干旱胁迫对大麦农艺性状的影响

【目的】研究干旱胁迫对大麦农艺性状的影响并筛选抗旱品种。【方法】选用24个抗旱性不同的大麦品种(系),在干旱胁迫和正常灌水两种水分处理下,进行裂区试验种植,成熟后考察株高、主穗长、主穗粒数、主穗粒重、千粒重及产量等主要农艺性状的情况。用方差分析、多重比较等方法对试验结果进行分析。【结果】干旱处理条件下不同品种(系)的株高、千粒重、主穗长、主穗粒数、主穗粒重及产量的差异可达显著或极显著水平;除主穗长及主穗粒重外,千粒重、产量、株高和主穗粒数的水分处理均达显著或极显著差异水平;品种与处理互作下株高、主穗长、千粒重及产量差异显著。干旱胁迫导致大麦主穗千粒重降低,株高、千粒重及产量均明显下降。【结论】SD96-7、Z029P020P和Z160U020V对干旱胁迫抗性最强,Z198U004V、Harrington、Z132O003O及94啤单131的抗干旱性中等,新引D5属于极弱抗性的品种。     

新疆小麦高分子量麦谷蛋白亚基表达量及其与品质性状相关性研究

为科学确定优质品种的最适生态区域提供依据,选取3种筋型的7份新疆主栽小麦品种种植于具有代表性的5个生态地点,对其高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)构成、表达量以及主要品质性状进行分析。结果表明,参试材料共出现10种亚基类型,6种亚基组合;HMW-GS表达量在品种间差异显著或极显著,在不同生态地点表现不尽相同;从亚基类型来看,2*亚基表达量变异幅度最大,12亚基表达量变异幅度最小;就生态点而言,奇台点的HMW-GS表达量变异最大,塔城点较为稳定;形成时间、稳定时间和评价值受生态地点的影响产生较大的变异,容重和吸水率变化不明显;2*、5、8和9亚基的表达量和主要品质性状相关程度相对较高,1、2、7、10、12相关不明显。新疆生态类型复杂多样,小麦麦谷蛋白亚基表达量分布范围较宽,不同品质类型小麦应根据亚基表达量的高低进行合理种植,更大程度的发挥其品质潜力。     

新疆小麦主栽品种淀粉特性对馕品质的影响研究

为探讨小麦淀粉特性对馕制品品质的影响,以11份新疆主栽冬小麦品种为试验材料,通过降落数值和淀粉糊化特性测定了不同品种淀粉特性,馕制作人员和感官评价小组分别评价不同品种小麦粉馕的制作过程和馕感官质量,并通过相关性和逐步回归分析,研究小麦淀粉特性对馕品质质量的影响程度。结果表明,不同小麦品种面粉样品的淀粉特性变异幅度均较大,其中淀粉糊化特性中的最低粘度变化幅度最大;小麦粉淀粉特性主要影响馕制作过程评价要素的“面团色泽”和“醒发后面团黏性”,以及馕产品感官质量评价要素中的“理化性”和“感官评价总分”;对馕感官质量影响较大的淀粉特性为降落值和最低粘度。本研究结果为馕的综合评价提供了参考依据。     

干旱胁迫对中亚大麦农艺性状的影响及其相关基因定位

干旱是影响大麦产量的主要非生物胁迫之一。挖掘大麦干旱响应基因,有利于大麦耐旱品种的改良。本研究以167份中亚大麦品种为材料,测定正常灌水(出苗期、拔节期、孕穗期、抽穗期、灌浆期各灌水1次)、灌水2次(出苗期、孕穗期各灌水1次)以及灌水1次(出苗期灌水1次)处理下大麦的株高、穗长、单株穗数和主穗小穗数,结合群体分子信息,对这4个性状进行全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)。结果表明,167份中亚大麦没有明显的地理亚群。全基因组关联分析共鉴定到8个与性状关联的位点,筛选到17个与大麦抗旱性相关的潜在候选基因,其中,调控大麦株高、穗长、主穗小穗数和单株穗数的候选基因分别有7、4、4和2个。同时,对耐旱系数(drought tolerance index,DI)进行GWAS关联分析,鉴定到7个与大麦耐旱相关的QTL,分布在1H、4H、5H和7H染色体上,存在96个潜在候选基因。该研究为后期大麦分子育种和抗旱功能基因克隆提供了基础数据。     

