花后膜下滴灌对花生生长及产量的影响

以大花生花育22号和花育25号及小花生品种花育20号和花育27号为材料,研究花针期膜下滴灌处理对不同花生品种植株生长发育、产量及产量构成因素的影响。结果表明,膜下滴灌处理对不同品种农艺性状的影响虽存在年际和品种间差异,但总体而言对花生农艺性状无显著影响。3年花针期膜下滴灌处理均显著增加花育25号和花育20号的单株结果数,增加其双仁果率,对其产量提高具有显著效应。除2013年花育22号外,3年试验结果均表明,花针期膜下滴灌对花生均具有增产效果,但对花生收获指数的影响无明显规律。     

不同花生品种种子形状与吸水速率的研究

以不同花生品种的种子为试材,采用水培方法研究了吸水速率与种子重量、长度、宽度、厚度间的关系。结果表明:不同品种花生种子吸水速率间存在明显差异,花育22号种子吸水速率最大,花育33号次之,花育20号种子吸水速率最慢。种子重量、长度、宽度、厚度四者间均表现显著正相关,即重量增加,其相应的长度、宽度、厚度均会增加。回归分析表明,不同花生品种种子重量随长度、宽度、厚度变化的回归模型存在差异;通过主成分分析得到载荷矩阵、比较载荷矩阵各形状指标的载荷值,结合灰色关联度分析,花育20号吸水速率与种子宽/重比的关联度最大、且两者为正相关,即相同重量下,花育20号种子子叶越宽,吸水速率越大,最大吸水速率为1.43mg/min。花育33号和花育22号种子吸水速率与种子长/重比的关联度最大,且为正相关,即相同重量下,花育33号和花育22号种子越长,其吸水速率越大,最大吸水速率分别为1.61mg/min和3.49mg/min。     

干旱和盐胁迫对花生干物质积累及光合特性的影响

为明确干旱和盐胁迫对花生生长发育及光合特性的影响,以花育25为试验材料,采用盆栽试验,设置正常供水(75%田间最大持水量,CK)、中度干旱胁迫(45%田间最大持水量,D)、盐胁迫(75%田间最大持水量,土壤含盐量0.3%,S)、旱盐胁迫(45%田间最大持水量,含盐量0.3%,DS)4个处理,研究开花期干旱和盐胁迫对花生光合特性和干物质积累的影响。结果表明,与CK相比,中度干旱胁迫降低了花生叶片的相对含水量、净光合速率(Pn),增加了叶片的SPAD值、光补偿点(LCP)和暗呼吸速率(Rd);盐胁迫降低了花生叶片的相对含水量、Pn和SPAD值,增加了LCP和Rd;随着胁迫时间的延长,DS处理的叶片相对含水量、Pn、SPAD值、LCP和Rd的变化趋势与盐胁迫基本一致。干旱胁迫结束复水10 d后,D处理的各项指标与CK无显著差异;但旱盐胁迫与盐胁迫间差异显著,干旱胁迫结束复水10 d时,旱盐胁迫的叶片相对含水量和Pn分别较盐胁迫降低1.57%、16.67%,LCP和Rd较盐胁迫分别升高78.07%、45.78%。旱盐胁迫降低了花生主茎高、侧枝长和植株干重的V_max(最大生长速率)和T_m(V_max出现时间),单株荚果产量较CK降低41.10%。干旱和盐胁迫对花生单株产量和出米率存在显著的交互作用,旱盐互作加剧了盐胁迫对花生植株生长的危害,因此盐胁迫下种植花生应在开花期及时灌水、防止盐分和干旱双重胁迫。本试验结果为盐碱地花生种植的合理灌溉和高产稳产提供了理论指导。     

外源钙对盐碱土壤花生荚果生长及籽仁品质的影响

为探明外源钙对盐碱地花生荚果发育的影响,以花育25号品种为试材,采用盆栽法研究施用外源钙肥CaO对盐碱土花生荚果发育动态、籽仁品质及产量的变化。CaO用量设置0kg/hm^2(Dck)、52.2kg/hm^2(DCa1)、104.55kg/hm^2(DCa2)、156.6kg/hm^2(DCa3)4个水平,并以非盐碱土空白为对照(Lck)。结果表明:盐碱土对花生荚果的生长具有抑制作用,而DCa1、DCa2、DCa3处理均可促进盐碱土花生荚果与籽仁的生长发育,使籽仁膨大时间提前,其中以DCa3处理提高荚果干重、体积和籽仁干重的幅度最大,分别提高24.1%、15.5%和20.36%。施用外源钙降低了盐碱土花生籽仁蛋白质与亚油酸含量,提高了籽仁可溶性糖、脂肪、油酸含量与油酸亚油酸(O/L)比值。此外,外源钙的施用提高了盐碱土花生百果重、百仁重与出仁率从而提高了产量,以DCa3处理产量的增幅最大,达到43%。     

