不同氮素利用效率小麦苗期的根系形态数量性状分析

为在苗期可通过根系形态数量性状对氮高效小麦品种进行鉴别,利用营养液培养法,在正常氮(5mmol·L~(-1))和高氮(45mmol·L~(-1))处理下,研究了黄淮平原区18个主栽小麦品种苗期氮素利用效率与根系形态数量性状的关系;通过干物重和氮积累量与根系形态指标相结合的方式对供试小麦品种植株氮效率进行了综合评价,并划分不同氮效率类型。结果发现,在两种氮处理下,供试小麦品种的根干重、茎叶干重、单株干重、根氮含量、茎叶氮含量、单株氮含量、单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数的变异系数均大于15%,可作为氮效率评价指标。小麦的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数与植株氮积累量呈显著正相关,可以作为育种早期筛选高氮效率材料的指标。不同氮效率类型的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数均表现为氮高效型氮中效型氮低效型。通过逐步回归分析,建立了小麦幼苗植株氮积累量和根系形态数量性状的预测模型,拟合精度在91.91%以上。小麦不同氮效率类型间的单株总根长、根总表面积、单株根尖数的差异均达显著水平,生产上可根据小麦苗期根系的主要形态数量性状判断其氮效率高低。     

花生根部特征与地上部分性状的相关性分析

通过田间试验分析12个广东省区试花生品种根系特征与地上部分性状的相关性.结果表明:根质量在各生育期均与地上部质量、总质量呈显著或极显著正相关关系:开花期根系活力与地上部分多数性状呈极显著正相关关系,不同时期的根系活力均与成熟期产量呈显著正相关关系;成熟期根冠比与产量呈显著负相关关系.说明花生根系特征与地上部分性状关系密切,花生生长后期保持根系活力对产量的形成具有重要作用.     

甘蔗家系根系性状与地上部性状相关性分析

以甘蔗20个组合实生苗为材料,用盆栽和大田试验研究甘蔗家系根系性状与地上部性状的关系。结果表明:根长与根表面积、根体积变化呈极显著相关;根长、根表面积、根直径、根体积与实生苗新植的株高、径茎、锤度、成活率呈极显著或显著相关;其中,根长、根表面积、根体积与宿根株高呈显著相关;根体积与宿根理论产量呈显著相关。     

大豆品种苗期根系性状的遗传变异及其与耐逆境胁迫的关系

从301份黄淮海和长江中下游地区代表性大豆地方品种和育成品种(系)中按根系类型选取62份,用以研究不同生态区大豆苗期根系性状的遗传特点、与地上部性状的相关以及与逆境胁迫的关系.大豆苗期一级侧根数、主根长、根干重、总根长和根体积等性状,在品种间、各苗龄间均存在显著遗传变异.不同生态区间生长进度不同,长江中下游晚熟品种的根干重、总根长、根体积发育速度较快,而北方早熟品种的根系发育较慢.根系性状与整株干重呈高度相关;根干重、根总长和根体积的相对值与耐旱平均隶属函数值,一级侧根数、主根长、总根长、根体积、根干重的相对值与耐铝毒平均隶属函数值呈极显著相关,且根系性状的相对值在品种间存在显著变异,可用做耐逆性选择的根系指标.黄淮海区品种的耐旱相关根系性状值高于长江中下游区品种,表明耐旱种质的相关根系性状具有生态适应性.     

