外源激素与蔗糖对冬小麦穗粒数和粒重的调控效应

为阐明外源激素和蔗糖调控冬小麦穗粒数和粒重的机理,以冬小麦农大211为材料,设置不同浓度蔗糖和激素,通过离体穗培养及盆栽不同水分条件下喷施激素处理,考察了冬小麦穗粒数、穗粒重、千粒重以及穗部糖含量对外源蔗糖和激素的响应。离体穗培养试验表明,蔗糖浓度为40 g·L^-1,IAA、GA、6-BA和ABA浓度分别为10^-4 mol·L^-1、10^-5 mol·L^-1、10^-5 mol·L^-1和10^-6 mol·L^-1时取得了较高的穗粒数,且穗粒数以穗上部强势粒数与穗中部弱势粒数增幅较大;适当增加培养基GA和ABA浓度也能提高粒重,从而提升穗粒重。盆栽试验表明,与水分适宜处理相比,干旱使成熟期穗粒数、穗粒重和单株生物量显著下降,千粒重无显著变化,干旱处理的幼穗中CTK和ABA含量显著增加。干旱条件下,喷施IAA较其对照显著增加了穗粒重和单株生物量以及幼穗中可溶性糖和IAA含量,显著降低了幼穗ABA含量;喷施GA较其对照显著增加了单株生物量和幼穗GA含量,显著降低了幼穗ABA含量;喷施6-BA较其对照显著增加了单株生物量和幼穗CTK含量,显著降低了幼穗可溶性糖和ABA含量;喷施ABA较其对照显著增加了穗粒重和单株生物量,显著降低了幼穗蔗糖和可溶性糖含量。水分适宜条件下,喷施IAA较其对照显著降低了穗粒数、穗粒重和单株生物量,但显著增加了千粒重和幼穗可溶性糖、CTK和ABA含量;喷施GA较其对照显著增加了幼穗可溶性糖、GA、CTK和ABA含量,但显著降低了幼穗蔗糖含量;喷施6-BA较其对照显著增加了幼穗可溶性糖、CTK和ABA含量;喷施ABA较其对照显著降低了穗粒数,显著增加了幼穗可溶性糖、IAA、CTK和ABA含量。总之,外源蔗糖与激素对冬小麦穗粒数、穗粒重和千粒重都有显著影响,适宜蔗糖和激素处理提高穗粒数,主要由于增加了穗上部强势粒和穗中部弱势粒数。外源喷施激素可缓解干旱胁迫对冬小麦穗粒数和穗粒重的影响,以喷施IAA效果最好,主要通过调控幼穗糖含量和激素含量来调控穗粒数和粒重。     

安徽沿淮和淮北地区小麦穗粒重研究

为给重穗型小麦新品种选育及高产育种提供参考依据,以24个小麦品种(系)为材料,对穗粒重与产量、产量三要素及其他18个性状间的关系进行了分析。结果表明,供试品种间穗粒重、收获指数、产量及产量三要素存在着极显著差异;穗粒重与产量呈显著正相关,与穗粒数、收获指数、单茎生物产量、单茎草重呈极显著正相关,与倒三叶的面积呈显著正相关,与穗数、籽粒容重呈极显著负相关。根据穗粒重把小麦品种划分为三大类:重穗型,穗粒重≥1.8g;中穗型,穗粒重为1.4～1.8g;轻穗型,穗粒重≤1.4g。沿淮和淮北地区可通过着重提高穗粒数、同步提高单茎生物产量与收获指数的途径提高穗粒重。     

分蘖期和拔节期干旱对小麦主茎和分蘖穗粒形成的影响

为明确分蘖期和拔节期干旱对小麦穗粒数形成的影响,在盆栽条件下以豫麦49（小穗型）和扬麦13（中穗型）为材料,研究了小麦分蘖期和拔节期不同程度干旱条件下主茎和分蘖的穗粒形成特征。结果表明,分蘖期和拔节期轻度干旱对小麦穗粒数的影响不显著,而分蘖期重度干旱显著降低了主茎穗粒数,拔节期重度干旱和分蘖期+拔节期重度干旱均可显著降低主茎和分蘖的穗粒数,且对主茎穗粒数的影响更大。分蘖期重度干旱处理显著降低了主茎小穗分化数与可见小花数,但对分蘖无影响。拔节期重度干旱和分蘖期+拔节期重度干旱处理可显著降低小穗结实率、可见小花数、可孕小花数及可孕花结实率,进而导致小麦穗粒数显著降低。分蘖期重度干旱处理导致小麦主茎穗粒数的降低并未影响主茎的产量,拔节期重度干旱和分蘖期+拔节期重度干旱处理导致小麦主茎穗粒数下降均造成产量显著降低。因此,小麦营养生长期适度干旱不影响小麦主茎和分蘖小穗及小花发育,从而能够维持较高的穗粒数和产量,可以适度的进行节水灌溉,提高水分利用效率。     

