不同植物生长调节剂对小麦籽粒灌浆特性及粒重的影响

为了探明不同植物生长调节剂(PGRs)对小麦籽粒灌浆特性及粒重的影响,以淮麦25为材料,用Logistic方程对不同PGRs作用下小麦籽粒灌浆过程进行拟合,研究了籽粒干物质、灌浆速率及粒重的变化动态,并通过相关性分析探讨了灌浆参数与粒重的关系。结果表明,不同PGRs处理下,小麦籽粒干重均呈"S"型曲线增长,Logistic方程的决定系数R2均在0.998~0.999之间,达极显著水平,拟合效果较好。灌浆参数中最大灌浆速率出现时间(Tmax)、灌浆持续期(T)和平均灌浆速率(R)与粒重均呈极显著正相关,且粒重与灌浆持续期(T)的相关性大于平均灌浆速率(R)。从各阶段灌浆参数来看,粒重与渐增期灌浆速率(R1)、快增期持续时间(T2)和缓增期持续时间(T3)均呈极显著正相关,与其他参数相关不显著。理论最大千粒重与灌浆结束时强势籽粒的千粒重变化相一致。劲丰和GA3处理能显著增加籽粒千粒重,而多效唑、硝酸钴和乙烯利则显著降低了千粒重。因此,始穗期外施劲丰和GA3能提高渐增期灌浆速率(R1),延长快增期持续时间(T2)和缓增期持续时间(T3),改善籽粒灌浆参数,达到增加粒重的目的。     

冬麦北移后小麦籽粒灌浆特性的初步研究

为了解冬麦北移后小麦粒重的变化,在甘肃清水(冬麦原种植区)和武威(北移区)设两个试验点,对籽粒灌浆特性进行了比较研究.籽粒灌浆过程用logistic方程进行拟合,推导出一系列次级参数,用卡方(χ2)测验进行了拟合优度测验,同时对千粒重与不同参数之间的关系进行了相关和回归分析.结果表明,线性相关系数(r)均为极显著,说明用logistic方程描述籽粒灌浆过程是合适的.在拟合优度检验中,χ2﹤χ20.05,表明方程拟合较好.冬麦北移后整个灌浆过程的平均灌浆速率和渐增期灌浆速率均明显提高,快增期灌浆速率、缓增期灌浆速率及最大灌浆速率略有降低,整个籽粒灌浆过程持续时间缩短,最大粒重和实际千粒重均有所提高.相关分析结果表明,北移区千粒重与最大灌浆速率(Rmax)呈极显著正相关,与平均灌浆速率(R)和快增期灌浆速率(R2)呈显著正相关,与渐增期灌浆速率(R1)、缓增期灌浆持续时间(T3)和籽粒灌浆速率达最大值时间(Tmax)呈正相关,与缓增期灌浆速率(R3)、整个灌浆过程持续时间(T)、渐增期灌浆持续时间(T1)和快增期灌浆持续时间(T2)呈负相关.回归分析结果表明,从整个灌浆过程分析,籽粒灌浆速率对粒重的影响大于整个灌浆过程持续时间.从阶段灌浆参数分析来看,渐增期的灌浆速率、快增期的灌浆速率和缓增期持续时间是影响北移区冬小麦千粒重的3个主要参数,其中快增期灌浆速率对千粒重提高的作用更大一些.     

施肥水平对青稞籽粒灌浆特性的影响

为给青稞高产优质高效栽培中氮磷肥的合理利用提供依据,以藏青27、QTB13和QTB25 3个青稞品种(系)为材料,用Logistic方程对籽粒灌浆过程进行拟合,研究了不同施肥水平(施氮量分别为0、90、180、270、360 kg·hm~(-2),按照氮磷比1∶6配施磷肥)下青稞籽粒的灌浆特性。结果表明,不同施肥水平下,3个青稞品种(系)籽粒灌浆过程均呈"S"型曲线变化,其Logistic方程的决定系数在0.995～0.999之间,均达极显著水平,拟合效果较好。灌浆参数中,灌浆持续期和最大灌浆速率出现时间与粒重均呈极显著正相关,平均灌浆速率与粒重呈正相关,但不显著。粒重与渐增期持续时间、快增期持续时间均呈极显著正相关,与其他参数相关不显著。理论最大千粒重与灌浆结束时实际千粒重随施肥量增加的变化基本一致。适量施用氮磷肥能调控籽粒灌浆参数,提高渐增期持续时间和快增期持续时间,增加千粒重;施肥过多则降低了千粒重。     