中亚大麦品种萌发期抗旱性筛选与鉴定

【目的】研究不同基因型大麦萌发期抗旱特性,筛选萌发期抗旱性鉴定关键指标,建立萌发期抗旱性研究数学模型,为抗旱大麦品种培育提供理论指导。【方法】采用人工气候箱内发芽盒培养,用20%PEG8000溶液对吉33等12份中亚引进大麦品种进行萌发期抗旱试验,测定相应材料对照和胁迫下种子发芽势(GP)、发芽率(GR)、发芽指数(GI)、根数(RN)、根长(RL)、苗高(SH)和胚芽鞘长(CL)7个生长指标。以各指标相对值作为衡量萌发期抗旱性的依据,利用多元统计分析方法对不同大麦品种萌发期抗旱性进行综合评价。【结果】PEG胁迫下,参试材料各指标均较对照呈下降趋势,各指标彼此之间呈显著或极显著相关性,大麦萌发受到不同程度的抑制。利用隶属函数法综合评价发现不同大麦品种间表现出较大差异,吉33抗旱性最强,吉引2013-7-DM-088抗旱性最弱。依据主成分分析,将7个单项指标转换得到2个相互独立因子,它们代表了所测指标85.94%的信息。进行多元逐步回归线性分析建立大麦萌发期抗旱性评价数学模型,D=0.036+0.392GR+0.382SH+0.233GP(R²=0.992)。【结论】吉33抗旱性最强,发芽率、苗高和发芽势可作为快速评价大麦萌发期抗旱性的关键指标。     

宽幅播种对枣麦间作模式下冬小麦生长发育及产量的影响

【目的】研究宽幅播种对新疆南疆枣麦间作模式下冬小麦生长发育及产量的影响。【方法】在枣麦间作模式下,设置宽幅播种和常规条播2种不同的播种方式,分析不同播种方式下冬小麦叶片叶绿素含量(SPAD值)、叶面积指数(LAI)、干物质积累及产量和产量构成因素的变化规律。【结果】与常规条播相比,宽幅播种处理有利于枣麦间作模式下冬小麦叶绿素含量(SPAD值)的提高,增大了叶面积指数(LAI),促进干物质的积累,有效提高了籽粒产量。与常规条播相比,2018年、2019年宽幅播种冬小麦的有效穗数分别降低了5.31%、4.78%;穗粒数分别增加2.73%、3.47%;千粒重分别提高了4.00%、5.13%;籽粒产量分别提高了2.36%、6.10%;2018年宽幅播种的生物量降低了5.23%,但2019年宽幅播种的生物量较常规条播却增加了2.90%。【结论】枣麦间作模式下宽幅播种增加了冬小麦叶绿素含量,提高了LAI,促进了干物质积累,提高了籽粒产量。     

氮离子束注入和钴60伽玛辐射对大豆产量性状和品质的影响

分别以3种剂量的N离子束注入(4×1016,6×1016和8×1016 N+ ·cm-2)和3种剂量的60C o-γ射线辐射(100,150和200 Gy)处理4份大豆干种子,在相同种植条件下对其M6代产量性状和品质进行研究,比较2种处理方法对大豆产量性状及品质的诱变效应.结果表明:与对照相比,新大豆3号4×1016N+·cm-2离子束注入处理单株荚数显著增加,6×1016N+ ·cm-2离子束注入处理产量极显著增加;合99-756 8×1016 N+ ·cm-2离子束注入处理单株粒数和单株粒重显著减少,6×1016N+ ·cm-2离子束注入处理百粒重显著减少,100 Gy60 Co-γ射线辐射处理蛋白质含量显著降低,100,150和200 Gy60 Co-γ射线辐射使脂肪含量显著提高;新大豆8号4×1016和8×1016 N+ ·cm-2离子束注入、100和200 Gy60Co-γ射线辐射处理单株粒重显著减少,4×1016和6×1016 N+ ·cm-2离子束注入及200 Gy60Co-γ射线辐射处理产量极显著或显著增加;N离子束注入和60Co-γ辐射对石大豆2号产量、各产量构成因素及品质的影响差异不显著.因此,诱变育种目标应根据材料的敏感性、诱变方法和剂量综合确定.     

