冬小麦抗寒生理指标的研究

对抗寒性不同的冬小麦品种,测定了部分生理指标。结果表明,抗寒品种的叶片含水量、自由水含量、渗出电解质百分率等,比下抗寒品种要低;而抗寒品种的束缚水、细胞质液浓度、束缚水/自由水比值等,比抗寒差的品种要高。抗寒品种元月份束缚水/自由水比值在1以上;有时达2以上;不抗寒品种始终低于1。据此,提出了束缚水/自由水比值作为鉴定冬小麦品种抗寒性定量指标的可能性。     

钼对黄棕壤上冬小麦碳代谢的影响

盆栽试验条件下，研究了钼对冬小麦碳代谢的影响。结果表明，缺钼使冬小麦植株功能叶片叶绿素含量自分蘖期开始明显下降，随后各生育期均表现为黄化；植株可溶性总糖和纤维素、半纤维素含量也因缺钼而下降，这可能是缺钼冬小麦叶片疲软、抗寒能力下降的重要原因。     

旱地冬小麦死苗的原因及对策

通过对冬小麦死苗情况进行抽样调查,造成冬小麦死苗的原因主要是由于品种不对路,自身抗性差,地下有害生物危害,栽培管理不规范等。根据不同的死苗原因,采取引进抗旱抗寒品种,适时播种,提高播种质量,精细的耕作栽培管理等,培育壮苗,使植株制造和储存较多的有机营养,增强体内糖的含量,提高抗寒抗旱能力,运用综合的农业技术措施,防止有害生物侵袭,减轻冬小麦死苗。     

越冬及返青期冬小麦叶片中可溶性蛋白质、氨基酸含量与抗寒性的关系

研究了6种冬小麦幼苗叶片在低温胁迫下其体内可溶性蛋白、脯氨酸、游离氨基酸等代谢物的含量变化,比较了越冬期和返青期冬小麦叶片中代谢物含量的差异.结果表明:几种冬小麦在低温胁迫下脯氨酸、游离氨基酸、可溶性糖及可溶性蛋白含量均有不同程度增加,其中脯氨酸和游离氨基酸的含量增加更显著.抗寒性较强的小偃6号和西农383积累脯氨酸、游离氨基酸等主要代谢物的能力较强,西农580和小偃22次之,84加97和陕农981较弱,该结果与冬小麦耐寒性强弱一致.研究表明冬小麦抗寒性与相关代谢物的积累相关,通过对这些代谢物质的检测可以为冬小麦的引种、育种及抗寒品种的筛选提供依据.     

栽培措施对冬小麦抗干旱、低温胁迫能力的影响

通过盆栽试验,研究了干旱、低温逆境下不同土壤耕作措施对冬小麦形态和生理指标的影响。采用两合土、砂姜黑土2种土壤,设置了包含施有机肥、保持土壤水分、整地(粗糙、精细和旋耕)等共7种土壤耕作方式处理,调查测定了冬小麦外部形态和内部生理指标。结果表明,不同土壤耕作方式对出苗、土壤水分、分蘖等都有影响,从而影响冬小麦抗寒能力。粗放整地处理的小麦对低温逆境的耐受能力较弱,施用有机肥、保持土壤适宜水分、精细整地等栽培措施明显增强小麦抗低温逆境能力。冬小麦在逆境下,叶片中脯氨酸含量大幅增加;低温逆境下冬小麦叶片脯氨酸含量比干旱逆境下急剧增加;干旱能提高小麦叶片中脯氨酸含量;适度干旱+低温逆境下的小麦抗寒能力增强。说明,土壤水分、肥力是影响冬小麦抗低温逆境胁迫能力的主要因素;一定范围内的干旱逆境锻炼,对提高小麦抗低温能力有一定的促进作用。     

高寒地区冬小麦抗寒育种研究进展

高寒地区冬小麦抗寒育种是打破冬小麦种植禁区的关键技术之一。该地区冬小麦育种的重点应放在提高越冬成活率与产量性状间平衡上。文章依据国内外冬小麦抗寒研究与育种的结果,对该地区冬小麦育种工作应着重做好的若干工作进行了系统分析。     

冬小麦膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10的克隆及低温表达分析

以冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号为试验材料,从其根中克隆膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10,并分析其在低温条件下的表达情况,为研究膨胀素基因与植物抗寒性之间的关系奠定基础。结果表明,在冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号根中克隆得到膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10,二者分别编码273、271个氨基酸,二者序列与Gen Bank上公布的序列同源性分别达到99.2%、99.6%。4℃、-10℃和-20℃的低温胁迫处理均可诱导TaEXPB8、TaEXPB10基因在冬小麦强抗寒品种东农冬麦1号根中表达,尤其是TaEXPB10基因,其受诱导程度高于TaEXPB8;两基因在低抗寒品种济麦22号中总体上不受诱导,甚至受到抑制。综合比较发现,4℃、-10℃和-20℃低温胁迫下,TaEXPB8、TaEXPB10基因在强抗寒品种东农冬麦1号中的表达量均明显高于低抗寒品种济麦22号。据此推测膨胀素基因TaEXPB8、TaEXPB10与冬小麦根系的低温胁迫耐受能力具有重要的相关性,有助于进一步深入了解冬小麦根系的抗寒机制。     