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。     

黄淮麦区水、旱生态型小麦籽粒灌浆进程研究

为了解黄淮麦区水、旱两大生态型小麦品种的灌浆特性,选用目前该麦区推广的12个水地品种和6个旱地品种为材料,用Logisitic方程对其籽粒灌浆进程进行拟合,分析灌浆参数的变异及其与粒重的关系.结果表明,黄淮麦区的水、旱两大生态类型小麦在灌浆参数方面有着很大的不同.水地品种的平均灌浆时间比旱地品种长2.2 d,不同阶段的灌浆时间也相对较长,但不同阶段的灌浆速率均小于旱地品种.旱地品种的千粒重比水地品种高出2.07 g,而两大类型品种粒重受灌浆速率的影响大于灌浆时间的影响.在灌浆参数中,R(平均灌浆速率)、R_3(缓增期灌浆速率)、R_(max)(最大灌浆速率) 、T_(max)(达到最大灌浆速率的时间)与水地品种粒重显著相关,而R、R_2(快增期灌浆速率)、T_2(快增期时间)与旱地品种粒重显著相关.因此,平均灌浆速率、缓增期籽粒灌浆速率、最大灌浆速率及其出现的时间可作为水地小麦高产育种的重要选择指标.旱地育种者在注重平均灌浆速率的同时增加快增期的灌浆速率和时间,可保证籽粒干物质迅速积累,从而躲过后期干旱、干热风等危害,保证小麦粒重稳定提高.     

氮肥用量对不同品质类型小麦品种籽粒灌浆特征和产量的影响

在大田条件下,以强筋小麦品种郑麦9023和豫麦34、中筋小麦品种豫麦18以及弱筋小麦品种豫麦50为试验材料,采用10、15和20 kg/667m2三种施氮水平,研究了氮肥用量对不同品质类型小麦品种籽粒灌浆和产量的影响。结果表明,在各施氮处理中不同品质类型小麦品种籽粒灌浆过程均呈“S”型变化,但模型参数因氮肥用量而不同。郑麦9023和豫麦18的各项灌浆参数均表现为15 kg/667m2>20 kg/667m2>10kg/667m2;豫麦34籽粒灌浆持续期、理论最大粒重、最大灌浆出现时间、有效灌浆持续期、有效灌浆持续期增加值、有效灌浆持续期灌浆速率均表现为15 kg/667m2>20 kg/667m2>10 kg/667m2,平均灌浆速率和最大灌浆速率表现为20 kg/667m2最大,15 kg/667m2次之,10 kg/667m2最小。豫麦50籽粒灌浆持续期、有效灌浆持续期以20 kg/667m2最长,15 kg/667m2次之,10 kg/667m2最小;最大籽粒灌浆出现时间、最大灌浆速率、有效灌浆持续粒重增加值、有效灌浆持续期灌浆速率以15 kg/667m2最高(早),20 kg/667m2次之,10 kg/667m2最低(晚);而理论最大粒重、平均灌浆速率则表现为10 kg/667m2>15 kg/667m2>20 kg/667m2。同时,郑麦9023、豫麦18和豫麦34粒重与各灌浆参数均呈正相关,郑麦9023粒重与籽粒灌浆持续期、平均灌浆速率和最大灌浆速率相关系数达到显著水平,与有效灌浆持续期相关系数达到极显著水平;豫麦18粒重与最大灌浆速率和有效灌浆持续期相关系数达到极显著水平,与平均灌浆速率之间达显著水平;豫麦34粒重与籽粒灌浆持续期相关系数达到显著水平;豫麦50粒重与籽粒灌浆持续期呈负相关,与平均灌浆速率、最大灌浆速率、有效灌浆持续期和有效灌浆持续期灌浆速率均呈正相关,差异均不显著。豫麦18和豫麦34在15 kg/667m2下产量最高,且差异分别达到极显著和显著水平,郑麦9023和豫麦50在20 kg/667m2下产量最高,差异达显著水平。     