磷素水平对小麦突变体农艺性状和品质特性的影响

为丰富磷高效小麦遗传资源，分析了小麦纤维素相关基因突变体（ZC5和ZC7，为郑麦9023经EMS诱导的脆杆小麦）及其野生型（小麦品种郑麦9023）在三种磷素水平下（0、105、210 kg·hm^-2）、不同发育时期的相关生理指标和成熟期农艺和品质性状。结果表明，基因型、磷水平和基因型与磷水平互作均对旗叶叶面积、旗叶SPAD值和籽粒淀粉含量有一定影响，影响程度因生育时期而异。不同处理小麦灌浆过程符合Logistic生长规律，籽粒干物质积累均呈“慢－快－慢”的变化趋势。基因型和磷水平均对成熟期籽粒蛋白质含量和全磷含量有极显著影响；基因型对成熟期株高、有效小穗数、穗粒数及千粒重有极显著影响。相关分析表明，籽粒渐增期灌浆速率和干物质积累量、快增期干物质积累量和旗叶SPAD值均与千粒重呈极显著正相关，籽粒渐增期、快增期持续时间和淀粉含量均与千粒重呈显著正相关。ZC5为磷敏感材料，施磷能提前ZC5最大灌浆速率出现日期，提高其最大灌浆速率和平均灌浆速率，且随着施磷量的增加籽粒蛋白质和全磷含量增加。纤维素合成相关基因突变对旗叶SPAD值、叶面积、籽粒淀粉含量、蛋白质含量、全磷含量、株高、有效小穗数、穗粒数和千粒重均存在显著影响。通过化学诱变改良小麦细胞壁成分可为小麦育种提供丰富的遗传资源。     

北方常规粳稻与杂交粳稻苗期根系性状差异与产量间关系

以5个北方常规粳稻品种和4个杂交粳稻品种为材料,对两种类型粳稻的苗期根系性状差异和产量之间的关系进行了分析研究,期望通过研究两种不同类型品种苗期根系特征来解答北方杂交粳稻杂种优势不突出的原因,为品种选育提供理论支撑。结果表明,北方杂交粳稻苗期根系的平均直径比常规粳稻粗19%左右,而在根长、投影面积、表面积、根体积、根尖数上均比常规粳稻小;与常规粳稻相比,杂交粳稻苗期根系属于"短粗胖"类型。相关性分析表明,苗期根系平均直径和根体积与产量呈正相关,因此,选育苗期根系粗壮且根体积较大的品种对产量有更大的提升作用。     

春性和半冬性小麦苗期氮肥吸收效率的差异及其与根系性状的关系

为探明半冬性与春性小麦苗期氮肥吸收效率的差异及其与根系形态与生理性状之间的相关性,在盆栽条件下,选用半冬性、春性小麦品种各3个,研究了不同氮源(NH_4~+-N、NO_3~--N、NH_4~+-N+NO_3~--N三种类型)供应条件下小麦苗期(6叶期)根系性状的差异及其与氮素吸收能力的关系。结果表明,不同生态类型小麦苗期氮素吸收能力存在显著差异,植株总吸氮量和氮肥吸收效率表现为半冬性类型显著高于春性类型,不同氮源处理变化趋势基本一致。根系性状中,平均根长、根系总长、根系总吸收面积表现为半冬性类型高于春性类型,而根系活跃吸收面积和比表面积表现为半冬性类型低于春性类型,根系重量、氧化力则因供应的氮源不同,生态类型间存在差异。根干重、根系氮积累量与氮肥吸收效率显著相关,其他性状与氮肥吸收效率的相关性不显著。     

冀南地区不同产量类型夏大豆根系性状的研究

为探讨大豆产量与根系性状之间的关系,以在冀中南地区夏播表现相对高产和低产的15个大豆品种为材料,采用盆栽方法,在出苗后20 d(苗期)、41 d(开花结荚期)、65 d(结荚鼓粒期)分别测定形态和生理性状.结果表明:根系鲜重、根总长、根体积和根系活力在不同取样时期两种产量类型间未达到显著差异,但两种产量类型间的根活形态指标及其增量在出苗后41 d和65 d均达到极显著差异,且与产量呈极显著正相关,特别是出苗后65 d的根活形态指标及增量与产量的相关系数更大,该期的相应根系指标可作为大豆高产育种在根系方面的参考.根活形态增量与产量具有极显著正相关,可用于生育期差异较大的材料之间的研究,进而对大豆产量相关根系性状的遗传研究提供了可行性指标.     

