小麦低温基因型的研究现状和未来发展

 小麦低温基因型是一类具有偏低冠层温度（株温）的小麦,国内外已对它们的生物学特性及其在育种上的应用进行了20多年的研究并取得较大进展。研究证实自然界确有冠层温度偏低的小麦基因型存在;这些具有冷温特征的小麦基因型和其它一般小麦材料相比在一些重要生物学性状上占有优势,尤其代谢功能和细胞结构方面较为突出;在受到干旱、高温或连阴雨胁迫时,它们的一些重要性状的优势地位能够继续保持,具有广幅生态适应性;这些基因型的冠温所以偏低和第二热源温度偏低、植株活力较好密切相关;它们偏低的株温可以遗传,通过和其它小麦材料杂交,能对后代的温度状态产生较好影响,尤其小麦冷温供体——冷源的发现,更为产量又高又稳且质优质稳的小麦低温品种的培育创造了良好条件。小麦低温基因型的研究具有重要意义,其应用前途十分广阔。     

谷子冠层温度分异现象及其生理特性研究

为了解不同基因型谷子群体冠层温度分异现象及其生理特性,应用红外测温仪对谷子冠层温度进行了2 a观测,并测定了灌浆结实期谷子功能叶的叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖和丙二醛含量。结果表明,自然界谷子存在冠层温度分异现象,衡谷9号的冠层温度持续偏低,谷丰888和05-61的冠层温度持续偏高。且这两类群的生理特性有着明显差异,尤其在叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、丙二醛含量方面冠层温度低的衡谷9号的表现较冠层温度高的谷丰888和05-61为优。因此,在谷子品种选育中以冠层温度持续偏低作为目标性状之一值得重视。     

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.     

不同基因型小麦与绿豆冠层冷温现象研究

对小麦与绿豆冠层冷温现象的研究表明,小麦与绿豆冠层冷温现象的显著特征是小麦和绿豆中某些基因型材料冠层温度持续偏低,且不因年份更迭和天气的变化而异,具有很高的稳定性。与植株的冷温相伴随,一些重要生物学性状如叶片功能期、叶绿素和蛋白质N含量、超氧化物歧化酶活性和净光合速率等也较冠层温度持续偏高的基因型材料明显为佳,这为进一步提高产量奠定了坚实的代谢基础。小麦与绿豆的亲缘关系很远,但共同的冷温特性使它们之中的某些基因型材料在一些重要生物学性状上具有相通的特性,且有利于作物生产能力的提高。     

小麦潜在库容研究

潜在库容是单位面积群体全部鲜粒最大体积之总和,它反映了群体籽粒内代谢产物的空间潜力,和产量呈极显著正相关。具有良好的工谢功能的冷型小麦的发现为实现上述两者的较好结合提供了可能。     

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。