粒用高粱超高产群体的产量构成分析

对辽宁省近年低、中、高不同产量水平高粱材料的产量和产量构成因素进行了相关性分析,以期为高粱高产栽培和育种材料的选择提供理论参考。结果表明:不同产量水平下,产量构成因素间差异显著。不同产量水平下,产量因素对产量的贡献不同。低产水平下,单穗重对产量的贡献较大;高产水平下,收获穗数对产量的贡献较大;超高产水平下,仍以单穗重的贡献较大,但收获穗数的直接通径系数也处于较高的水平上。综上所述,低产到高产阶段,主要依赖于收获穗数的增加;高产到超高产阶段,在保证较高收获穗数的基础上提高单穗重是实现产量跨越的有效途径。     

种植密度对适宜机械化栽培高粱品种产量及生理特性的影响

以适宜机械化种植的高粱品种辽杂37和晋杂34为试验材料,分别对6个密度处理的产量、产量构成因素、叶面积指数、叶绿素含量、光合速率及群体透光率进行了测定与分析。结果表明：辽杂37和晋杂34均在密度为13.5万株/hm ²时产量最高,分别可达10 551.0和10 324.5kg/hm ²。其中辽杂37在12.0万~15.0万株/hm ²、晋杂34在12.0万~13.5万株/hm ²密度时穗数、穗粒数和穗粒重协调效果较好,可保持较高产量水平。当密度达到15.0万株/hm ²时,随着密度的继续增加将导致群体光合速率和透光率大幅度下降,影响干物质积累和产量形成。     

高粱花生间作对不同单行作物根系性状及土壤微生物的影响

以高粱品种辽粘3号和花生品种阜花18号为材料,设置高粱单作（S）、花生单作（P）和高粱花生间作（行比4∶4）3个处理,研究高粱花生间作模式土壤微生物群落组成及结构特征差异。间作处理取样位置为相邻行和间隔行,高粱和花生分别命名为S1、S2和P1、P2。结果表明：相同种植面积时,间作高粱产量显著高于单作,间作高粱产量增加36.14%,间作花生产量较单作下降12.86%,高粱花生间作土地当量比提高12.0%;与单作相比,间作高粱S1根长、根体积、根表面积和根系活跃吸收面积分别增加28.01%、12.86%、18.53%和18.42%,间作花生P2分别增加39.87%、66.67%、47.94%和21.43%;高粱根际土壤微生物共检测到种群2 825个,花生2 826个;丰富度指数中,高粱间作处理Chao1值显著高于单作,S1和S2分别增加8.10%和8.23%,花生P2和P1分别增加7.70%和4.23%,高粱花生间作处理微生物数目（Observed OTUs）均显著高于单作;多样性指数中,花生P2的Shannon指数增加了27.60%,间作高粱S1和S2的Simposon指数均显著高于高粱单作;各处理共有优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）,同时优势菌门与根系性状间均存在显著正相关关系。主成分分析（PCA）和冗余分析（RDA）结果表明,土壤微生物群落结构受根长、根体积、根表面积影响,间作模式土壤微生物功能特征高于单作模式。高粱花生间作（行比4∶4）时高粱为优势作物,花生为弱势作物。间作体系显著改善高粱相邻行根系生长发育,同时提高土壤微生物群落功能特征。     

辽杂系列高粱杂交种及其亲本苗期抗冷性鉴定

对部分辽杂系列高粱杂交种及其亲本进行了出苗～苗期抗冷性鉴定.试验采用相对出苗率、出苗指数比、幼苗干重比等抗冷指标进行出苗和幼苗抗冷性综合评价,最终确定试材的抗冷等级.结果表明,在低温播种条件下,有8份材料的三项抗冷指标均值达到了2级或2级以上标准,接近2级标准的材料有5份.在超低温的二期试验中,结果有7个杂交种的二项抗冷指标均值达到了3级以上标准.其中辽杂5号达到1级标准,辽甜1号和辽甜3号达到1.5级标准,辽杂19号和辽粘3号达到2级标准,辽杂10号和辽杂11号达到2.5级标准.这些苗期表现出极强抗冷性能力的品种,在生产上应给予重视.     

高粱恢复系遗传改良策略和进展

高粱高产杂交种要有优良恢复系与不育系组配而成。优良恢复系具有恢复能力强、配合力高、雄性器官发达、花粉量大、上好的农艺性状和抗性性状。恢复系的遗传改良从地方品种筛选逐步升级为杂交选育和诱变选育。选育的类型包括恢复不同不育细胞质的恢复系以及高产型、饲用型、甜秆型、微量营养素含量高型、耐酸碱土型恢复系等。恢复系的育性恢复遗传因不育细胞质不同而有差异,有的由1个基因控制,有的由2、3或4个基因控制。恢复系在地理和分类学上表现出遗传多样性。     

种植密度对先玉335群体子粒灌浆特征的影响

2008年在高产田内较大密度处理范围(22500、45000、67500、90000、112500株/hm2)分析玉米品种先玉335群体子粒灌浆特征及其与产量的关系。结果表明:高产密度群体(90 000株/hm2)产量显著高于低密度(22500株/hm2)和超高密度(112500株/hm2)群体。各密度下群体子粒灌浆过程均可用Logistic方程模拟。高产密度的群体子粒平均灌浆速率、最大灌浆速率显著高于低密度、超高密度。不同密度群体子粒活跃灌浆期差异不显著。相关分析表明,群体子粒灌浆速率是影响产量的主要因素。进一步分析表明,对产量影响最大的是粒重渐增期的群体子粒灌浆速率,其次为线性灌浆期的群体子粒灌浆速率,后者与前者呈显著正相关关系。因此,提高粒重渐增期的群体子粒灌浆速率对提高群体产量尤为重要。     