长期定位施肥对砂姜黑土小麦根系性状和根冠比的影响

为了解长期定位施肥下砂姜黑土区小麦根系的生长发育状况,研究了5种长期不同施肥模式对该区小麦根系性状和根冠比的影响。结果表明,长期单施有机肥(M)小麦的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数、总根分叉数、根干重皆高于长期单施化肥(NPK),其中,开花期M处理小麦的总根体积、总根尖数、总根分叉数、根干重显著高于NPK处理,根直径M与NPK处理间差异不显著。长期有机肥与化肥配施传统施氮量(MNPK)与有机肥与化肥配施高施氮量(HMNPK)处理间小麦的总根长、总根表面积、平均根直径、总根体积、总根分叉数差异皆不显著,而MNPK处理小麦的总根尖数和开花期的根干重显著高于HMNPK处理。长期有机肥与化肥配施相对于长期单施化肥和有机肥可以明显改善小麦根系性状,其中,开花期MNPK和HMNPK处理小麦的总根长、总根表面积、总根体积、总根尖数、总根分叉数显著高于NPK和M处理,而MNPK和HMNPK处理小麦的平均根直径与M处理差异不显著。长期不施肥(CK)小麦的根系性状各指标显著低于其他各施肥处理。拔节期CK处理小麦的根冠比最低,其次为HMNPK,NPK、M、MNPK处理间的根冠比差异皆不显著,开花期HMNPK处理小麦的根冠比最低,其次为MNPK。研究认为,在改善根系性状方面,长期有机肥与化肥配施的效果最优,其次为长期单施有机肥、长期单施化肥;有机肥与化肥配施下施氮量偏高并不利于根系的改善,增加施氮量会降低根冠比。     

小麦灌浆中期旗叶黄化速率与产量性状及部分品质性状的关系

为了给高产、优质小麦育种和栽培提供参考依据,以50个小麦基因型为试验材料,研究不同小麦基因型间灌浆中期旗叶黄化速率的差异及其与产量性状和部分品质指标的关系。结果表明：（1）不同小麦基因型间灌浆中期旗叶黄化速率差异极显著;（2）灌浆中期旗叶黄化速率与穗粒数、千粒重和穗粒重呈负相关,相关系数（R）分别为-0.171、-0.405^**和-0.369^**;（3）灌浆中期旗叶黄化速率与蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值的相关系数（R）分别为-0.085、-0.111和-0.045,相关不显著。     

播期对不同穗部特征小麦品种(系)生育期和农艺性状的影响

为了解播期对多小穗和寡小穗小麦生育期及农艺性状的影响,对13份不同来源的小麦品种(系)两年分期播种的生育期和6个农艺性状(株高、单株有效分蘖数、穗长、每穗小穗数、穗粒数和千粒重)进行了分析和评价。结果表明,播期的推迟导致材料间出苗期差异变大,抽穗期差异缩小,但开花期和成熟期差异变化不大,各农艺性状值减小。经方差分析,各农艺性状在不同播期和品种(系)间均存在极显著差异,其中单株有效分蘖数的变异系数最大,穗粒数次之,每穗小穗数最小。多小穗材料10-A和寡小穗材料BE89的穗长、每穗小穗数和穗粒数在播期间差异较小。经相关分析,播种至出苗和分蘖至抽穗天数与温度呈极显著负相关,出苗至分蘖和开花至成熟天数与平均日照时间呈显著负相关,抽穗至开花天数与温度和降水量呈显著负相关。经多元逐步回归分析,日最高温和日均温对多小穗和寡小穗材料的分蘖至抽穗天数有显著影响,平均日照时间在开花期、日最高温在成熟期分别对多小穗材料发育有显著影响。由此可见,小穗数特异性材料的每穗小穗数在不同播期下能保持稳定。     

