超高产大豆根系相关性状的比较研究

为明确大豆根系相关性状与产量的关系,为高产品种选育和栽培提供理论依据,在大田条件下,对超高产大豆品种和普通大豆品种的根系活力、根系伤流量、根系干重、产量及倒伏指数进行了比较研究.结果表明:R4～R6期根系活力、根系伤流量和根系干重均处于较高水平.R1～R6期超高产大豆品种根系活力、根系伤流量、根系干重均极显著高于普通大豆品种.V3 ～ R4期施用适量或R6～ R8期施用高量的磷酸二铵对3个根系性状具有显著促进作用,但施肥对大豆产量和倒伏指数影响不显著.R1 ～ R6期根系活力、根系伤流量、根系干重三者间均呈显著正相关,且均与产量呈显著正相关,而与倒伏指数呈显著负相关.与普通大豆品种相比,在R1～R6期超高产大豆品种根系性状优势明显,这可能是其产量较高的原因之一.     

小麦苗期和灌浆中期根系性状与地上形态及产量性状的相关性

为探究小麦根系性状与地上形态及产量性状的关系,促进小麦根系性状的改良,本研究选用48个遗传背景丰富的冬小麦品种,用室内卷纸法测定小麦苗期根系性状,用电容法测定小麦灌浆中期根系电容值,并利用大田挖掘法测定13个苗期根系差异较大的小麦品种灌浆中期的总根长、总根表面积和总根体积等根系性状,分析小麦根系性状与地上部形态及产量性状间的关系。结果表明,灌浆中期小麦根系电容值与苗期各根系性状均呈显著正相关,与灌浆中期总根长和总根表面积呈显著正相关;进一步分析表明,灌浆中期小麦根系电容值与株高、穗下茎长和旗叶长均呈极显著正相关,而与旗叶宽呈显著负相关,与小穗数、千粒重和单株产量均呈极显著正相关。基于根系电容值高低将小麦分为3类,其中,高电容值小麦和低电容值小麦在上述地上形态及产量性状上均存在显著差异。小麦苗期根系性状和小麦灌浆中期根系电容值均与千粒重和小穗数有较高的相关性。综上可见,小麦根系电容值可较好地反映小麦生长后期根系性状,与根系电容值显著相关的地上形态及产量性状如株高、小穗数、千粒重等可考虑作为小麦根系的替代性状。     

基于根系生长特征及作物产量的红壤坡耕地合理耕层厚度模拟

为明确红壤坡耕地的合理耕层厚度。以红壤坡耕地耕层土壤填充方式构建10、20、30、40、50 cm 5个耕层厚度,模拟土壤理化性质等相同条件下不同耕层厚度对根系生长特征和花生单株产量的影响,并分析作物产量与耕层厚度的相关性,探讨增加耕层厚度下花生的增产潜力。结果表明：（1）不同耕层厚度对花生各生育期主根根长及开花下针期和成熟期根系生物量、根系活力影响显著（P<0.05）;耕层厚度为30 cm可以保证花生根系生长和根系生物量形成所需的纵向空间,并维持根系活力在较高的水平。（2）不同耕层厚度对花生单株产量影响显著（P<0.05）,花生单株产量随着耕层厚度的增加呈现先增长后稳定的趋势。（3）整个生育期主根根长与花生单株产量相关性呈极显著线性关系（P<0.01）;开花下针期和成熟期花生根系活力、根系生物量与花生单株产量呈极显著相关（P<0.01）;说明耕层厚度可以通过影响花生根系发育进而影响产量的形成。（4）米氏方程符合花生单株产量与耕层厚度的关系（P<0.01,R²=0.8097）,30 cm的耕层厚度可以保证花生产量较高,进一步增加耕层厚花生的增产潜力较小（<5%）。     

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.     