盐胁迫对花生植株形态建成及物质积累的影响

通过不同浓度盐胁迫对花生种子萌发出苗、幼苗植株形态建成和物质积累的影响,探究各指标与盐胁迫浓度间的关系,为建立花生品种耐盐评价体系及指导盐碱地花生生产提供理论依据。通过选用豫花15、花育25、阜花11和冀花5号四个花生品种,设0、0.15%、0.30%、0.45%、0.50%和0.55%六个盐胁迫浓度,采用盆栽土培试验方法模拟自然盐碱地状况,研究不同浓度盐胁迫对花生出苗、幼苗形态和物质积累的影响。盐胁迫抑制花生出苗,阻碍幼苗植株形态建成和物质积累,且存在剂量效应。随盐胁迫浓度的增加,出苗时间延长,出苗率降低,胚轴伸长,子叶物质消耗减少,物质积累减少。显著性分析结果表明,不同盐胁迫浓度间出苗时间、出苗率、株高、主茎高、主根长、根体积、叶片数、子叶鲜干重、地上部鲜干重、地下部鲜干重和植株鲜干重等15个指标差异显著;品种间主根长、根体积、叶片数、子叶鲜重、地下部鲜重、地上部干重、地下部干重和植株干重等8个指标差异显著;根体积、叶片数、植株鲜重、地上部干重和植株干重等5个指标浓度与品种互作效应差异显著。各品种在同一指标不同盐胁迫浓度或相同胁迫浓度不同指标间的耐盐性存在差异。阜花11耐盐性相对较强而豫花15相对较弱。各指标耐盐指数与盐胁迫浓度间可用Logistic回归方程y=k/(1+exp(a+bx))进行拟合,其决定系数在0.3718~0.9436之间,均达显著或极显著水平,可有效表达花生生育前期相关耐盐指标与土壤盐含量间的量化关系。花生出苗的盐含量阈值为0.45%,超过此浓度不能出苗。相对出苗时间、相对株高、相对主茎高、相对根体积、相对叶片数、相对子叶干重、相对地上部鲜干重、相对地下部鲜干重和相对植株鲜干重等12个指标均可作为综合评价花生品种耐盐性的理想指标。     

种植密度和播种方式对盐碱地花生生长发育、产量及品质的影响

以耐盐品种‘花育25号’为材料,通过田间小区试验,设置18.0万穴·hm~(-2)(M1)、19.6万穴·hm~(-2)(M2)、21.4万穴·hm~(-2)(M3)、23.5万穴·hm~(-2)(M4)、26.0万穴·hm~(-2)(M5)5个单粒精播播种方式下的种植密度和双粒穴播播种方式下的11.6万穴·hm~(-2)(M6)、13.0万穴·hm~(-2)(M7)、14.7万穴·hm~(-2)(M8)3个种植密度,研究种植密度和播种方式对盐碱地花生主要农艺性状、产量和品质的影响,探讨盐碱地花生适宜的种植密度和播种方式。结果显示,1)土壤盐碱胁迫较大程度地抑制了花生植株的生长发育,与非盐碱地花生相比,盐碱地花生主茎高和侧枝长明显降低,仅分别为25.6 cm和29.0 cm左右。2)单粒精播方式下,在19.6~26.0万穴·hm~(-2)范围内,主茎高和侧枝长在饱果期前随种植密度的增加显著降低;荚果膨大前和饱果期后,单粒精播方式下一、二次分枝数显著高于双粒穴播,且在M2~M4密度范围内,其基部茎长随密度增大而缩短但差异不显著。基部茎长和茎粗的变化主要发生在结荚期前,且以茎的伸长速度快于横截面积增大速度,生育后期基部茎长和茎粗均趋于稳定。3)盐碱地花生叶片和茎+叶柄光合产物快速积累期主要在花针期和荚果膨大期,叶片最大生长速率(Vm)只有茎+叶柄Vm的一半,叶片快速生长早于茎+叶柄5 d左右,且双粒穴播方式下叶片和茎+叶柄最大生长速率出现的时间(Tm)明显滞后于单粒精播方式。单粒精播方式下盐碱地花生地上部营养器官Vm随种植密度增加表现为"抛物线型"变化,M4处理下的叶片和茎+叶柄的Vm最大,分别为0.492 5 g·株-1和0.878 3 g·株-1。4)种植密度对盐碱地花生各生育时期光合产物的积累影响较为显著,但对各时期各器官中分配率的影响差异较小。盐碱地花生光合产物分配规律与非盐碱地花生基本一致,生育前期光合产物主要分配在茎和叶片等营养器官中,至饱果期约1/3以上的光合产物分配于荚果中。5)种植密度对单粒精播方式下荚果产量有显著影响,但对各处理下的籽仁可溶性糖、蛋白质、脂肪和油酸/亚油酸(O/L)等影响不大。中轻度盐碱土区,采用单粒精播的播种方式时,适宜的种植密度为19.0~23.5万株·hm~(-2)。     

