的变化趋势。结果表明,不同品质类型小麦品种各营养成分在籽粒灌浆期的积累趋势基本一致,最终含量存在差异。籽粒中可溶性糖含量从花后7 d开始至成熟呈现逐渐下降趋势,且不同类型品种下降速率不同,最终含量也不同,表现为弱筋小麦下降速率较快,成熟期含量低于强筋及中筋小麦;籽粒中淀粉含量从灌浆初期开始迅速增加,至花后21 d增幅开始减缓,到成熟期达最大值;直链淀粉的积累表现为"S"型曲线变化,即在花后7～14 d增加缓慢,花后14～21 d开始迅速增加,之后至成熟有较小增幅;支链淀粉含量与总淀粉含量的变化趋势一致。籽粒蛋白质含量的积累呈现"高-低-高"的变化趋势,在花后21 d左右蛋白质含量最低;清蛋白和球蛋白的变化趋势相同,即在花后7 d含量最高,之后逐渐下降;醇溶蛋白和谷蛋白的积累表现为花后7 d至成熟逐渐增加的趋势。除色氨酸外,不同品质类型的小麦籽粒中必需氨基酸的积累均为花后7 d含量最高,之后一周迅速下降,至成熟期氨基酸含量最低。     

黄淮海区域两个不同生育期夏玉米品种的籽粒灌浆和脱水特性比较

玉米籽粒灌浆速率、生理成熟期籽粒含水率及生理成熟后籽粒脱水速率和产量是决定能否实现籽粒机收的关键影响因素。试验选用生育期有明显差异的黄淮海区域夏玉米品种安玉308和郑单958为试验材料,运用曲线拟合软件对其籽粒灌浆和含水率变化进行动态拟合,研究并明确了不同生育期夏玉米品种的籽粒灌浆和脱水特性,旨在为黄淮海区域机收品种的筛选及选育提供依据。结果表明,授粉后28 d至授粉后49 d安玉308的平均灌浆速率为比郑单958快0.16 g/d,百粒干物重比郑单958高2.16 g;收获期籽粒含水率比郑单958低3.14%,品种间差异显著;生理成熟前籽粒脱水速率品种间差异不显著,生理成熟后籽粒脱水速率比郑单958每天高0.20%,品种间差异显著;收获期苞叶、穗轴含水率明显低于郑单958,穗柄含水率没有明显差异;较郑单958增产6.89%。     

河南省不同年代小麦品种籽粒灌浆特性分析

为给小麦高产育种及生产提供理论依据,以河南省小麦品种9次更新换代中的11个代表性品种为供试材料,用Logistic方程拟合籽粒灌浆进程,通过相关分析和通径分析对不同年代小麦品种籽粒灌浆特性进行了研究。结果表明:河南省小麦品种9次更新换代过程中,小麦千粒重呈逐渐增加的趋势,最大达53.64g(豫麦54);随着小麦品种的更新换代,平均灌浆速率(R)增加,灌浆持续时间(T)延长,籽粒干物质积累也呈增加的趋势。快增期的灌浆速率(R2)及灌浆持续时间(T2)与成熟时的理论千粒重(Y)呈正相关;品种更替过程中,不同灌浆参数对千粒重作用的大小依次为:RTT2R2。因此,在河南省生态条件下,较快的平均灌浆速率和快增期灌浆速率是小麦高产育种的重要选择指标。     

早熟玉米品种衡早10号灌浆速率特性研究

为了明确不同熟期玉米的籽粒灌浆特性,选用熟期不同的2个玉米品种衡早10号(早熟型品种)和郑单958(晚熟型品种)为试验材料,采用相同的栽培条件,在其吐丝授粉后第7 d开始取籽粒样品,每7 d取1次,直至种子成熟,分析了玉米籽粒干重、含水量、含水率、体积和灌浆速率的变化,以及籽粒体积与水分之间的相关关系。结果表明:衡早10号具有干重积累速度快、籽粒体积大、前期灌浆速率快且强度大等特点,收获时籽粒含水率低,且产量明显高于郑单958,增产率为8.4%。     

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.     

成都平原两熟区籼粳稻品种籽粒灌浆特性

【目的】研究成都平原两熟区籼、粳稻品种籽粒灌浆特性及产量形成的差异,为成都平原种植粳稻提供依据。【方法】以籼稻品种辐优838、泸优578及粳稻品种辽星15、辽星19为材料进行田间试验,利用Richards方程对不同品种强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析不同品种灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的关系。【结果】粳稻品种中辽星19不仅库容量大,结实率也高,其产量显著高于辽星15,且与籼稻品种辐优838、泸优578相当。籼、粳稻稻品种籽粒灌浆类型分别为强、弱势粒同步灌浆型和异步灌浆型,并且穗型大小对籼、粳稻灌浆结实的影响也存在差异。辽星19抽穗后干物质转运能力更接近当地的籼稻品种,有利于籽粒灌浆的启动;其每穗粒数虽显著高于辽星15,但弱势粒的灌浆速度并未降低,且达到灌浆峰值后下降减缓,灌浆时间也有所延长,最终结实率得到显著提高。【结论】粳稻品种辽星19每穗粒数虽多,但其抽穗后干物质转运能力得到加强,籽粒灌浆得到改善,仍能实现较高的结实率,因此在成都平原仍表现出较好的产量潜力。     

