灌浆期干旱对不同倍性小麦光合和产量的影响

为揭示灌浆期水分亏缺对不同倍性小麦光合特性和产量的影响,选用二倍体野生一粒、栽培一粒小麦,四倍体野生二粒、栽培二粒小麦,六倍体小麦"长武134"和"陕253"等6个小麦品种作为供试材料,通过盆栽控水方式,对不同倍性小麦旗叶净光合速率、瞬时水分利用效率和产量进行了研究.结果表明,在正常供水、轻度干旱和严重干旱3种水分处理下,不同倍性小麦旗叶净光合速率、水分利用效率和产量差异极显著.在灌浆过程中,水分亏缺对不同倍性小麦净光合速率变化趋势的影响不明显.而最大净光合速率和水分利用效率随水分胁迫的加重而减小.六倍体小麦平均最大净光合速率为22.03 μmol CO2·m-2·s-1),高于二倍体和四倍体小麦.六倍体小麦平均最大水分利用效率约为7.12 μmol CO2/mmol H2O ,分别是四倍体和二倍体的1.63倍和2.05倍,并且在灌浆开始时就达到最大.因此,小麦长期进化过程中,六倍体小麦花后较强的光合能力和较高的水分利用效率是提高小麦产量的重要生理基础.     

氮肥用量对不同品质类型小麦品种籽粒灌浆特征和产量的影响

在大田条件下,以强筋小麦品种郑麦9023和豫麦34、中筋小麦品种豫麦18以及弱筋小麦品种豫麦50为试验材料,采用10、15和20 kg/667m2三种施氮水平,研究了氮肥用量对不同品质类型小麦品种籽粒灌浆和产量的影响。结果表明,在各施氮处理中不同品质类型小麦品种籽粒灌浆过程均呈“S”型变化,但模型参数因氮肥用量而不同。郑麦9023和豫麦18的各项灌浆参数均表现为15 kg/667m2>20 kg/667m2>10kg/667m2;豫麦34籽粒灌浆持续期、理论最大粒重、最大灌浆出现时间、有效灌浆持续期、有效灌浆持续期增加值、有效灌浆持续期灌浆速率均表现为15 kg/667m2>20 kg/667m2>10 kg/667m2,平均灌浆速率和最大灌浆速率表现为20 kg/667m2最大,15 kg/667m2次之,10 kg/667m2最小。豫麦50籽粒灌浆持续期、有效灌浆持续期以20 kg/667m2最长,15 kg/667m2次之,10 kg/667m2最小;最大籽粒灌浆出现时间、最大灌浆速率、有效灌浆持续粒重增加值、有效灌浆持续期灌浆速率以15 kg/667m2最高(早),20 kg/667m2次之,10 kg/667m2最低(晚);而理论最大粒重、平均灌浆速率则表现为10 kg/667m2>15 kg/667m2>20 kg/667m2。同时,郑麦9023、豫麦18和豫麦34粒重与各灌浆参数均呈正相关,郑麦9023粒重与籽粒灌浆持续期、平均灌浆速率和最大灌浆速率相关系数达到显著水平,与有效灌浆持续期相关系数达到极显著水平;豫麦18粒重与最大灌浆速率和有效灌浆持续期相关系数达到极显著水平,与平均灌浆速率之间达显著水平;豫麦34粒重与籽粒灌浆持续期相关系数达到显著水平;豫麦50粒重与籽粒灌浆持续期呈负相关,与平均灌浆速率、最大灌浆速率、有效灌浆持续期和有效灌浆持续期灌浆速率均呈正相关,差异均不显著。豫麦18和豫麦34在15 kg/667m2下产量最高,且差异分别达到极显著和显著水平,郑麦9023和豫麦50在20 kg/667m2下产量最高,差异达显著水平。     

外源α 酮戊二酸对干旱胁迫下小麦籽粒灌浆和产量形成的影响

为建立冬小麦抗旱应变化学调控技术,以矮抗58为材料,在大田试验条件下研究了外源喷施不同浓度α-酮戊二酸对干旱胁迫下冬小麦籽粒灌浆与产量的影响。结果表明,外源喷施不同浓度α-酮戊二酸对小麦产量均有提高,其中以5mmol.L-1α-酮戊二酸处理增产效果最显著,产量和千粒重与对照相比均达显著水平,干旱处理低于正常对照。进一步分析可知,外源喷施5mmol.L-1α-酮戊二酸能增强干旱胁迫下冬小麦干物质的积累,提高旗叶叶绿素含量并延缓其降解速度,有机物质的转运率得到提高,理论最大粒重、平均灌浆速率、最大灌浆速率、有效灌浆持续期均表现为浓度5mmol.L-1处理时最大。说明外源喷施适宜浓度的α-酮戊二酸能显著改善干旱胁迫下冬小麦的物质生产状况。     