!不同年代大豆品种根系伤流液重量的变化及其与地上生物量的关系

2009和2010年研究了吉林省1923～2004年育成的22个主栽大豆品种在R2、R4、R6期大豆伤流液重量与地上器官生物量的变化及其关系。结果表明:不同育成年份品种的根系伤流液重量和地上部生物量品种间存在显著差异;根系伤流液重量与地上部各器官生物量均随着育成年代的推进而增加,且二者之间呈显著正相关,表明大豆品种的遗传改良使地上部分生物量增加的同时,也导致了根系活力的提高。大豆品种根系伤流液重量与地上部分生物量在R2、R4、R6 3个时期均呈正相关,其中R4时期达到显著水平,伤流液重量与茎、叶片生物量在R4期均呈显著正相关。地上部分生物量与根系伤流液重量的比值在各时期均无明显变化,表明大豆品种的遗传改良过程中地下根系与地上部分器官是协同演进的。     

茶树根系活力及其相关因子

本文研究了三年生毛蟹品种吸收根的活力及其与相关因子的关系,营养条件对根系活力和新梢生育的关系,结果表明:在新梢的“生长—休止—生长”的循环过程中,根系活力相应地出现“低—高—低”的变化。根系活力与过氧化物酶、多酚氧化酶及可溶性糖总量均呈极显著正相关。根系活力与留叶量、根系中儿茶素及氨基酸总量呈显著正相关。在施用肥料氮、磷、钾的条件下,时差根系活力与新梢产量呈高度正相关,氮、磷、钾三要素配合使用或氮磷、氮钾、磷钾配合使用能显著提高根系活力及茶叶产量品质。长期单施氮肥、磷肥或钾肥,都会显著地降低时差根系活力和     

亚麻根系还原量与主要农艺性状的相关研究

对8个有代表性的亚麻基因型根系还原量与地上部分主要农艺性状进行研究,结果表明亚麻还原量以现蕾期至开花期最高,以后逐渐递减.其中上段根系的还原量占总还原量的73.31%-76.86%,中段根系占16.2%-18.17%,下段根系占A.95%-9.26%.亚麻根系还原量与单株果数、单株粒数、单株粒重、单株花朵数呈显著或极显著正相关,与结实率呈负相关.     

亚麻根系还原量与主要农艺性状的相关研究

对8个有代表性的亚麻基因型根系还原量与地上部分主要农艺性状进行研究,结果表明：亚麻还原量以现蕾期至开花期最高,以后逐渐递减.其中上段根系的还原量占总还原量的73.31%-76.86%,中段根系占16.2%-18.17%,下段根系占A.95%-9.26%.亚麻根系还原量与单株果数、单株粒数、单株粒重、单株花朵数呈显著或极显著正相关,与结实率呈负相关.     

限氮条件下玉米、大豆、花生光能截获和干物质积累分析

为了探寻氮限制条件下作物光能截获特征的变化规律,为黄淮海平原一年两熟农作制中夏播作物配置策略调整提供理论支撑,本研究在河南省获嘉县采取裂区设计,主区为常规施氮和不施氮2种施氮水平,副区为玉米、大豆、花生3种不同夏播作物,分析限氮处理条件下3种作物的光能截获和干物质量相关性状的关系.在作物生育期中共选取5个时间点,测量叶面积指数(LAI)、叶夹角(LA)和作物冠层光合有效辐射(PAR),作物收获后调查其地上部干物质量和产量,并计算冠层光合有效辐射截获率(IPAR)、光能利用率(LUE)和收获指数(HI)等指标.结果 表明:3种夏播作物的LAI与IPAR均在营养生长期快速增加,而在生殖生长期呈略微下降或升高的趋势;且与常规施氮处理相比,不施氮处理下3种作物中大豆的LAI和IPAR的降幅最小,分别为9.52％和0.94％.玉米、大豆、花生在不施氮处理下的产量较常规施氮分别降低8.31％、2.74％和3.35％,其中大豆产量降幅最小.相关分析表明,3种作物产量与LAI和IPAR间均具有显著或极显著正相关关系;玉米产量与LA具有显著或极显著的正相关关系,而大豆的产量则与LA呈显著负相关,花生的产量与LA呈极显著负相关.经曲线拟合,3种作物的产量与LAI、LA和IPAR均呈线性回归关系.另外,IPAR与LAI间具有显著正相关关系,且符合对数回归关系,而与LA的相关性不显著.综上,当氮素受限时,与玉米和花生两种夏播作物相比,大豆有更大的LAI,保持较高的IPAR,地上千物质量和产量降幅最小,因此在低氮的农田土壤上种植大豆受氮限制的影响最小.     