花生萌芽期水分胁迫品种适应性及抗旱性评价

通过PEG6000人工模拟干旱条件,研究了27个花生品种种子萌芽期对渗透胁迫的响应及抗旱性评价.结果表明,水分胁迫降低了各品种的发芽率,阻碍了胚根和胚芽的生长,降低了种子中贮藏物质的利用效率;不同品种抗旱性存在明显差异,在水分胁迫下抗旱性强的品种仍然保持较高的发芽率和生根率;在17.5%PEG6000水分胁迫处理下萌发期各指标a值(抗旱指数)品种间差异明显,可以作为花生品种抗旱鉴定浓度.     

旱盐复合胁迫对花生荚果发育特性、产量和品质的影响

本研究以花育36号和花育20号为供试花生品种，设置T1(对照)、T2(结荚期中度干旱)、T3(2.0‰盐胁迫)、T4(2.0‰盐胁迫+结荚期中度干旱)4个处理，探究干旱盐碱胁迫环境对不同花生品种荚果发育特性、产量和品质的影响。结果表明：(1)各胁迫处理导致花生主茎高、侧枝长、荚果数均显著减少，旱盐复合胁迫处理对结果数影响较大，花育36号和花育20号其较对照分别减少了37.49%和47.26%。(2)各胁迫处理均导致荚果体积增长速率降低。荚果干物质累积量变化趋势均可用Logistic方程很好拟合，相关系数均达0.835 9以上，各胁迫处理使荚果最大生长速率出现的时间(t_m)延迟，干旱胁迫下荚果干物质积累的最大速率(v_max)升高，而盐胁迫及旱盐复合胁迫则使其降低。旱盐复合胁迫对荚果体积和干物质量的增长影响较大。(3)始花后20～75 d各处理籽仁蛋白质和脂肪含量变化均呈不断升高的趋势，干旱胁迫提高了蛋白质含量的增长速率，对脂肪含量的增长速率影响较小；旱盐复合胁迫对蛋白质和脂肪含量的抑制作用大于盐胁迫，两品种的降幅分别为52.09%、18.51%...     

氮素缓解花生干旱胁迫的生理和转录调控机制

干旱胁迫下氮素施用对植物生长发育具有重要的影响。为明确氮素提高花生抗旱性的生理和转录调控机制,本研究对施氮、干旱及旱氮同存处理下的花生生理指标和根系转录组进行了测定。结果表明,旱氮同存处理提高了干旱胁迫下花生生物量和叶片相对含水量。施用氮肥增加了干旱胁迫下花生根系的总酚和类黄酮含量,提高其过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低其丙二醛(MDA)含量,提高花生抗旱性。转录组分析表明,施用氮肥产生5396个差异表达基因,这些基因主要参与谷胱甘肽代谢、氮代谢和碳代谢相关过程及应激和防御反应。干旱处理和旱氮同存处理下,次生代谢物生物合成、运输和分解代谢及碳水化合物运输和代谢这两类功能差异表达基因富集。旱氮同存处理下酚类代谢物质相关的3种途径中有51个差异基因上调表达, 207个基因下调表达。由此表明,施用氮肥通过调控花生次生产物代谢、碳水化合物代谢等途径提高干旱胁迫下花生植株的抗氧化能力,从而提高花生的抗旱性。     

钙肥对酸性红壤花生种子萌发及种子际微生物菌群结构的调控

红壤因酸度较大且钙素匮乏,严重阻碍种子萌发和植物的形态建成,提高花生出苗、健苗率是酸性红壤花生高效栽培的有效策略之一。钙素营养和种子际土壤微生物对种子萌发均有重要的调控作用,但二者间的内在联系却知之甚少。为揭示钙素营养对花生种子际微生物菌群结构和萌发的潜在影响,以花生品种花育20号(Huayu 20, HY20)为材料,设置不施钙素和外源施钙素盆栽试验,结合菌群高通量测序对花生萌发出苗过程中的种子际微生物菌群结构进行了深度分析。结果表明:各处理种子际样本均以厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势细菌门;子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)为优势真菌门。CaO的施加,使厚壁菌门、拟杆菌门、被孢霉门的相对丰度提高,担子菌门相对丰度降低。另外,钙素营养增加了有益菌芽孢杆菌属(Bacillus)的数量。对细菌功能预测分析结果表明,施用钙素后,与有机物...