超高产冬小麦四种微量元素的积累及其与产量性状的关系

为了明确超高产冬小麦锰、锌、铜、硼的吸收积累特点及与产量相关性状的关系,于2005-2006年冬小麦成熟期测定了不同小麦品种产量相关性状及植株和籽粒中锰、锌、铜、硼的含量与积累量。结果表明,成熟期不同冬小麦品种植株和籽粒中4种元素的含量和积累量存在不同程度的差异,但都表现为锰>锌>铜>硼。植株锰积累量与穗粒数呈显著正相关,植株锰含量和积累量与单株成穗数呈显著负相关。植株和籽粒锌含量和积累量与每穗小穗数、结实小穗数和穗粒数呈正相关,与不孕小穗数呈负相关,但相关均未达到显著水平。植株铜含量与每穗小穂数、结实小穗数、穗粒数和产量均为正相关,且相关达到显著或极显著水平。植株铜积累量与总小穗数、结实小穗数呈显著正相关,与不孕小穗数呈显著负相关。植株硼积累量与产量达到显著正相关水平。综合分析可知,4种微量元素在增加产量和优化产量构成因素中起着不同的作用,在小麦生产中应针对具体的限制因素确定不同微量元素肥料的施用技术。     

引进春小麦种质资源与黑龙江省育成品种农艺性状的遗传多样性分析

为了有效利用外引的春小麦种质资源,明确黑龙江省小麦育成品种的遗传多样性,以所收集该省育成的小麦品种(48份)以及从外省引进的部分种质资源(90份)为材料,通过比较变异系数和多样性指数,并运用聚类分析法对其16个农艺性状的遗传多样性进行了分析。结果表明,引进种质资源农艺性状变异系数的平均值(20.61%)和多样性指数的平均值(2.44)均高于黑龙江省小麦育成品种的平均值(17.91%和1.95)。用离差平方和法将138份材料聚为3个大类群,其中第一类群材料的农艺性状综合表现较优,其株高在70 cm左右,不孕小穗数少,小穗密度大,多粒性好,穗粒数多,千粒重、穗粒重和单株粒重适中,是春小麦育种较为理想的亲本材料。     

稻茬小麦中高产水平下产量及其构成因素分析

小麦在我国粮食生产中占有重要地位,提高小麦产量是解决我国粮食安全问题的主要途径。小麦产量由穗数、穗粒数和千粒重三个因素构成,小麦产量的高低取决于产量构成因素的配置。为探究稻茬小麦中高产水平下的合理产量结构配置,本研究通过文献检索获取2001-2011年稻茬小麦产量及其构成因素相关文献,并对中高产水平小麦产量及其构成因素的数据进行了统计和变异分析、相关分析、偏相关分析以及通径分析。结果表明,产量构成因素的变异系数为穗数＞穗粒数＞千粒重;产量构成因素与产量的相关程度为穗数＞千粒重＞穗粒数;偏相关分析显示,3个产量构成因素与产量均呈极显著正相关,偏相关系数大小为穗数＞穗粒数＞千粒重,产量构成因素间均呈极显著负相关;产量构成因素对产量的直接通径系数均为正值,大小顺序为穗数＞穗粒数＞千粒重,产量构成因素对产量的间接通径系数均为负值。根据中高产水平小麦产量结构的特点,在稻茬小麦的选育与栽培过程中,应以穗数为主导因素,协调穗数与穗粒数的关系,稳定千粒重。     

不同小麦品种（系）对盐碱胁迫的生理及农艺性状反应

对１３份小麦品种（系）在盐碱地进行田间耐盐性鉴定,研究了不同品种光合生理及农艺性状对土壤盐碱胁迫的反应。结果表明,不同品种对土壤盐碱胁迫的反应不同;不同品种、不同时期叶绿素含量及叶绿素荧光值在盐碱胁迫下都有一定的下降。不同农艺性状对盐碱胁迫的反应也不相同,受胁迫的程度依次为产量＞单位面积穗数＞株高＞千粒重＞单穗粒数＞穗长;在盐碱地上产量受限制的主要因素是单位面积穗数和千粒重等。以苗期作为小麦耐盐鉴     