不同施氮量玉米超高产群体特征研究

在采用高产品种密植、深耕、精细播种、灌溉等高产栽培管理措施的条件下,研究不同施氮量对与高产形成有密切关系的群体特征进行了分析。结果表明,随施氮量增加,玉米单产逐渐增加,施氮量为450kg/hm²时单产高达13980.84kg/hm²;生物学产量、收获指数、叶面积指数、群体粒数、粒叶比等反映群体特征的大部分指标随施氮量增加均有不同程度的增加,少数指标如百粒重的变化则不明显。综合分析得出:与收获指数相比,生物学产量对子粒产量的贡献大,玉米营养体建成期间的干物质积累是超高产形成的基础,而灌浆期间的干物质积累则是超高产形成的关键;对产量与其构成因素的通径分析表明,群体粒数是产量的主要贡献因子,百粒重对产量的直接效应不大;玉米超高产群体具有较高的最大叶面积指数(LAI),且其群体叶面积变化动态比较平稳;群体源与库通过增施氮肥均增加的同时,反映源与库在量上相对关系的粒叶比也得到增加。     

不同糯性高粱胚乳淀粉形成与积累过程的酶学调控机制及显微结构变化

【目的】高粱是酿造白酒和食醋的主要原料,其淀粉组成和结构是影响高粱酿造品质的主要指标。通过研究淀粉积累过程中相关酶活性和淀粉粒超微结构的变化动态,解析高粱淀粉合成与积累的酶学调控机制,了解不同糯性高粱胚乳淀粉的超微结构特点,以期为酿造高粱的优质育种和栽培技术研究提供理论依据。【方法】以辽粘3号、辽杂19和辽杂10号3种不同糯性的高粱品种籽粒为研究对象,利用酶学及扫描电镜技术检测淀粉积累过程中相关酶活性的变化,观测淀粉积累过程中淀粉粒的形成过程及结构特征,利用相关分析研究淀粉合成过程中相关合成酶类的调控作用。【结果】淀粉合成过程中,不同胚乳类型高粱的尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UDPG）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPG）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、结合态淀粉合成酶（GBSS）、淀粉分支酶（SBE）、淀粉去分支酶（DBE）活性均呈单峰曲线变化趋势;糯高粱结合态淀粉合成酶（GBSS）活性呈单峰曲线变化趋势,粳高粱、半粳半糯高粱则表现双峰曲线变化趋势。UDPG、ADPG、SSS活性与直链淀粉、支链淀粉积累速率显著正相关,SBE、DBE活性与支链淀粉积累速率呈显著正相关,GBSS活性与粳高粱、半粳半糯高粱直链淀粉积累速率呈显著正相关,与糯高粱直链淀粉积累速率表现正相关的趋势,但相关不显著。不同胚乳类型高粱淀粉粒的充实过程表现相似变化趋势,在开花后的14—35 d充实较快。糯高粱的淀粉粒较小,直径在10 μm以内,内部有圆孔型或楔形空洞。粳高粱淀粉粒较大,呈不规则球形,内部空洞极少。半粳半糯型高粱淀粉粒粒径分布较广,多数分布楔形或星形空洞,少部分无空洞。【结论】UDPG、ADPG、SSS是调控淀粉合成的关键酶,GBSS、SBE、DBE是调控淀粉组分比例的关键酶,SBE、DBE活性高是糯高粱支链淀粉含量高的主要原因,不同淀粉组分比例可能是影响淀粉粒结构的主要因素。     

密度对高粱品种辽杂19群体子粒灌浆的效应

2014年在辽宁省农业科学院高粱试验田,通过不同密度处理（60 000、75 000、90 000、105 000、120 000株/hm ²）,分析高产高粱品种辽杂19群体子粒灌浆特征及其与产量的关系。结果表明,随密度增加,产量先增加后降低,表现单峰曲线变化趋势。在中密度（90 000株/hm ²）条件下群体产量显著高于低密度（60 000株/hm ²）、高密度（105 000株/hm ²）和超高密度（120 000株/hm ²）群体。各密度处理高粱群体子粒灌浆过程均可用Logistic方程拟合。中密度高粱群体子粒平均灌浆速率（$\bar{G}$）、最大灌浆速率（G_max）显著高于低密度、超高密度群体。不同密度高粱群体子粒活跃灌浆期（D）差异达显著水平。相关和逐步回归分析表明,群体子粒灌浆速率是影响高粱产量的主要因素;群体线性灌浆期的灌浆速率（P₂）对产量的影响最大,因此提高P₂可能是增产的关键。     

不同施氮方式对玉米干物质积累及产量的影响

为了从干物质积累和产量方面研究高效实用的尿素施用方法,通过不同量的缓释尿素一次基施和普通尿素一次追施对玉米进行处理,研究其干物质积累、分配以及产量情况.结果表明:施氮增加了干物质最大积累速率,普通尿素一次追施的干物质最大积累速率大于缓释尿素一次基施.缓释尿素一次基施的碳转移量大于普通尿素一次追施,但光合碳量却小于普通尿素一次追施.缓释尿素一次基施和普通尿素一次追施处理均提高了玉米产量,其中普通尿素一次追施处理的籽粒产量显著大于缓释尿素一次基施处理.由于缓释尿素肥力释放平稳,一次基施使得干物质积累速率较小.虽然后期干物质向籽粒转移的量较大,但增产幅度较小.因此,玉米生产应注意后期氮素供应能力.