播种深度对小麦抗寒生理的影响

在黄淮地区冬季自然低温条件下,以4个不同抗寒类型的冬小麦品种为材料,测定了不同播种深度下冬小麦的抗寒生理指标。结果表明,在4 cm和6 cm播种深度下,抗寒性弱的品种细胞质膜透性和MAD含量低于抗寒性强的品种;在6 cm播种深度下,抗寒性强的品种SOD活性、Pro含量明显高于抗寒性弱的品种;在4 cm播种深度下,抗寒性强的品种POD活性高于抗寒性弱的品种。即在4 cm和6 cm播种深度下,小麦的抗寒性最强。从4个小麦品种SOD活性的变化看,京冬841的SOD活性明显高于其它3个品种。     

小麦返青期生理指标与抗寒性的关系

抗寒性是冬小麦能否顺利度过倒春寒天气的重要特性,作物部分生理指标与抗寒性显著相关。本研究采用15个北部及黄淮麦区主推品种,在2a两点环境下,对小麦返青期可溶性糖、叶绿素含量及NDVI值进行测定。测定结果表明,可溶性糖、叶绿色含量和NDVI值在不同基因型、环境间存在极显著性差异,冻害分级间也存在显著性差异。可溶性糖、叶绿素含量及NDVI值可作为可靠指标,用于筛选抗寒品种。同时,针对主推品种"京411"、"山农28"、"中麦175"和"济麦22"具有较好的抗寒性,可作为优异亲本,应用于抗寒育种中。本研究对于筛选抗寒指标,加速抗寒品种选育具有一定意义。     

5个抗条锈冬小麦新品种(系)农艺性状观察及评价

对甘肃省冬小麦研究所育成的5个抗条锈冬小麦新品种(系)进行了农艺性状观察及评价。结果表明,00-30和兰天19号抗寒、抗旱、抗锈、丰产,宜在陇南山旱地、临夏州等地种植;96-43-5抗寒、抗锈、丰产,宜在甘肃中部及河西走廊冬麦区种植;SH 197抗寒、抗旱、抗锈,但丰产性欠佳,宜作为抗源亲本在育种中重点利用。     

黄淮北片冬麦区国家区试冬小麦品种抗寒性鉴定与评价

冬小麦冻害是影响我国粮食生产安全的主要气候灾害之一，对小麦冻害的研究具有重要意义。通过对46个黄淮北片冬麦区国家区试冬小麦品种在山西定襄、太谷和河北遵化三个环境下的苗期表型（死茎率、冬前单株分蘖数和冬前单株次生根数）进行分析，筛选抗寒品种，并结合各试点表现对抗寒鉴定试验提供指导意见。结果表明：定襄环境下品种死茎率与其余两环境存在极显著差异（P<0.01），而太谷和遵化无显著差异。冬前单株分蘖数和冬前单株次生根数在三个环境下均存在极显著差异（P<0.01）。根据三个环境下品种死茎率进行聚类分析，参试品种被分为抗寒能力较强（Ⅰ类）、抗寒能力差（Ⅱ类）与抗寒能力中等（Ⅲ类）三类品种。在三个环境下筛选出死茎率稳定低于对照的7个品种。综合来看，太谷和遵化适宜作为黄淮北片冬麦区品种抗寒性鉴定试点。该研究结果为黄淮北片冬麦区国家区试冬小麦新品种抗寒性鉴定试验提供了理论依据和实践指导。     

低温胁迫对冬小麦恢复生长后植株细胞膜透性和丙二醛含量的影响

为研究不同冬麦品种植株低温胁迫恢复生长后细胞膜受伤害程度的差异,以4个抗寒性不同的冬小麦品种(系)为材料,设置封冻期3个温度(负积温分别为120、240和480℃)和恢复生长后4个温度(未经低温胁迫、-3、-6和-9℃)处理,比较低温胁迫恢复生长后品种间细胞膜透性和丙二醛含量动态变化。结果表明,随着低温胁迫的加剧,不同品种相对电导率和MDA含量均呈增加趋势。抗寒性强的冬麦品种恢复生长后的植株质膜稳定性大于抗寒性弱的品种。恢复生长的冬小麦对低温有一个适应过程,-3℃低温胁迫下,抗寒性有所增强;在-6℃低温胁迫下,细胞膜也有所恢复;进一步的低温,则导致膜脂过氧化的加剧。     

冬小麦抗寒性的研究进展

抗寒力强是冬小麦能够在严寒地区生长的一个关键因素。由于温度低,积温不够,一般农作物只能一年一熟,土地利用率低,因此提高冬小麦的抗寒性对农业,特别是高寒地区农业生产具有十分重要的意义。文章综述了冬小麦抗寒性的最新研究进展,包括抗寒性的影响因素研究、抗寒性机制研究、抗寒性育种及栽培研究等情况,提出了我国在冬小麦抗寒性研究中的不足及解决办法。     

