国家大豆品种区域试验精确度研究

以2000 2002年国家大豆品种区域试验的6 239个试验数据为依据,在一年一点、一年多点、一点两年和两年多点等四个层次上对国家大豆品种区域试验精确度进行研究,主要结果如下:⑴就目前国家大豆品种区域试验水平和管理体制,在单年单点试验、一点两年试验和两年多点试验等三个试验层次上的试验精确度,均无法满足国家大豆品种审定的需要,而只能依据一年多点的试验结果作为国家大豆品种审定的试验依据。⑵新的国家大豆品种审定标准规定,新品种比对照增产5%且差异显著是国家大豆品种审定的必要条件。由此可以看出,目前国家大豆品种区域试验西北春大豆组、南方春大豆组和北方春大豆晚熟组的试验精确度需要进一步提高。⑶影响一年多点试验的品种比较精确度的因素主要有试验误差、重复数、参试品种数、试验点数和品种×试点互作效应。提高一年多点试验的品种比较精确度的途径主要有:一是通过优化试验方案、提高人员素质、科学统计分析降低试验误差;二是合理安排试验重复数、参试品种数和试验点数;三是合理化分区试组以降低品种×试点互作效应。     

陕西关中麦区小麦品种产量及其构成的演变

为了探寻进一步提高陕西小麦育种产量水平的途径,以关中地区1942-2013年年推广面积在33.3万hm的代表性品种为对象,对其株高、产量、穗数、穗粒重、穗粒数、千粒重等性状进行了分析。结果表明,关中地区自1942年以来选育的小麦品种产量水平逐渐提高,产量从1 875 kg·hm_-2上升到8 250 kg·hm_-2,增加了3.40倍;每公顷穗数从390万提高到645万,增加了0.65倍;穗粒重从0.95 g提高到1.40 g,增加了0.47倍;穗粒数的波动比较大,趋势不明显;千粒重整体上呈上升的趋势;株高从130 cm降低到78 cm,下降了40%。因此,建议陕西小麦未来高产育种应在稳定单位面积穗数的基础上进一步增加穗粒数和千粒重,以通过提升单穗生产力来实现增产。     

北方冬麦区小麦品种产量相关性状和幼穗分化特点研究

为了解北方冬麦区小麦产量相关性状和幼穗分化特点,对该麦区10个代表性小麦品种的产量相关性状和幼穗分化进程进行了研究。结果表明,8个产量相关性状在10个品种间存在不同程度的差异;产量与穗数、穗粒数和千粒重间相关系数分别为0.28、0.45和0.08。不同生态区小麦品种间产量潜力差异较小,高产品种（> 9 000 kg·hm^-2）的成穗数均为中等偏多型。品种间幼穗分化进程有明显差异,北部冬麦区和黄淮冬麦区北片品种一般表现为前期发育慢,后期发育快,个别品种的各个时期发育均慢;黄淮冬麦区南片多数品种则表现为各个时期发育都较快,个别品种前期快,中期慢,后期快。对春化和光周期基因不同等位变异检测发现,除了Vrn-D1,10个供试品种在其他已知春化基因和光周期基因座Vrn-A1、Vrn-B1、Vrn-B3和Ppd-D1上含有相同的等位变异。     

腐植酸对不同筋度小麦品种生长特性、产量和品质的影响

为明确腐植酸施用量对不同筋度小麦品种生长特性、产量与籽粒品质的影响,以中筋小麦品种山农38、中强筋小麦品种山农47及强筋小麦品种济麦44为供试材料,设置0、75、150、300、600 kg·hm^-2共5个腐殖酸处理(分别用F₀、F₁、F₂、F₃、F₄表示),分析了不同基施腐植酸施用量对不同筋度小麦品种生长特性、产量与籽粒品质相关指标的效应。结果表明：（1）施用腐植酸能够显著提高供试小麦品种的株高、穗长、产量、湿面筋含量、沉降值、稳定时间,增加小麦旗叶的SPAD值,对小麦的成穗率、千粒重、籽粒总淀粉含量、直链淀粉含量、支链淀粉含量及直/支比没有显著影响。（2）施用腐植酸能够显著增加中筋小麦品种山农38的最大分蘖数、有效穗数、籽粒硬度、形成时间;显著提高中强筋小麦品种山农47的有效穗数;显著提高强筋小麦品种济麦44的穗粒数、籽粒蛋白质含量。腐植酸对不同筋度小麦品种生长特性、产量和品质相关指标的影响存在差异。     