灌浆期涝渍害对弱筋小麦籽粒产量及品质的影响

长江中下游是我国主要的弱筋小麦产区,该区小麦生育后期涝渍害频发,严重影响小麦的高产和稳产。为探明涝渍害对弱筋小麦产量及品质的影响,以优质弱筋小麦品种扬麦13、扬麦15、扬麦22为材料,采用人工模拟涝渍害的田间试验方法,研究了灌浆期涝渍害对弱筋小麦籽粒产量及其构成要素、蛋白质含量、湿面筋含量、SDS沉淀值、吹泡仪参数、溶剂保持力SRC和粉质仪参数等主要品质指标的影响。结果表明:(1)灌浆期涝渍害导致小麦产量显著下降,有效穗数和穗粒数降低是引起扬麦13减产的主要因子,扬麦15和扬麦22的有效穗数、穗粒数和千粒重均降低导致减产。(2)涝渍害处理的扬麦13和扬麦22的湿面筋含量较对照显著上升,蛋白质含量和SDS沉淀值在处理间无显著差异。涝渍害处理7 d对供试小麦吹泡仪参数影响较大,扬麦13和扬麦15的L值和W值在涝渍害处理7 d后均显著提升,扬麦13的水SRC较对照显著下降。涝渍害处理7 d对供试小麦的粉质仪参数无显著影响。(3)供试的3个弱筋小麦品种籽粒品质受基因型的影响大于涝渍害。     

小麦籽粒灌浆期的早代选择

籽粒灌浆期（ＧＦＰ）可能是一个有用的生理学选择性状，这能够影响谷类作物的籽粒产量，本研究以６个遗传多样性的春小麦群体为试材，评估了ＧＦＰ的遗传力，确定了长ＧＦＰ和短ＧＦＰ的选择效应。在Ｆ２代进行选择并在Ｆ３代通过田间试验对选择后代进行重复评价，试验于１９９０年在尼泊尔的Ｒａｍｐｕｒ进行，采用正常播种和晚播两种处理，播期对ＧＦＰ，籽粒产量，生物学产量，收获指数，百粒重有明显的影响，Ｆ２中长，短ＧＦＰ     

灌浆期高温胁迫对小麦灌浆特性和品质的影响

为了解小麦灌浆和品质对高温的响应,同时为小麦耐热育种筛选种质资源,选取我国北方麦区和黄淮麦区13个推广品种(系)于2013-2014年度种植在石家庄,以自然生长为对照,研究了塑料棚热胁迫处理下小麦籽粒灌浆和品质的基因型差异.结果表明,中麦895、CA0816、衡4444、京冬8号和石麦15的产量和千粒重在自然生长和热处理环境中均较高,抗热性好;在自然生长和热处理环境间中麦875的产量差异不大,但千粒重均较高,抗热性较好;衡08观29、衡观35和石优17的产量和千粒重在自然生长环境下较高,但在热处理下均较低,抗热性较差.与自然生长环境相比,热处理下小麦籽粒硬度增加,其他指标变化规律不一致,石优17的吸水率、湿面筋含量和硬度差异显著,衡08观29的蛋白质含量、延展性和湿面筋含量差异显著;灌浆高峰期自然生长下灌浆速率为1.5～1.8g· d-1,热处理下灌浆速率为1.3～1.6g·d-1.     