花生主要数量性状与产量相关的初步研究

关于花生主要性状间相关性的研究,国内外研究者在早期(1930—1933)曾作过一些测定,近年国内甘信民等(1964,1974)对花生主要性状遗传力和相关性曾作过研究和分析,在相关性方面指出:(一)与产量呈极显著的正相关有饱果数、单株结果数。(二)单株结果数与饱果数、秕果数呈极显著的正相关,与百果重、百仁重呈极显著的负相关。(三)饱果数与总果枝数呈显著的正相关,与百果重、百仁重呈显著的负相关。(四)总果     

施氮量对东北粳稻根系形态生理特征的影响

 以东北粳稻牡丹江27和牡丹江31为试验材料,研究了不同氮肥水平对东北粳稻根系形态和生理特性的影响。结果表明,在同一生育时期,随着氮肥用量的增加,水稻根数、根长、根粗、根体积和根干质量等指标也有所提高,根系的总吸收面积均也有所增加。三种氮肥水平下地上部干质量均随生育进程急剧增加,两品种的根干质量在孕穗期和抽穗期达最大值,抽穗期后根冠比降低,而地上部干物质量增大,单株根系伤流强度都随着抽穗后时间的推移先升高后降低,两品种根系α 萘胺氧化力分别在抽穗期和乳熟期达最大值,且根系氧化力在各时期的变幅随施氮量的提高逐渐变小。水稻在孕穗期的根数、根长、根粗、根干质量和根冠比与产量之间的相关性达到显著水平,各生育期根系的总吸收面积和比表面积均与产量呈正相关,且在乳熟期时相关系数最大。     

不同生育时期干旱对花生根系生理特性及产量的影响

采用旱棚土柱栽培法,研究了不同生育时期干旱对花生根系生理特性及产量的影响。结果表明:干旱胁迫下,花生根系变长,直径变小,表面积增大,根尖数增多,根系活力下降,根系总吸收面积、根系活跃吸收面积增大,根干物质量、根冠比增大。不同生育时期相比,花针期和结荚期干旱对根系生长发育和根系活力的影响明显大于苗期和饱果期干旱,而根系总吸收面积和活跃吸收面积增幅显著低于苗期和饱果期,表明花针期和结荚期对干旱反应敏感;不同时期干旱明显降低了花生荚果产量,结荚期减产最大,其次为花针期和饱果期,苗期减产最小。     

甜菜不同生长期叶柄锤度的变化与主要性状问的相关分析

通过对甜菜不同生长期叶柄锤度与产质量性状间的相关分析看出,在营养生长期甜菜叶柄锤度与根产量、产糖量二性状的相关不密切,而同褐斑病病情呈负相关,同块根含糖率呈正相关,且到生育后期达显著或极显著水平.通过对甜菜营养生长期叶柄锤度的测试,进行育种材料的高糖性状的预选,具有一定的实际意义。     

有序摆抛栽超高产栽培对水稻根系形态生理特征的影响

为研究不同抛栽方式对水稻根系形态生理的影响,探索抛秧稻超高产轻简栽培新途径,以粳型超级稻武运粳24和南粳44为试验材料,设置摆栽、点抛和撒抛三种抛栽方式,并以机插为对照,系统研究了有序摆抛稻根系的形态和生理特征。结果显示,水稻有序摆栽和点抛后秧苗根系长度、根数、单株根质量高于撒抛和机插,栽后7 d 3连孔稻苗优势明显,栽后15d2连孔秧苗表现出较强的优势。各生育时期群体根干质量、根冠比、根系活力表现为摆栽点抛撒抛机插,不同连孔稻株间表现为2连孔3连孔单孔,根系吸收总面积、活跃吸收表面积和吸收面积比与穗后根系伤流量亦呈现相同趋势。各生育时期的根系干质量、根冠比、根系活力及抽穗期单茎根系伤流量、根系吸收表面积、活跃吸收表面积、活跃吸收比与产量极显著相关。齐穗后15d,70%以上根系分布在0~5cm,90%以上根系分布在0~10cm,各层根干质量、根体积、根干质量密度抛栽方式间表现为摆栽点抛撒抛,不同连孔处理间为2连孔3连孔单孔,5~10cm、10~15cm、15~20cm的根系比例亦呈现此趋势。0~20cm内,各层根系干质量、根系体积、根干质量密度与产量极显著相关,上层根系对产量贡献较大,0~10cm贡献率达90%以上。总之,水稻有序摆抛栽根系发生快,各生育期活力强,后期分布合理,其良好的根系特性是超高产形成的生理基础。     