小麦主要农艺性状及抗病性的灰色关联度分析

应用灰色关联度分析方法,对云南省小麦良种区域试验中23个品种(系)6个主要农艺性状(生育期、基本苗、株高、有效穗、穗粒数、千粒重)及2个常发性病害(条锈病、白粉病)与产量的关联度及相互间关系进行分析。结果表明:与小麦产量密切相关的性状依次是有效穗(r=0.797 8)生育期(r=0.752 7)基本苗(r=0.719 7)穗粒数(r=0.715 3)白粉病(r=0.697 9)千粒重(r=0.678 9)条锈病(r=0.670 6)株高(r=0.649 0)。根据小麦主要农艺性状间的关系,对产量影响最大的有效穗与生育期、基本苗关系最密切,其后依次是白粉病、条锈病、穗粒数、千粒重、株高。说明在小麦新品种区域试验中,在保证基本苗较一致的前提下,应重视具有白粉病和条锈病综合抗性的品种,注重选择生育期适当偏长、有效穗多、穗粒数多、千粒重高的小麦新品种(系),同时不要忽略对株高的选择。     

不同麦区小麦品种穗发芽抗性及其与穗部性状的相关性

为探究不同麦区小麦品种的穗发芽抗性及其与穗部性状的相关性,以黄淮冬麦区(南片和北片)、北部冬麦区及长江中下游麦区的235份小麦品种为试验材料,选用2个能够有效用于穗发芽抗性筛选的分子标记Vp1B3和WMC104,结合整穗发芽试验,对各麦区小麦品种穗发芽抗性进行鉴定,并分析穗发芽抗性与穗部及籽粒性状间的相关性。结果表明,长江中下游麦区小麦穗发芽抗性显著高于其他三个麦区,其供试小麦品种60%以上达到抗性等级,其余三个麦区中达到抗性等级的品种均不超过30%;供试品种中,扬麦10号、荆麦103、川农16等15个品种为高抗穗发芽品种,发芽率均值为4.85%,是穗发芽抗性育种中的重要抗性资源。整穗发芽率与穗部及籽粒性状相关性分析表明,穗发芽率与籽粒颜色极显著正相关,与小穗密度、千粒重、籽粒宽度等显著正相关。在育种过程中,可将籽粒颜色、小穗密度、千粒重及籽粒宽度等作为抗穗发芽小麦品种的重要参考指标。     

国家小麦区域试验精确度和品种比较精确度分析

应用误差变异系数（CVe）和相对最小显著差数（RLSDα．对2004—2006两年度国家小麦区试精确度和品种比较试验精确度进行分析。结果表明：所有试验的CVe小于10％，95．2％的试验CVe小于5％：97．6％的试验RLSDα小于10％，61．9％的试验RLSDα小于5％。表明国家小麦区域试验质量较高．符合区域试验质量要求。     

北部冬麦区旱地小麦品种的演变规律

为了给北部冬麦区旱地小麦育种提供参考,利用1986-2015年国家北部冬麦区旱地小麦长治区试点参试品种的试验资料,研究其演变规律,并对产量和主要农艺性状进行相关和通径分析。结果表明,28年间北部冬麦区旱地小麦品种产量呈逐年递增趋势,年平均遗传进展分别为68.163kg·hm~(-2)或1.57%。主要农艺性状演变的总趋势是,有效穗数和千粒重增加,穗粒数略有减少,株高降低,抽穗期和成熟期提前,灌浆期延长,其年平均遗传进展分别为0.18%、0.26%、-0.03%、-0.26%、-0.12%、-0.05%、0.17%。从产量及主要农艺性状变化趋势和变异情况及区域布局、气候条件和育种现状分析,选育抗旱节水性好、高产稳产适应性广的品种是北部冬麦区旱地小麦育种面临的挑战和最终目标。为了适应当前耕作制度、生产条件和气候变化的影响,北部冬麦区旱地品种选育应在加强品种抗旱节水性选择的基础上,通过适当降低株高增强抗倒性来进一步增加穗数,通过选育穗子较大、小穗数适中、结实性好的品种来提高穗粒数,通过选择灌浆期长且灌浆速率高的品种来提高品种的千粒重。     