不同时期干旱对强筋小麦产量与品质特性的影响

为给强筋小麦高产、优质栽培的灌溉管理提供参考,2006年10月～2007年5月在作物需水量试验场防雨棚下测坑中进行了不同时期干旱对强筋小麦郑麦98产量和品质特性影响的试验.试验采用随机区组设计,设置了适宜水分、播种~拔节期干旱、拔节~抽穗期干旱、拔节~灌浆期干旱和抽穗~成熟期干旱5个处理,分析了不同处理对强筋小麦产量性状和品质特性的影响.结果表明,与适宜水分处理相比,随着干旱时期的后移,小麦产量呈降低的趋势,其中,播种~拔节期干旱减产最少,仅为5.97%,水分利用效率最高,达2.12 kg/m3;抽穗~成熟期干旱千粒重最低,为32.28 g,减产最多,达17.86%;与后期(抽穗~成熟期)干旱处理相比,拔节~抽穗期干旱处理使籽粒粗蛋白质、氨基酸和湿面筋含量分别降低1.34、1.30和3.17个百分点,面团形成时间和稳定时间分别减少30.68%和33.93%,弱化度增加18.99%,其籽粒品质最差;适宜水分处理的蛋白质产量最高,为1 114.3 kg/ha,其他品质性状居中;后期(抽穗~成熟期)干旱处理的品质最好,但其蛋白质产量最低,为965.3 kg/ha,比适宜水分处理减少13.37%.相关分析结果表明,籽粒产量与蛋白质、氨基酸、湿面筋含量、降落数值呈极显著负相关,与面团形成时间和稳定时间呈微弱负相关.     

小麦籽粒性状与产量和品质的数量化关系

为了探索小麦籽粒性状与产量和品质的定量关系,用数量化理论Ⅰ的方法,对四川30个小麦新品系的籽粒性状与产量和品质进行了相关、偏相关和回归分析.结果表明,(1)籽粒颜色和饱满度与产量及品质性状的相关和偏相关均不显著;籽粒质地与湿面筋含量、粗蛋白含量相关极显著,与容重和降落值相关显著,但偏相关均不显著;籽粒重量与降落值相关显著,但偏相关不显著.(2)从回归系数看,红皮小麦有利于产量、粗蛋白含量、湿面筋含量、沉淀值和稳定时间的提高,而白皮小麦可以增加容重、降落值和延展性;与粉质小麦相比,角质和半角质使小麦产量降低,角质小麦有利于提高容重、粗蛋白含量、湿面筋含量、降落值和延展性;籽粒饱满程度较低,将使产量、粗蛋白含量和沉淀值减少;大粒重小麦有利于增加沉淀值,但使湿面筋含量、降落值、稳定时间和延展性降低.(3)根据数量化理论Ⅰ建立的回归方程,用小麦籽粒性状来预测湿面筋含量、粗蛋白含量、容重和降落值的效果较好,但对产量和其他品质性状预测的可靠性很低.在小麦育种中,可以根据小麦籽粒性状来选择粗蛋白含量、湿面筋含量、容重和降落值等品质指标.     

小麦籽粒发芽对品质的影响

选用来自黑龙江、辽宁和北京的11个冬、春性小麦品种,对其发芽籽粒和耒发芽籽粒进行了11个品质性状的分析,以研究籽粒发芽对小走品质性状的影响。结果表明,小麦籽粒发芽对其蛋白质、淀粉和馒头加工品质均造成负面影响,籽粒发芽与不发芽相比,蛋白质舍量、湿面筋含量、沉淀值、吸水率、形成时间、稳定时间、峰值粘度、稀懈值、降落值、馒头体积和馒头评分等品质性状的差异均达到5％或1％显著水平。籽粒发芽造成蛋白质质量的下降程度大于蛋白质含量的下降程度。籽粒发芽对品质影响程度在品种（系）间也存在差异。发芽处理的小走高分子量走谷蛋白亚基组成和醇溶蛋白电泳图谱均未发生变化。     

不同灌水处理对彩色小麦籽粒产量和品质的影响

为给彩色小麦高产优质栽培提供科学依据,以紫色小麦KZ6061(紫麦)和绿色小麦绿麦1号(绿麦)为材料,通过田间试验研究灌水对彩色小麦产量和品质的影响.结果表明,灌水处理对彩色小麦(紫麦和绿麦)的籽粒产量、千粒重、容重和籽粒蛋白质产量有显著影响,以B3灌水处理(春5叶、开花期和灌浆期灌水)最高,但与B2灌水处理(春5叶和开花期灌水)差异不显著.灌水处理对彩色小麦籽粒清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量影响不显著,对总蛋白和谷蛋白影响较大.其中,以B1灌水处理[春2叶露尖(二棱初期)、春5叶露尖(雌雄蕊分化期)和开花期灌水]的总蛋白和谷蛋白含量最高.紫麦的干湿面筋含量和面筋指数在各处理间差异显著,绿麦的沉淀值和面筋指数在各处理间差异显著.从籽粒产量和蛋白质产量以及水分有效利用考虑,以B2处理最佳.     