土壤干旱对小麦生理性状和产量的影响

为探讨土壤干旱对小麦产量的影响及其生理基础,以高产小麦品种扬麦16和宁麦13为材料进行盆栽,自分蘖末期至成熟设置正常供水(WW)、土壤轻度干旱(MD)和土壤重度干旱(SD)3种处理,研究其对小麦根系和地上部分生理性状的影响。结果表明,与WW相比,MD处理显著提高了各生育期的根系氧化力、根系及籽粒中玉米素+玉米素核苷(Z+ZR)的含量、花后干物质积累量及茎鞘中非结构性碳水化合物(NSC)的运转量;根冠比、叶片光合速率及叶片中Z+ZR的含量在WW和MD处理间无显著差异;SD处理则降低了产量和植株生理活性。MD处理显著提高了穗粒数、粒重和产量,SD处理的结果则相反;穗数随土壤干旱程度的加重而降低。两个品种的结果趋势相同。相关分析表明,根系氧化力、根系和籽粒中Z+ZR含量、花后干物质积累量及NSC运转量与籽粒灌浆速率、千粒重和产量呈极显著正相关。表明土壤轻度干旱可提高小麦根系生理活性并促进光合同化物向籽粒的转运,进而增加产量。     

小麦温光敏雄性核不育系K78S及其衍生不育系的配合力分析

为了评价小麦温光敏核不育系的配合力,采用14×6不完全双列杂交对14个温光敏核不育系和6个恢复系的7个性状进行了配合力分析。结果表明,穗粒数、千粒重、穗长和小穗数的一般配合力(GCA)方差达极显著水平,这些性状以加性效应为主;单株产量、单株穗数和株高的GCA和特殊配合力(SCA)方差均达极显著水平,3个性状同时受加性和非加性效应的共同作用。GCA好的亲本一般都有较大的产量及产量构成因子GCA效应值以及较多的正效GCA产量构成因子,不育系S1、S6、S7、S9、S12、S13、m14均具有较好的GCA。10个单株产量最大组合的产量构成因素SCA效应值分析结果表明,强优势组合产量三要素的重要性依次为穗粒数、有效穗数和千粒重,不育系的小穗数和株高,恢复系的单株穗数、穗粒数、千粒重及株高的田间表型值与其GCA效应值呈极显著正相关,这些性状的表型值可直接用于指导亲本选配。     

种植方式对关中灌区冬小麦冠层光合及产量性状的影响

为优化配置关中灌区冬小麦种植方式,以小偃22、周麦18和西农805为试验材料,采用二因素随机区组设计,研究宽窄行(B1,30cm+16cm)和等行距(B0,23cm+23cm)种植方式对关中灌区小麦冠层光合及产量性状的影响。结果表明,与B0相比,B1处理对各小麦品种均有增产效果,其中,小偃22和西农805达到显著水平。B1较B0处理,各品种的有效穗数显著提高,小偃22的穗粒数下降不显著,西农805的千粒重显著增加;各品种灌浆期LI显著提高,小偃22和西农805灌浆期的LAI显著提高;小偃22在灌浆前期与灌浆后期的光合指数、周麦18灌浆后期的光合指数显著升高;西农805灌浆前期的光合指数显著降低,而灌浆后期显著升高;小偃22的花前贮藏物质转运量及其对籽粒的贡献率显著提高,西农805花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率和西农805的经济系数显著提高,周麦18受种植方式影响较小。综上所述,B1处理能够进一步发挥小偃22和西农805在冠层光截获、同化物质生产、干物质积累与转运、产量构成要素等方面的品种性状优势,从而实现增产。