秋季耕作方式对旱地麦-玉二熟区小麦产量形成的影响

为明确秋季耕作方式对旱地麦-玉二熟体系小麦籽粒产量形成的影响，于2019年6月至2021年6月，在豫西典型旱作麦-玉二熟区的洛阳市孟津区小浪底镇明达村，选择前茬夏玉米免耕的田块，设置秋深松、秋免耕和秋旋耕3种耕作方式，分析了不同秋季耕作方式下两个试验年度的小麦籽粒产量及其构成因素和穗部性状以及2020-2021年度的小麦群体茎蘖数、孕穗后的旗叶净光合速率（P_n）和干物质积累转运特性。结果表明，秋季耕作方式对小麦产量、穗部性状、旗叶P_n和干物质积累转运特性均有显著的调节作用。与秋旋耕相比，秋深松的小麦茎蘖数除返青期外均显著增加，穗数增加5.74%~16.06%；秋深松虽然对小麦旗叶P_n无显著影响，但提高灌浆中后期的旗叶SPAD值，显著改善了干物质积累转运特性，从而使千粒重增加，其中2019-2020年度使穗长和小穗数分别提高7.50%和9.42%，最终使籽粒产量提高9.77%~19.09%。秋免耕后，小麦孕穗和抽穗期的叶片P_n、返青至开花期的干物质积累量、花前干物质转运量及其对籽粒产量的贡献率也较秋旋耕均显著降低，而花后干物质对籽粒产量贡献率提高7.35个百分点，从而保证了籽粒产量无显著下降。与秋免耕相比，秋深松下不同生育时期的茎蘖数均显著增加，孕穗至灌浆中后期的叶片P_n，灌浆中后期的旗叶SPAD值，返青-成熟期的干物质积累量，花前干物质转运量、转运效率及其对籽粒产量的贡献率分别提高7.16%~18.41%、10.27%、12.25%~19.97%、42.19%、4.02个百分点和11.95个百分点，其中2019-2020年度穗长和小穗数分别增加7.50%和8.41%，穗数和籽粒产量分别提高16.74%~17.63%和10.31%~23.63%。综上，秋深松不仅可增加小麦穗数，而且可改善旗叶光合及干物质积累转运特性，进而提高籽粒产量，是旱地麦-玉二熟区实现小麦高产的耕作方式。     

长江流域小麦地方品种农艺性状多样性分析

为了发掘可供湖北省小麦育种利用的优异遗传资源,以长江流域的477份小麦地方品种为材料,对其农艺性状表现进行考察和分析,并对不同生态区之间小麦地方品种的农艺性状进行了比较.结果表明,长江流域小麦品种农艺性状存在丰富的遗传变异:植株总体偏高,平均为122.10 cm,变幅为67～160 cm,变异系数达15.14%;小穗数较少,平均为19个,变幅为11～28个,变异系数为14.13%;穗粒数平均为34粒,变幅为7～62粒,变异系数为25.25%,部分材料穗粒数较多,大于60粒;播种到抽穗平均156 d,变幅为140～175 d,变异系数为4.16%;千粒重水平中等,平均为37.12 g,变幅为15.72～57.66 g,变异系数达21.56%.从这些地方品种中可筛选出一些单一农艺性状优良的材料.多重比较结果表明,7个生态区地方品种的农艺性状间,主穗长、主穗小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重差异不显著,其余性状差异显著.     

小麦核质杂种主要性状遗传参数的研究

采用数量遗传学的统计方法,对8个稳定的节节麦胞质的普通小麦核质杂种的株高等8个性状的平均数、变异系数、广义遗传力、表现型相关系数、基因型相关系数作了估算。结果表明,（1）各性状变异系数较大的是有效分蘖数、株粒重、穗长和穗粒重,其它性状变幅较小;（2）各性状广义遗传力由大到小顺序为:株高、穗长、小穗数、千粒重、穗粒重、株粒重、有效分蘖数和穗粒数;（3）表现型相关与基因型相关趋势一致,其中穗长与穗粒数和株粒重、株粒重与株高和千粒重、有效分蘖数与株粒重和小穗数显著相关。这些结果与前人用普通小麦作试材的研究结果基本一致。据此,可认为普通小麦选育理论同样适用于核质杂种。     

