抗旱节水小麦分子遗传育种研究进展

干旱缺水等自然灾害会导致小麦产量年度间变幅较大,尤其在小麦主产区黄淮地区更为严重。小麦抗旱节水育种是应对干旱的重大措施。本综述对小麦抗旱节水常规育种、抗旱节水分子遗传育种相关性状QTL定位、抗旱相关功能基因克隆鉴定、转基因等方面的研究进展进行了综述。水旱亲本杂交与异地交叉选择是卓有成效的常规育种方法,通过分子标记鉴定了关于根重、根长、胚芽鞘、高水分利用效率等相关性状的大量QTL;42个抗旱相关基因被克隆并进行基因功能分析和验证,均从不同代谢通路上影响着小麦抗旱性;14个来自不同供体的抗旱相关基因被研究者导入小麦品种后,转基因小麦植株的抗旱能力均得到不同程度的提高,部分植株在产量和其它抗逆性方面也得到提高。以上研究进展为抗旱节水小麦分子设计育种提供了理论依据和发展方向。     

红壤旱地一株自生固氮菌的筛选鉴定及其固氮能力评估

为了鉴定从红壤中分离得到的一株自生固氮菌,并探讨其固氮能力。采用形态观察、生理生化测定和16S rDNA基因序列分析的方法研究了菌株的分类地位,采用乙炔还原法测定其固氮酶活性,并在室内培养条件下,通过花生、玉米的幼苗盆栽试验研究菌株对土壤MBN、矿化氮和植株氮素积累量的影响。结果表明：从种植于红壤的玉米根际,筛选出15株自生固氮菌,以菌株CM12固氮能力最强,初步鉴定CM12为伯霍尔德杆菌属(Burkholderia sp.),固氮酶活性达C₂H₄ 39.1 nmol/(h·mL)。室内培养试验结果表明,接种CM12菌株的处理,花生和玉米土壤MBN含量较CK处理分别提高了2.38和2.37倍,其中种植花生体系中,接菌处理与施用化学氮肥处理土壤MBN含量无显著差异。接种固氮菌影响了旱地红壤NO₃^--N和NH₄⁺-N比例,降低了土壤中NO₃^--N含量,且种植玉米体系中土壤NO₃^--N含量降低较明显。固氮菌短期接种增加了花生根系和玉米地上植株的氮素积累量。研究结果为该菌株在红壤旱地实际生产中的应用提供了理论基础。     

人工合成春小麦新品种龙春 166 及栽培技术

培育高产、优质、抗逆春小麦新品种一直是黑龙江省的育种目标。龙春166是黑龙江省农业科学院资源研究所利用人工合成小麦中的优异基因与普通小麦杂交和回交的方式选育的小麦新品种，整合了小麦近缘物种和普通小麦品种的优异性状，具有抗旱、秆强，抗倒伏、高产等特性。2019年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定，审定编号：黑审麦20190001。     

不同头水灌溉时间对宁夏灌区春小麦生长发育及产量的影响

以永春4号为试验材料,在分蘖到拔节期,设置常规渠水灌溉为CK(4月29日)、T1(4月28日头水灌溉)、T2(4月24日头水灌溉)、T3(4月19日头水灌溉)和T4(5月10日头水灌溉)共5个处理,研究了不同头水灌溉时间对宁夏灌区春小麦生长发育及产量的影响.结果表明:T1、T2、T3处理均能显著增加小麦穗长、穗重、茎秆重、小穗数、穗粒数及穗粒重,并显著降低了不孕小穗数、不孕小穗率、穗秆比,产量分别比CK显著增加0.23％、11.46％、18.75％.而T4处理则不利于小麦生产发育,减产21.98％.由此可知,以T3的处理效果最为理想,在显著增产的同时,能显著增加小麦株高、密度、干物质积累及灌浆速率.这表明提前灌头水均有利于宁夏灌区春小麦生长及产量的提高,且以提前10 d灌头水的效果最理想.     

减氮配施有机肥对滴灌春小麦花后同化物转运和籽粒灌浆特性的影响

【目的】研究减氮条件下新疆滴灌小麦高产高效的调控途径,分析滴灌春小麦花后同化物转运和籽粒灌浆特性的调控效应,为新疆滴灌春小麦的高产优质栽培提供科学依据。【方法】设置不同减氮配施有机肥处理,采用裂区设计,氮素为主区,品种为副区;于2019年在田间滴灌条件下设置7种减氮配施有机肥水平(N_CK、N₅、N₁₀、N₁₅、N₂₀、N₂₅、N₀),比较分析不同减氮配施有机肥处理条件下,强筋小麦新春38号和中筋小麦新春49号的花后同化物转运及籽粒灌浆特性的变化。【结果】在灌浆期内,花后干物质(茎、叶)随灌浆期推进呈先升后降趋势,峰值出现在花后14 d,而穗干物质则呈逐渐增大的变化。随减氮配施有机肥程度增加,2个品种的花后干物质积累、花后干物质转移率、花后贡献率、粒重及灌浆各参数均呈现先增后减的趋势,在N₁₅处理下各指标均达到最优值,N₁₅>N₂₀>N₂₅>N₁₀>N₅>N_CK>N₀。2个品种的快速累积持续时间(t₂~t₁)、平均灌浆速率(V_mean)、最大灌浆速率(V_max)与粒重间均存在显著关系,且平均灌浆速率与粒重间的直接效应最大,2个品种的直接通径系数为1.034 7和0.957 3。在N₁₅处理下, V_mean相比其它处理分别增长了1.92%～30.58%(新春38号),1.02%～27.93%(新春49号)。【结论】在减氮配施有机肥处理下,以N₁₅处理(85%N+15%有机肥)的花后干物质积累量、花后转运率及贡献率最高,籽粒粒重最高,与之相关的灌浆各参数表现最优,即N₁₅处理为最优配比组合。     

春小麦新品种比较试验

为了筛选出适合新疆第10师推广种植的高产稳产、抗性好的春小麦新品种,对引进的7个春小麦新品种进行田间品比试验,通过分析不同春小麦品种生育特性、抗逆性和产量性状等指标,筛选出适宜在第10师大面积推广的高产、稳产品种。试验结果表明:参试品种中,新春45号产量最高,667米2产量517千克,比对照新春37号增产16.2%,在兵团第10师垦区种植表现最佳。     

旱地全膜玉米品种在欠水年份的效应表现

随着玉米种植区域扩大、人们生活水平的不断提高和市场需求的变化,缺乏优质高产高效抗旱玉米品种与中早熟耐密品种的问题日渐突出,寻找适合旱地全膜种植的玉米品种对发展粮食生产、优化种植结构具有重要意义。对9个玉米品种进行了田间比较试验。结果表明:干旱欠水年份小穗型品种表现较好,主要性状、产量表现明显优于大穗。郑单958在会宁表现为中早熟,株高、穗位、茎粗适中,果穗均匀,秃顶率低、穗粒数较多、子粒饱满、百粒重高、株粒重与穗粒重较高。在特大欠水年份产量达到5 094 kg/hm2,比对照增产10.80%,显著高于对照,可作为主推品种大面积推广应用。     

11个冬小麦品种在定西旱地的引种表现

在定西旱地对11个冬小麦品种进行试验,结果表明,陇中5号和陇育10号综合性状优良,成穗率高,抗旱性强,条锈病免疫,产量构成要素优。折合产量分别为3 241.67 kg/hm~2和3 183.33 kg/hm~2,较对照品种长6878分别增产15.43%、13.35%。综上分析,陇中5号和陇育10号适宜在甘肃中部干旱半干旱地区种植。