小麦抗寒性机理研究

根据小麦生长规律,许多品种在发育过程中需要一定时间和强度的低温,但极端的温度对产量构成因素的协调提高有不利影响,这种反应是遗传决定的,如小麦的抗寒性。冬季的严酷条件可以减少单位面积内植株数目和降低存活植株的生活力从而对第一个产量构成因素产生不利的影响。有效分蘖力高的品种可以部分地或全部地弥补冬季的损失。可是人们的目的在于使秋季生长的植株全部能够存活下来,这样能形成较多主穗从而对第二和第三个产量构成因素有利。就小麦品种抗寒性、冻害产生的机理进行了论述,以期对培育出的小麦新品系进行抗寒性评价,并对选育该类小麦品种的方法进行探讨。     

冬小麦芒性状与抗寒性关系研究

[目的]探明冬小麦芒性状与抗寒性的关系。[方法]对5种有芒与5种无芒小麦品种幼苗叶片在低温胁迫下其体内可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、丙二醛等代谢物质的含量进行测定,对越冬期和返青期各小麦叶片中代谢物质含量的差异进行比较,明确冬小麦抗寒性是否与芒性状有关。[结果]所有小麦品种在越冬期其体内可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸、丙二醛等代谢物质的含量均高于返青期,其中有芒品种陇鉴102、西峰27号及无芒品种GB20积累可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸的代谢能力较强,有芒品种陇育3号及无芒品种中梁30、天00102-2-2-1-1最弱。而有芒小麦和无芒小麦群体间在越冬期其可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、游离脯氨酸含量差异均不显著。[结论]冬小麦的芒性状与其抗寒性没有关系,生产上不能将其作为抗寒品种筛选的依据。     

小麦种质资源在育种上应用价值的鉴定与评价

[目的]鉴定与评价小麦种质资源在育种上的应用价值。[方法]对260份小麦育种材料的冬春性、抗寒性、抗病性及一些农艺性状进行了观察记载,并对部分性状进行了室内分子标记检测鉴定。[结果]小麦的冬春性受春化基因的控制,决定着小麦的种植区域,小麦的抗寒性和生育期与冬春性密切相关;小麦抗病性的室内分子检测结果与田间的抗性表现基本一致,通过对各种病害（白粉病、纹桔病、叶锈病）病情指数的相关性进行分析发现,抗病性间相关性不显著;通过对部分已审定品种的产量结构和综合农艺性状进行分析,了解了目前育成品种的产量结构和产量水平。[结论]为小麦育种研究提供了理论依据。     

低温胁迫下钼对冬小麦抗氧化酶活性的影响

【目的】揭示钼提高冬小麦抗寒力的生理机制。【方法】采用盆栽试验的方法，以冬小麦钼高效品种97003和钼低效品种97014为材料，研究了在低温胁迫下施钼对冬小麦叶片抗氧化酶活性影响。【结果】低温处理2、4和6 d时施钼均显著提高了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT ）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性，显著降低了2个冬小麦品种叶片中超氧阴离子产生速率；施钼后，随着低温胁迫时间的延长，2个冬小麦品种叶片中4种抗氧化酶活性均先升高而后呈下降或突降趋势，说明施钼能使冬小麦通过正常的低温锻炼过程，有利于植株在经受更长时间低温胁迫时维持较高的抗寒力；钼对冬小麦钼高、低效品种叶片中抗氧化酶活性的影响存在基因型差异，与钼高效品种相比，钼低效品种缺钼处理叶片SOD、CAT、POD和APX等抗氧化酶活性下降幅度更大，活性氧自由基积累速率更大，这可能是钼低效品种在缺钼条件下更易受到低温伤害的原因之一。【结论】钼通过调控活性氧代谢过程来影响冬小麦的抗寒力。     

Analysis on Membrane Stability of Crown in Winter Wheat in Frigid Region in China

Four varieties of winter wheat with different return green rates were used to analyze the plasma membrane stability and the factors that affect winter wheat in the frigid region during winter. The removal of reactive oxygen species, the degree of plasma membrane impairment, water composition and content, and the changes in cell viability in the crowns, which contain the growing point, were studied during the period from cold acclimation to the deep freezing. The results showed that electrical conductivity which reflects the degree of plasma membrane damaged under low temperature was significantly correlated with the free water and the total water content. The malondialdehyde (MDA) content, which reflects the degree of membrane peroxidation, was very significantly correlated with superoxide dismutase (SOD), peroxidase, and ascorbic acid. During the deep freezing period, the SOD activity and glutathione (GSH) content of the winter wheat varieties were relative to their cold resistance. During this period, the MDA stability, SOD, GSH, and the total water and the free water content might be used to identify the cold resistance of winter wheat varieties.