玉米自交系植株性状状与单株产量相关性研究

为研究玉米自交系主要植株性状与单株产量的相关性,选择代表性的父本、母本自交系采取随机区组设计,测定其主要植株性状和单株产量。结果表明,穗行数、行粒数、穗位高、雄穗分支数、节间长与单株产量均显著正相关,其中,穗行数与单株产量的相关性最强,相关系数达0.8824。株高与节间长、穗位高（r=0.7372）、穗行数和雄穗分支数显著正相关。穗长与百粒重极显著正相关(r=0.6631)。出籽率与穗行数、行粒数极显著正相关。在自交系选育过程中,穗行数、行粒数等穗部性状直接影响自交系的单株产量,但株高等同样是自交系选育的关键性状,自交系选育要兼顾穗部性状和植株性状,以获得株型适中兼大穗型的高产品种。     

施氮量对超高产冬小麦花后光合特性及产量的影响

为给冬小麦超高产栽培中氮肥合理运筹提供参考依据,于2007-2008年在河南温县、兰考两试验点,以两个具有超高产潜力的冬小麦品种豫麦49和兰考矮早八为供试材料,在全生育期施氮0、90、180、270 和360 kg N ·hm-2（底施和拔节期追施各半）的条件下,研究了施氮量对冬小麦光合特性、干物质积累和籽粒产量的影响。结果表明,两试验点施氮量180和270 kg·hm-2处理的籽粒产量均达到了每公顷9 000 kg以上的水平,高于其他施氮处理,与不施氮和90 kg N ·hm-2处理间差异均达显著水平。进一步分析发现,与其他处理相比,180和270 kg·hm-2处理提高了两个小麦品种开花后旗叶光合速率和SPAD值,进而增加了花后干物质积累量。两试验点的施氮处理对大穗型品种兰考矮早八成穗数影响不显著,而施氮量180和270 kg·hm-2处理显著提高了多穗型品种豫麦49的成穗数;两品种穗粒数和粒重均表现为不施氮和90 kg N ·hm-2处理显著低于适宜施氮量（180和270 kg N ·hm-2）处理。两品种在两试验点获得最高产量的施氮量不同,豫麦49和兰考矮早八分别在270和180 kg·hm-2获得最高产量。由此可见,在本试验条件下,两个品种在施氮量180~270 kg·hm-2、基施和拔节期比例5∶5条件下,在稳定足够穗数的基础上,增加穗粒数,促进花后物质积累量,提高粒重,可实现超高产。     

遗传和环境因素对不同冬小麦品种品质性状的影响

为了明确遗传和环境因素对小麦品质的影响,选用6个有代表性的冬小麦品种（豫麦34、藁麦8901、豫麦49、豫麦70、洛阳8716和豫麦50）在河南省五个纬度点（32°N~36°N）种植,研究了品种遗传因素、环境因素与冬小麦品质性状的关系。结果表明,遗传因素对硬度、出粉率、耐揉指数、断裂时间的影响较大,而环境因素对灰分、沉淀值、容重有显著影响。由南向北随着纬度的升高,灰分、沉淀值呈减少趋势,容重呈增加趋势。小麦不同品质性状受气候因子的影响程度不同,其中硬度、灰分、沉淀值、容重均与小麦生育后期5月份的主要气象因子呈显著相关。因此,小麦生育后期的田间管理应充分考虑气象因素,以改善小麦品质。     

水肥耦合对冬小麦籽粒蛋白质及氨基酸含量的影响

为了解不同水、肥条件下小麦籽粒氨基酸及蛋白质含量的变化, 2009~2010 年度在河南省洛阳市农业科学院以“洛旱2 号”小麦为材料, 采用防雨棚池栽种植方式, 研究了不同灌水量、施氮和施磷量及其互作对小麦籽粒蛋白质及氨基酸含量的影响。结果表明: 不同灌水量和施氮量对小麦籽粒蛋白质和氨基酸均有极显著影响(P≤0.01), 且灌水×施氮互作效应显著(P≤0.05 或P≤0.01); 而施磷对其影响不显著。小麦籽粒蛋白质和氨基酸含量均随施氮量增加而增加, 随灌水量增加而降低, 但当灌水量超过282.0 mm、施氮量超过179.2 kg·hm^-2 时, 各指标的变化不再明显,蛋白质含量在高施氮量下略有下降。而必需氨基酸占总氨基酸含量的比例呈随灌水量增加而增加,随施氮量增加而降低的趋势。从不同水肥处理组合看, 蛋白质和氨基酸含量以处理组合N₁₀₅P₄₂W₁₂₇[施氮量105 kg(N)·hm^-2、施磷量42 kg(P₂O₅)·hm^-2 和全生育期灌水量127 mm, 下同]最高, 必需氨基酸/总氨基酸以处理组合N_30.8P₁₂₆W₂₈₂ 最高。籽粒产量随灌水量的增加而增加, 且产量高的处理其水分利用效率也较高。综合从蛋白质及氨基酸产量看, 以处理组合N_179.2P₁₂₆W₂₈₂ 表现最好, 即施氮量为179.2 kg·hm^-2、施磷量为126 kg·hm^-2、灌水量为282 mm。     