生物炭对玉米根系特性及产量的影响

采用大田试验研究生物炭对郑单958产量和不同生育时期根系生长、形态特征及生理特性的影响,明确生物炭对玉米根系与产量的效应,探明生物炭在玉米生产上应用的潜力与价值。结果表明,土壤中施入生物炭能增加玉米根系的总根长、根体积和根干重,提高玉米根系总吸收面积和活跃吸收面积。在玉米生育后期,生物炭在一定程度上延缓了根系衰老,成熟期施生物炭处理根系活力分别比对照高48.12%和42.71%;同时维持了较为适宜的根冠比,根系生理功能增强;添加生物炭后郑单958最高产量达12 076.35 kg/hm2,比对照增产10.23%,具体表现为穗长、穗行数、行粒数和百粒重的提高。     

新疆冬小麦苗期耐低磷指标的筛选

为了筛选快速评价冬小麦苗期耐低磷性的指标,测定了两种磷素水平下15个冬小麦品种苗期的株高、根长、根数、根干重、茎干重、植株磷积累量等6项生理指标.相关分析和通径分析表明,茎干重和根干重对植株磷积累量有极显著的直接作用,茎干重是影响植株磷积累量的最重要的性状;通过主成分分析可将6个单项生理指标综合成3个相互独立的综合指标,小麦在低磷条件下的适应性与植株干物质特征最为密切.本研究结果表明,植株磷积累量、茎干重、根干重、根数可以作为小麦苗期耐低磷基因型快速筛选的指标.     

Genetic Gain and Heritability of Seedling Characters Selected at a Low Temperature in Pearl Millet (Pennisetum typhoideum Rich.)

Abstract

One cycle of selection was applied for studying genetic gain and heritability of seedling characters such as shoot length and root length at a low temperature in two genetic populations. The correlation of these characters to yield components was also examined. Selection had a significant effect on seedling characters other than shoot-root ratio. Selection for a long shoot or root increased the percentage of germination, shoot length, root length, panicle length and panicle weight in the field. Shoot length was significantly correlated to root length. There was a relationship between seedling characters and yield components. A genetic gain for seedling characters was obtained. Shoot and root lengths are heritable characters and may be useful as selection criteria at low temperatures. Heritability differed with the population selected for shoot or root length. Heritability values were 0.28?0.69 for shoot length and 0.37?0.76 for root length. Further selection gain for a longer shoot and root should be possible.     

底墒对冬小麦植株生长及产量的影响

设计5种不同底墒处理,结合冬小麦苗期控水、抽穗复水的人工干预,通过钻取0~200cm根系样本和生育期内连续观测最大根深,对应分析地上部生物量及产量因素,以了解底墒通过调控根系在土壤中的垂直分布和土壤水分的利用对冬小麦地上植株生长发育和产量形成的影响。底墒充足时诱导根系相对较多地向土壤纵深下扎,形成了上层相对较少、深层相对较多的根系构型,其0~30cm浅层根系生物量占0~200cm整层比例较底墒较差的处理少10.95个百分点,而100~200cm深层偏多5.70个百分点,延深了根系汲取土壤水分的深度,而且底墒在冬小麦全生育期中持续发挥着水分调节作用。底墒充足时收获指数、水分利用效率(WUE)都最高,其收获指数为0.4920,WUE为1.5479g/(m2·mm),分别比底墒较差的处理偏高0.0823和0.3030g/(m2·mm)。     

小麦种子萌发期抗早衰鉴定指标的初步研究

为了探索小麦抗早衰性的早期鉴定指标,采用种子萌发试验比较了不同抗早衰类型的33个小麦(Triticum aestivum L.)品种(系)萌发种子的芽长、胚芽鞘长、主胚根长、种子根数、根系活力、种子贮藏物质转运率、总鲜重、总干重、根芽干重、干物质含量等指标与抗早衰性之间的关系。结果表明,萌发种子的芽长、胚芽鞘长、主胚根长、种子根数、根系活力、总鲜重及根芽干重等7项指标均与小麦抗早衰性无明显相关性;萌发种子的总干重、干物质含量与小麦抗早衰性有部分相关性,但不能准确区分抗早衰型和典型早衰型品种(系);种子贮藏物质转运率能较好区分不同抗早衰类型的小麦品种,可作为小麦种子萌发期抗早衰性的鉴定指标。