PEG6000模拟干旱胁迫对大麦幼苗丙二醛含量及保护酶活性的影响

[目的]模拟干早胁迫下对不同大麦品种幼苗丙二醛(MDA)含量以及保护酶活性的影响.[方法]利用PEG6000溶液模拟干旱胁迫,测定了4个大麦品种地上部分及根系中丙二醛含量以及超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化.[结果]参试大麦品种地上部分及根系中丙二醛含量随干早胁迫时间的延长均有不同程度增加,地上部分超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性随胁迫时间的延长呈先升高后下降趋势,保护酶活性根系中与地上部分存在差异.品种间也存在差异,表现为抗早品种Tevoel和矮秆早的超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性升高较快,进一步胁迫中各酶活性均有不同程度下降,且不抗早品种广麦7号和Cmebc下降幅度较大.[结论]干早胁迫下,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性及丙二醛含量变化可作为大麦抗早筛选的依据.     

中国哈萨克斯坦小麦生产比较分析

[目的]根据联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)提供的统计数据作为数据分析源,比较两国小麦生产的差异。[方法]从小麦种植面积、单产、总产等方面分析中哈两国小麦产业的概况。[结果]中国小麦种植面积从1992年开始波动减少,2004年达到最低的2162.06×104 ^hm2^,2004以后种植面积小幅增加并呈现平稳态势;哈萨克斯坦小麦种植面积出现波动,整体趋于稳定。中国小麦单产从1992年开始波动中渐序提高,单产增加显著;哈萨克斯坦小麦单产虽有波动但整体比较平稳,未有明显提升。中国小麦总产从1992年开始在波动变化中基本表现为先增加后降低再增加的趋势,2021年总产达到最高的1369.47×104 ^t,较于1992年总产增加了34.80%;哈萨克斯坦小麦总产从1992年的182.84×104 ^t开始波动减少,2021年总产比1992年减少64.7×104 ^t,整体呈现总产减少并趋于稳定的态势。1992年～2021年中国小麦种植面积是哈萨克斯坦1.70～3.30倍,1992年～2021年中国小麦单产比哈萨克斯坦多出1998.80～4881.80 kg/hm2^,平均单产增加3488.89 kg/hm2^,1992年～2021年中国小麦平均总产是哈萨克斯坦的10.06倍。[结论]中国小麦种植面积、单产、总产显著高于哈萨克斯坦。中国小麦总产的提高主要来源于单产的增加。中国小麦生产相关技术实践,可为哈萨克斯坦小麦生产提供参考。     

60 Co-γ射线辐射对大麦后代性状和β-葡聚糖含量的影响

[目的]探讨60Co-γ射线辐射对大麦后代性状及β-葡聚糖含量的影响.[方法]采用不同剂量的60Co-γ射线辐射处理3个不同基因型大麦种子,测定其后代株高、成穗数、穗长、穗粒数及β-葡聚糖含量等性状.[结果]60Co-γ射线辐射对株高具有抑制作用,且因品种不同而存在差异;成穗数和穗长在低剂量时,既有抑制也有促进作用的应激效应,而当辐射剂量大于200Gy时,均表现为显著的抑制作用;穗粒数无显著变化;β-葡聚糖含量表现为低剂量促进高剂量抑制的变化规律,其中,甘啤7号和甘啤4号在辐射剂量为200Gy时β-葡聚糖含量最大,XANAOU在100Gy时最大.[结论]60Co-γ射线辐射剂量为200Gy左右时,能有效改良大麦部分性状尤其是β-葡聚糖含量.