转TaSCL14基因小麦的遗传稳定性及农艺性状分析

为了获得农艺性状优良的转TaSCL14基因小麦品系,以普通小麦品种小偃39为受体获得的转TaSCL14基因小麦T1～T3代株(系)为材料,对其中TaSCL14基因的遗传稳定性和主要的农艺特性进行分析。结果表明,转TaSCL14基因小麦的T1和T2代植株的阳性率分别达到55.9%和85.6%,穗粒数、冬前分蘖与对照存在显著差异;T3代4个转基因株系3-4、3-7、3-8和3-11的阳性率达到90%以上,且TaSCL14基因在各株系中的表达水平都高于对照。与野生型相比,转基因小麦T3代部分株系的冬前分蘖、冬后分蘖、有效分蘖和小穗数均较野生型呈显著或极显著提高,但千粒重都较野生型有所降低,其中株系3-4和3-7降低幅度较大,分别达到显著和极显著水平。以上结果说明,TaSCL14基因的过表达能够影响转基因小麦的部分农艺特性,并且在株(系)间有差异。     

玉米秸秆还田条件下冬灌时间与施氮方式对冬小麦生长发育及水肥利用效率的影响

为给玉米秸秆还田条件下冬小麦的水氮运筹提供依据,以小麦品种临优2069为材料,研究了山西省小麦-玉米一年两熟区玉米秸秆还田条件下冬灌时间和施氮方式对冬小麦生长发育及水氮利用效率的影响。结果表明,随着冬前灌水时间的推迟,小麦总茎数、单株分蘖数、成穗数、产量、籽粒水分生产率、氮肥表观利用率均呈先升高后降低趋势,以11月25日冬灌的最高。在施氮量相同条件下,氮肥一次性底施(N10∶0)的拔节期总茎数、成穗数、产量、籽粒水分生产率和氮素吸收量、表观利用率高于氮肥70%底施+30%拔节期追施(N7∶3)处理,冬前总茎数、单株分蘖数则相反。冬前灌水时间提前和氮肥一次性底施有利于提高小麦前期单株干重;冬前灌水时间推迟和后期追氮则有利于灌浆期穗部和总干物质的积累。因此,山西省小麦-玉米一年两熟区,秸秆还田条件下氮肥采取一次性底施,并于11月25日冬灌,可实现冬小麦的高产高效栽培。     

蚂蚱麦×碧玉麦杂交F2代部分重要农艺性状的遗传分析

蚂蚱麦是小麦骨干亲本之一,对蚂蚱麦进行研究可为探讨小麦骨干亲本的遗传机制及对小麦杂交育种亲本的选配和提高育种效率提供帮助。本研究利用相关分析和主基因+多基因混合遗传模型分析方法对蚂蚱麦×碧玉麦杂交F₂代185个单株的株高、有效分蘖、穗长、小穗数、穗粒数和千粒重等性状进行遗传分析,结果表明这些性状是多基因控制的数量性状,其中有效分蘖受一对主基因＋多基因控制,主基因遗传率为0.557,加性效应为6.916,主基因表现为负完全显性;穗长、小穗数、穗粒数和千粒重受微效多基因控制,无主效基因存在。蚂蚱麦和碧玉麦在株高、穗长、小穗数、穗粒数和千粒重方面差异显著,这表明二者是一对优异的杂交组合,有利于在后代中选择出优异的基因型。     