小麦根系生理研究现状及展望

在大量阅读国内外有关文献的基础上,阐述了小麦根系生理研究的意义、历史和现状,并对其研究前景提出了见解。     

开花期喷施水杨酸对不同类型专用小麦品种籽粒淀粉及产量的影响

为给水杨酸（SA）在小麦高产和淀粉品质调优栽培中的应用提供理论依据，2003～2004年度在大田试验条件下以强、中、弱筋三种类型冬小麦品种豫麦34、豫麦49和豫麦50为供试材料，在开花前3d和开花后7d喷施浓度分别为0、0．5、1．0和1．5g／L的SA，研究其对三种类型专用小麦品种籽粒淀粉组成、特性与产量的影响。结果表明，开花期喷施适宜浓度的SA可以提高淀粉含量、淀粉的支／直比例、粘度参数和强筋小麦的膨胀势，有利于小麦淀粉品质的改善，但对不同类型专用小麦的千粒重、籽粒产量和总淀粉产量的调节效应明显不同，即开花期喷施SA可以提高强筋小麦的千粒重、籽粒产量和总淀粉产量，但1．5g／LSA处理对中筋小麦表现出负效应，与对照相比差异均达极显著水平，对弱筋小麦则无显著调节作用。在本试验条件下，从保证产量和改善小麦淀粉品质的角度来看，对于强筋和弱筋小麦而言，以1．5g／LSA处理效果最好；而中筋小麦以1．0g／LSA处理效果最好。     

环境、基因型及其互作对小麦面条品质性状的影响

为了澄清环境、基因型及其互作对面条品质的影响,进行了2组不同试验:试验1选用强筋、中筋和弱筋不同类型的6个小麦品种,采取统一方案分别种植于河南省不同纬度的5个地点;试验2选用9个中筋小麦品种,分别种植于环境差异相对较大的河北、湖北、陕西、四川、山东5个地点.两组试验均表明,基因型、环境及其互作对TOM值、吸水率和煮制损失率的影响达到了显著水平,但在试验2中基因型对面条评分的影响未达显著水平.P值大小比较表明,面条品质性状多表现为环境效应≥基因型效应≥环境×基因型互作效应.试验1中以汤阴、武陟点面条品质较好,信阳点最差;试验2以山东、河北、陕西生态点的面条品质相对较好.相关分析表明,面条评分与面粉膨胀势及糊化参数呈极显著正相关,与淀粉含量及弱化度呈显著或极显著的负相关;与形成时间、稳定时间呈不显著的正相关,与籽粒蛋白质含量则无明显的相关性.面粉膨胀势和淀粉糊化参数等可以较好地预测面条品质性状.     

灌水对不同穗型小麦碳氮代谢及籽粒灌浆的影响

为了给小麦节水栽培实践提供参考,在大田条件下研究了灌水次数对大穗型小麦品种豫麦66与多穗型小麦品种豫麦49碳氮代谢及籽粒灌浆的影响。结果表明,增加灌水次数可以提高旗叶硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白质含量,在灌浆中后期豫麦66较豫麦49具有明显优势。随着灌水次数增加,旗叶和籽粒可溶性糖含量在灌浆前期降低,而在灌浆后期籽粒可溶性糖含量升高,旗叶则表现相反。籽粒淀粉积累速率在灌浆前期随灌水次数增加而降低,但在灌浆后期则与之相反。籽粒灌浆速率呈单峰曲线变化,增加灌水次数,积累高峰期推迟,且前期慢,后期快,在花后35 d豫麦66在灌一水、灌两水和灌三水处理下籽粒灌浆速率分别为0.96、1.24和1.07 mg/d,而豫麦49分别为0.94、0.39和0.36 mg/d。豫麦66与豫麦49号相比,旗叶可溶性糖含量在灌浆中后期较低,淀粉及籽粒积累速率的峰值出现较晚但持续时间较长,表明大穗型品种同化物外运能力和库活性较强,灌浆进程稳健。     

生态因子对不同冬小麦品种粉质参数的影响

为了解生态因子与冬小麦粉质参数之间的关系,选用6个有代表性的小麦品种(豫麦34、藁麦8901、豫麦47、豫麦70、洛阳8716、豫麦50),于2000～2002连续两年在河南省五个纬度点(32°N～36°N)种植,研究了纬度变化对不同小麦品种粉质参数的影响.结果表明,品种类型对粉质参数的影响大于生态环境.其中豫麦34和藁麦8901的各粉质参数均与其他四个品种的差异达到显著水平.6个小麦品种的吸水率均随纬度升高呈降低趋势,其他粉质参数随纬度变化受生态因子的影响而变化.5月份主要气象因子与小麦粉质参数的相关性不显著.     

小麦淀粉粒蛋白表达差异及其与淀粉糊化特性的关系

为探明小麦淀粉粒蛋白与淀粉糊化特性的关系,对河南省18个主栽小麦品种淀粉粒蛋白进行分离,并对淀粉粒蛋白类型、淀粉含量、糊化特性参数进行了研究.结果表明,18个小麦品种分离出了8种主要的淀粉粒蛋白,9种组合带谱,并以组合类型Ⅰ和组合类型Ⅶ所占比例最高,为55.56%,均表现为7条谱带.通过对淀粉粒蛋白条带数量以及谱带光密度总量和淀粉特性的相关性分析表明,淀粉粒蛋白光密度总量和直链淀粉含量、峰值黏度、低谷黏度、最终黏度呈显著负相关,表明淀粉粒蛋白表达量影响淀粉的糊化特性.同时选取6个小麦品种,分别采用盐、SDS、蛋白酶对淀粉进行处理后,淀粉峰值黏度显著提高,其中以盐处理提高幅度最大,且不同处理之间差异达显著水平.对处理后淀粉粒蛋白进行电泳分析表明,处理后的条带明显减少,说明处理后小麦淀粉粒蛋白含量下降.综合试验结果,不同小麦品种淀粉粒蛋白表达存在差异,同时淀粉粒蛋白表达量高低影响淀粉峰值黏度.