冷型小麦的籽粒灌浆及光合生理特性

为了给冷型小麦育种及在生产上的应用提供理论依据，以陕229、小偃6号、9430和NR9405为试验材料，通过田间观测和室内实验，对不同冷、暖型小麦灌浆过程及光合生理特性进行了研究。结果表明，陕229和小偃6号两个冷型小麦品种表现出灌浆持续时间长、灌浆速率高的特点，而且冷型小麦在净光合速率、旗叶叶绿素含量和可溶性蛋白质含量三方面均优于9430和NR9405两个暖型小麦。这说明冷型小麦灌浆特点与其较好的光合生理特性密切相关，这也是冷型小麦饱满指数较暖型小麦高的主要原因。     

播期对不同筋力型小麦旗叶光合及籽粒灌浆特性的影响

为给不同筋型小麦高产种植筛选适宜的播期,以强筋小麦品种济麦20和中筋小麦品种中麦8号为试验材料,采用盆栽方法,研究了播期对两种筋型小麦旗叶光合及籽粒灌浆特性的影响。结果表明,不同播期下济麦20和中麦8号的旗叶光合和籽粒灌浆特性不尽相同。适期播种(10月7日)有利于改善济麦20旗叶光合和籽粒灌浆特性;而早播(9月30日)有利于改善中麦8号旗叶光合和籽粒灌浆特性。不同播期下,济麦20和中麦8号籽粒灌浆进程均符合Logistic方程。在本试验条件下,综合来看,济麦20以10月7日播种最优,而中麦8号以9月30日播种最优。     

干旱胁迫对不同肥水类型小麦旗叶光合特性及产量的影响

为给小麦抗旱育种和节水高产栽培提供理论和技术支持,在防雨旱棚池栽条件下研究了干旱胁迫对6个不同肥水类型小麦品种旗叶光合特性和产量的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,小麦开花后旗叶的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率均呈下降趋势,而胞间CO₂浓度有所升高。其中,水浇地品种烟农21、烟农24和济麦22净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较低且下降幅度大,而旱地品种青麦6号、济旱5034和鲁麦21的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、气孔限制值和单叶水分利用效率较高且下降较为缓慢,而胞间CO₂浓度较低。青麦6号具有较高的抗旱指数,在干旱胁迫条件下能够保持较好的叶片结构和功能状况,是其获得高产的重要原因。     

干旱胁迫下褪黑素对小麦幼苗生长、光合和抗氧化特性的影响

为探究褪黑素对小麦幼苗抗旱性的调节作用,明确褪黑素提高小麦抗旱能力的作用途径,以小麦水地品种西农9871为材料,通过盆栽试验,分析了干旱胁迫下根施褪黑素（100 μmol·L^-1）对小麦幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了小麦的生长,降低了叶片叶绿素含量、气孔导度、净光合速率及PSⅡ最大光化学效率,导致过氧化氢（H₂O₂）与丙二醛（MDA）积累增加及抗氧化酶活性、抗氧化剂含量升高。在干旱胁迫下根施褪黑素可增加小麦幼苗的生物量和根冠比,维持较高的相对叶片含水量、叶绿素含量、净光合速率及光化学效率,并进一步提高过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(POD)活性及抗坏血酸（ASA）和谷胱甘肽（GSH）的含量,减少了H₂O₂ 与MDA的积累。复水后,根施褪黑素处理的小麦幼苗生长表现出较快的恢复能力。以上结果说明,在干旱胁迫下,褪黑素通过增加根冠比,促进水分吸收,改善叶片的水分状况,并通过增强抗氧化能力,减轻氧化伤害。褪黑素处理的植株表现出较好的水分状况和较轻的氧化伤害,有利于其维持较高的光合能力,从而提高小麦幼苗的抗旱性及恢复生长的能力。     