不同晚粳水稻干物质生产和籽粒灌浆速率的研究

本文综合报道了不同品种在灌浆期的光合生产量和籽粒增重的主要结果。通过两年试验研究,水稻灌浆期干物质生产与籽粒产量存在极显著正相关。其干物质分配特点:孕穗期约占总干物重45％～65％,齐穗期约占65％～72％,乳熟末期占73％～88％;稻谷重约占总干物重47％～51％。 同时经Logistic生长方程y=k/(1+ae~(-bx))在1991～1992年对不同品种一二次枝梗粒灌浆过程进行了分析。结果表明,不同品种相同参数具有明显差异,一二次枝梗粒的平均灌浆强度与最大灌浆速率、最终粒重、饱满粒率均存在极显著正相关,最大灌浆速率与最终粒重也存在极显著正相关。     

北方杂交稻与常规稻籽粒灌浆特性的比较

以北方杂交稻和常规稻品种为试验材料,用Logistic方程对不同品种的籽粒灌浆过程进行了拟合。结果表明,杂交稻和常规稻的灌浆参数存在极显著差异,灌浆持续时间的不同是造成不同品种粒重差异的主要因素。灌浆阶段,渐增期短,启动灌浆速率大,灌浆快增期早,快增期和缓增期延长等特性有利于增加粒重。同一品种的粒重差异来源于灌浆速率的不同。在灌浆期杂交稻的光合同化物向籽粒运转率高,干物质由茎鞘源源不断地向籽粒输送,使杂交稻保持较长的高速灌浆期和缓增期,最终形成较大的粒重。     

外源ABA处理对离体玉米子粒灌浆特性的影响

以郑单958和登海605为试验材料,采用离体培养的方法,研究玉米子粒发育早期和中期不同浓度脱落酸(ABA)处理对玉米子粒灌浆特性的影响。运用Logistic模型解析不同浓度ABA处理后子粒灌浆过程与品种差异,分析灌浆速率、灌浆时间等子粒灌浆参数及其与粒重的相关性。结果表明,早期ABA处理降低了最大和平均灌浆速率,中期低浓度处理提高灌浆速率而高浓度降低灌浆速率。相关分析显示,同一品种的粒重与灌浆渐增期、快增期、缓增期平均速率及各时期粒重增量呈极显著正相关,郑单958和登海605的粒重差异由灌浆速率和灌浆时间决定。ABA早期和中期处理,均提前最大灌浆速率到达时间并缩短有效灌浆期,相同浓度ABA中期处理的效果较早期明显。选择适宜品种,灌浆中期或者后期适当浓度ABA处理,能增加灌浆速率和粒重并缩短有效灌浆期,有利于提高玉米产量。     

植酸形成与水稻籽粒充实的关系

研究了6个水稻品种（组合）的籽粒灌浆特征及植酸合成过程中相关生化成分变化与籽粒充实的关系。籽粒充实度好的亚杂1号(ISHR1)、亚杂2号（ISHR2）、R198和JW21,强、弱势粒灌浆不表现两段灌浆现象,而籽粒充实度差的亚杂3号（ISHR3）和559两段灌浆现象则十分明显。孕穗期至开花期,籽粒充实度好的品种其植酸、肌醇含量显著高于籽粒充实度差的品种;灌浆期,籽粒充实度差的品种无机磷含量明显高于籽粒充实度好的品种。相关分析表明,在孕穗期至开花期籽粒中植酸、肌醇含量与起始灌浆势（P0）、平均灌浆速率（RA）和籽粒充实率（GFP）均呈极显著正相关;灌浆期,无机磷含量与P0、RA和GFP呈极显著负相关,肌醇含量与P0、RA和GFP无明显相关性。提出了提高水稻籽粒充实度的有效途径。