温光敏两系杂交小麦灌浆特性研究

对温光敏两系杂交小麦籽粒灌浆干物质积累模型及灌浆特性与粒重的相关性进行了分析,结果表明：温光敏两系杂交小麦籽粒干重变化呈＂S＂曲线,整个灌浆过程中,杂交小麦的干物质增幅都比常规小麦高,且达到快速增长的时间要早。杂交小麦的灌浆速率和籽粒水分含量均呈正态曲线,其灌浆速率比同期常规小麦高。最大灌浆速率Rmax,快增期（R2）和缓增期速率（R3）,渐增期持续天数（T1）是影响粒重的重要参数。因此提高渐增期和快增期速率对提高小麦粒重尤为重要。     

遮阴对不同冬小麦品种籽粒灌浆及品质特性的影响

【目的】研究遮阴处理对不同冬小麦品种籽粒灌浆及品质特性的影响,为耐阴小麦选育提供理论基础。【方法】在大田灌溉条件下,以新冬20号、新冬40号、新冬57号和新冬60号为材料,分别设置自然光对照和遮光度为50%的遮阴处理,研究不同冬小麦品种在遮阴和自然光条件下籽粒灌浆特性、品质特性及产量的变化规律。【结果】 遮阴处理后,四个冬小麦品种的籽粒灌浆特性表现为:新冬57号＞新冬60号＞新冬40号＞新冬20号,各品种的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值均表现为:新冬20号＞新冬57号＞新冬40号＞新冬60号;新冬57号的形成时间最长,为5.7 min;新冬60号的稳定时间最长,为11.6 min;面团拉伸特性表现为:新冬60号＞新冬20号＞新冬40号＞新冬57号;产量表现为:新冬40号＞新冬57号＞新冬20号＞新冬60号。【结论】遮阴显著降低了四个冬小麦品种的灌浆特性及产量,对品质特性也有一定的影响。     

不同播种密度对冬小麦灌浆特性及产量的影响

通过田间试验研究了种植密度对冬小麦籽粒灌浆特性、粒重和产量的影响。结果表明:种植密度对灌浆持续期没有明显影响,但对粒重和灌浆速率影响较大,低密度处理粒重最大,最大灌浆速率也最高。茎秆、叶片对籽粒的贡献率不同处理不同品种均为茎秆大于叶片;随种植密度的增加,穗粒数和千粒重减小,而中密度处理产量最高。     

延衰剂对小麦开花后物质积累运转的调节效应

在小麦开花期和麦粒形成期喷施延衰剂,结果表明,不同处理延衰剂均可提高花后物质积累量和花前物质向籽粒运转率,对防止小麦后期早衰,提高籽粒中后期灌浆强度,增加粒重均有明显的调节作用。     

聊麦16号选育与超高产小麦育种模式

通过超高产小麦品种聊麦16号的选育,主要阐述了超高产小麦育种目标的制订及技术路线的实施。为2010年实现山东“小麦千斤省”的奋斗目标,提出了超高产育种的模式及性状指标:超高产品种在生理特性及产量构成因素上要具有较强的自动调节和互补能力,生长发育要协调,植株的冠层结构合理,品质优良,灌浆速度快,抗逆性强等。     

小麦籽粒灌浆特性分析

用Richards方程对新春8号等6个春小麦品种籽粒灌浆过程进行了拟合。结果表明,新春6号、新春9号和Geleng为典型的强、弱势粒异步灌浆型品种;新春8号、宁春30号和新陇麦15为典型的强、弱势粒同步灌浆型品种。异步灌浆型品种强、弱势粒起始势之间差异较大,强势粒进入灌浆盛期较弱势粒早;同步灌浆型品种强、弱势粒起始势之间差异不大。灌浆过程的前期、中期和后期3个阶段对总灌浆物质的贡献分别约占26％,45％, 29％,但所需的时间在强、弱势粒和品种间有较大差异。     

不同熟期小麦籽粒灌浆特性的研究

为了解河西地区不同熟期类型小麦品种籽粒灌浆特性及其对粒质量的影响,对6个不同熟期类型(早、中、晚)春小麦品种的籽粒灌浆特性进行了比较研究.用logistic方程拟合籽粒灌浆过程,并推导出了次级参数,同时对粒质量与不同参数进行了相关和回归分析.结果表明:晚熟品种平均灌浆速率(R)高、灌浆期(T)较长、灌浆高峰灌浆强度大且持续时间长,缓增期灌浆速率(R3)急剧下降.早熟品种灌浆期短,灌浆高峰灌浆强度小、持续时间短,缓增期灌浆速率高于中、晚熟品种.回归分析结果表明:从整个灌浆过程来看,平均灌浆速率对粒质量的影响大于整个灌浆持续时间.从阶段灌浆参数分析来看,渐增期灌浆速率(R1)、快增期灌浆速率(R2)和缓增期灌浆持续时间(T3)是影响河西地区不同熟期春小麦粒质量的主要参数,其中快增期灌浆速率对粒质量的作用更大一些.