干旱胁迫对苎麻光合特性和产量的影响

以苎麻品种川苎11号为材料,采用盆栽控水试验,设置正常供水(对照)、轻度干旱、中度干旱和重度干旱,研究了苎麻旺长期干旱胁迫持续20天对苎麻光合特性和产量的影响.结果表明,干旱胁迫显著降低了苎麻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),胁迫程度越重,降低幅度越大.干旱胁迫显著提高了苎麻叶片的内在水分利用效率(WUEi)和气孔限制值(Ls),但WUEi和Ls在轻度和中度胁迫下上升,在重度胁迫下下降.苎麻Pn的降低在轻度和中度干旱胁迫下受气孔因素限制,在重度干旱胁迫下受非气孔因素限制.干旱胁迫显著降低了苎麻鲜皮出麻率和原麻产量,但苎麻可以忍耐较轻程度的水分亏缺.总之,干旱胁迫显著降低了苎麻的光合速率,并影响到苎麻的生长和纤维产量,影响程度与干旱胁迫程度的强弱密切相关.在生产中,旱情达到中度干旱时应及时采取抗旱措施,确保苎麻正常生长.     

小麦籽粒清蛋白和球蛋白表达对干旱胁迫的响应

为了解干旱胁迫对小麦籽粒灌浆期蛋白表达的影响,以强筋优质小麦品种藁城8901为材料,采用双向电泳以及质谱鉴定分析了干旱胁迫和正常生长条件下成熟籽粒清蛋白和球蛋白表达谱的差异。结果表明,与正常生长条件相比,干旱胁迫后,小麦籽粒出现130个差异蛋白质点。通过MALDI TOF-TOF质谱鉴定和数据库搜索,最终成功鉴定出57个差异蛋白,其中上调表达29个,下调表达19个,特异表达7个,沉默表达2个;涉及ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、α-淀粉酶抑制剂、过氧化还原酶、β-淀粉酶、二硫键异构酶、丝氨酸蛋白酶抑制剂、超氧化物歧化酶等13种蛋白质,其中代谢类10个,能量类2个,蛋白质加工和储藏6个,病害防御相关17个,转录1个,功能未知和假定蛋白21个。说明干旱胁迫影响小麦籽粒灌浆期的多个代谢途径,进而影响小麦产量和品质。     

大麦不同光合器官对籽粒灌浆及产量的影响

大麦的不同光合器官对籽粒的灌浆及产量的影响作了初步探索。在大麦灌浆前期,籽粒物质积累主要来源于茎杆贮藏物质,在中期,倒２叶以上各光合器官对籽粒的物质积累起关键作用,在后期,倒２叶作用消失,而剑叶和芒仍对籽粒的灌浆发挥很大作用;大麦倒２叶以上的光合器官对籽粒产量的贡献卓越,其中剑叶的贡献最大,而芒的作用也很显著;大麦各光合器官在抽穗后对结实率的影响不大。     

大麦各光合器官对籽粒产量的影响

大麦灌浆成熟期，是植株千物质产生、运转、积累的主要时期，了解此时期各主要光合器官对籽粒产量的影响情况显得特别重要，从而为有效地指导大田栽培管理提供理论依据。关于这声面的研究已见过一些报道：如杨瑞周等(1990年)指出，籽粒灌浆的物质来源主要靠叶片、     

适期晚播对弱春性小麦籽粒灌浆期光合性能的影响

为了解适期晚播对小麦生育后期光合性能的影响,以弱春性小麦强筋品种郑麦9023、中筋品种偃展4110和弱筋品种豫麦50为材料,研究了不同播期（旱播10月17日、适播10月24日、晚播10月31日）下小麦灌浆期旗叶的光合性能和产量特征。结果表明,郑麦9023晚播的籽粒产量比适播低8.26%,比早播高4.68%;偃展4110和豫麦50晩播籽粒产量分别比适播和早播平均高14.38%和18.55%。灌浆期各品种的叶面积指数晚播与适播处理差异不大,但均明显高于早播,平均高出12.7%;郑麦9023和偃展4110旗叶叶绿素含量晩播高于适播和早播,尤其花后14 d后差异达显著水平;旗叶净光合速率晚播处理中郑麦9023一直较高,偃展4110在花后21 d后明显高于适播和早播,豫麦50花后0~7 d较高。3个品种的灌浆速率晩播处理也占明显的优势。因此,适期晩播能维持弱春性小麦品种灌浆期较好的光合性能,获得较高的籽粒产量。