1986-2014年临汾降水变化及对旱地小麦农艺性状的影响

为了解过去近30年山西省临汾降水变化对旱地小麦品种农艺性状的影响,利用1986-2014年国家黄淮旱地冬小麦区域试验临汾点的降水和对照品种农艺性状资料,研究其降水和对照品种农艺性状变化规律,并对降水要素和农艺性状进行了相关、多元回归和通径分析.结果表明,该区年降水量有略微的上升趋势,但小麦生育期降水量有略微的下降趋势;播种至越冬期的降水量有增加趋势,但起身至拔节期和抽穗至成熟期的降水量有减少趋势.黄淮旱地区域试验对照品种千粒重和穗粒数逐年缓慢上升,但有效穗数、产量及株高缓慢下降.起身至拔节期降水与株高呈显著正相关,生育期降水量和年降水量与株高、穗粒数呈显著正相关,年降水量与产量呈显著正相关;株高、有效穗和千粒重与产量均呈极显著正相关.千粒重、穗粒数、株高和年降水量是决定产量的四个主要因子,共同决定了产量72％的变异.降水变化对黄淮旱地冬小麦农艺性状变化趋势有较强的影响,选育株高适中、有效穗数较多、千粒重较大的高产抗旱新品种,是黄淮旱地小麦适应未来气候变化进行育种改良的重要方向.     

春小麦分蘖发生及成穗规律

对灌溉条件下春小麦不同品种在不同农艺栽培措施处理下的分蘖发生及成穗规律进行了试验研究。结果表明，不同品种春小麦在不同处理下，单株平均分蘖数在整个分集期间均呈单峰曲线变化，峰值出现在拔节期，之后开始转向两极分化。不同密度、施肥量处理下，分集发生及成穗率存在明显差异。确定适宜密度和氮、磷、钾的适宜用量，可促进小麦分蘖的形成，提高分蘖成穗率，有利于获得高产。     

转ABP9基因冬小麦的抗旱性评价

为了解转ABP9基因冬小麦材料的抗旱性,在雨养和灌溉条件下,对32份转ABP9冬小麦株系及其受体亲本石4185的主要农艺性状和抽穗期部分生理指标进行了测定,并采用隶属函数值法和抗旱性度量(D)值法对其抗旱性进行了综合评价,利用灰色关联度法对相关抗旱性状与抗旱指数之间的关联度进行了分析。结果表明,采用隶属函数值法和D值法评价时,分别有6和10份转基因小麦材料的抗旱性较受体亲本石4185增强。各农艺性状和生理指标依照与抗旱指数的关联度从高到低依次为单穗粒重、结实小穗数、千粒重、穗粒数、叶绿素含量、POD活性、MDA含量、SOD活性、株高、有效分蘖。因此,在对转ABP9基因抗旱小麦进行鉴定筛选时,应主要以单穗粒重、结实小穗数、千粒重、穗粒数等农艺性状作为参考,适当考虑生理指标的影响;由于不同指标或性状对小麦抗旱性的贡献不同,采用抗旱性度量值较平均隶属函数值进行抗旱性综合评价更为可靠。     

链霉菌剂种子包衣对小麦幼穗分化及生物学特性的影响

为探索链霉菌对小麦幼穗分化进程及生物学特性的影响，使用娄彻氏链霉菌（D74）和密旋链霉菌（Act12）混合菌对小偃22种子进行包衣和大田种植，研究了接种链霉菌对小麦穗分化发育进程、生物学性状、光合特性、生理生化指标、穗性状及产量相关性状的影响。结果表明：（1）适量链霉菌包衣可以加快小麦幼穗分化，增加小穗原基数量与小花原基数量，在二棱期至护颖分化期，T_2.5处理小穗原基数较对照增加了17.3%；在雌雄蕊原基分化期，T_2.5处理的小穗原基数、小花原基数、雌雄蕊原基数和顶端花原基数分别较对照增加了1.5%、3.4%、7.1%和11.1%。（2）适量链霉菌包衣对不同生育时期的植株鲜重、根系鲜重具有明显的促进作用，其中在分蘖期，T_2.5处理的植株鲜重及根系鲜重分别较对照显著增加（29.4%及50.0%）。（3）适量链霉菌包衣可影响小麦叶片内酶活性，在灌浆中期，T_2.5和₅包衣处理的叶片POD活性、PPO活性、可溶性蛋白和根系活力均较对照有所提高，而MDA含量均较对照有所降低，叶片硝酸还原酶活性较对照显著提高（44.4%和66.7%）。（4）在灌浆初期，T_2.5和₅包衣处理的净光合速率分别较对照提高了24.8%和41.6%，后者差异达显著水平（P＜0.05）。（5）适量链霉菌包衣可以促进小麦产量的形成，T_2.5处理的大、中和小型穗的穗粒数分别较对照提高了9.3%、2.2%和4.8%，产量较对照提高了4.9%。