小麦光合器官对不同穗位和粒位粒重及蛋白质含量的影响

为探明小麦叶片与非叶光合器官对不同穗位和粒位籽粒发育的影响,以济麦22为试验材料,开花期设置剪叶、包穗、包茎等7种处理,分析了不同处理下不同穗位和粒位粒数、粒重和蛋白质含量的差异。结果表明,小麦穗对穗上部和下部弱势粒数影响显著,与叶片共同作用对穗上部强势粒数及穗中部和下部粒数,以及与茎和叶片共同作用对穗上部粒数、穗中部和下部弱势粒数均影响显著;穗对不同穗位强势粒重和穗上部弱势粒重影响显著,旗叶对穗中部和下部强势粒重、穗上部和中部强势粒重及穗下部粒重影响显著;包穗、剪旗叶和剪倒二叶处理显著提高穗上部强势粒及穗中部和下部籽粒蛋白质含量;剪倒三叶和剪倒四叶+剪倒五叶处理显著提高穗下部强势粒蛋白质含量;同一穗位的强势粒蛋白质含量大于弱势粒,不同穗位籽粒的平均蛋白质含量表现为穗下部穗中部穗上部;同一穗位的弱势粒蛋白质含量变异系数大于强势粒,穗上部的籽粒蛋白质含量变异系数大于穗中部和下部。因此,建议小麦育种中应注重穗光合选择,适当增加小穗排数,减少高穗位粒数,可能是提高小麦产量潜力和改善品质的重要途径。     

冬小麦品种粒重和淀粉特性的穗粒位差异分析

为给小麦品质育种和栽培调控提供理论参考,通过田间试验,分析了3个冬小麦品种粒重和淀粉特性的穗粒位（分别用G1、G2、G3表示第1~3小籽位）差异。结果表明,小麦粒重表现为中部和下部穗位粒重高于上部穗位,上部穗位不同粒位则表现为G1>G2>G3,中部和下部穗位的不同粒位表现为G2>G1>G3,表明中部和下部穗位的第2粒位籽粒对穗粒重的贡献较大。豫麦2号和周麦18以上部穗位的直链淀粉含量最高,而郑育麦9987则以中部穗位直链淀粉含量最高;三个品种不同穗粒位籽粒直链淀粉以G3粒位含量最高。淀粉峰值黏度、稀懈值在不同穗位之间表现为上部穗位>中部（下部）穗位,不同粒位表现为G3粒位最高,表明G3粒位籽粒对淀粉糊化参数的改善有较大作用。在育种和栽培调控中,可以根据专用小麦品质特性,通过适当调控产量构成要素来改善品质和增加产量。     

离体穗培养条件下C、N供给对小麦穗粒数、粒重及蛋白质含量的影响

为探究C、N供给时期和供给水平对小麦籽粒建成及蛋白质含量的影响,以冬小麦品种济麦22为材料,采用离体穗培养的方法,设置了三个蔗糖浓度(C1:20 g·L-1;C2:40 g·L-1;C3:80 g·L-1)和四个硝酸铵水平(N1:0.57g·L-1;N2:1.14g·L-1;N3:2.28 g·L-1;N4:4.56g...     

小麦灌浆期叶面喷施多元素、丰收素和磷酸二氢钾对粒重及产量的效应

小麦灌浆期叶面喷施多元素、丰收素和磷酸二氢钾对提高小麦粒重皆有显著效应,其增产幅度分别为14.1%、10.3%和5.6%.丰收素喷施后能提高小麦的抗锈病能力。     

玉米粒重对粒数减少的反应

玉米因干旱、炎热或虫害造成的株粒数减少能引起明显的减产。植株对这种损失的部分补偿能力完全依赖于粒重(SDWT)的增加程度。了解这种粒重反应能通过模拟模型提高产量预测,有助于估计逆境对最终产量的影响,并在高产育种中对穗粒数和每粒重之间如何互作提供一种见识。与高粱通常随减少株粒粒而增加粒重的     

施氮量对小麦穗花发育及穗粒数的影响

为了解小麦穗发育与氮素营养的关系,通过田间试验,设置90、180、270kg·hm-2三个施氮量水平(分别用N1、N2和N3表示),选用半冬性小麦品种豫麦49和弱春性品种太空6号为材料,研究了施氮量对小麦主茎幼穗长度、第九小穗小花发育进程、每穗总小穗数、不孕小穗数、小穗结实率、产量及其构成的影响。结果表明,随着时间的推移,小麦主茎幼穗长度对施氮量响应逐渐明显,豫麦49和太空6号分别表现为N3N2N1和N2N3N1。豫麦49第九小穗第4~6朵小花发育进程对施氮量响应差异显著,且分化程度随施氮水平的提高而增加;太空6号第3~6朵小花进程对施氮量响应差异显著,其中第3朵小花在发育进程前期N2处理快于N1、N3处理,中期和后期N2、N3处理快于N1处理,第4~6朵小花分化程度则一直表现为N2N3N1。不同施氮处理间总小穗数、不孕小穗数、小穗结实率、产量、穗粒数等指标差异亦显著,且品种之间对施氮反应存在差异,其中豫麦49的总小穗数、小穗结实率、产量、穗粒数呈N3N2N1,而太空6号呈N2N3N1;豫麦49小穗结实率呈N3N2N1,而太空6号呈N2N3N1。由此可见,施氮量对小麦产量的影响与其对小穗中部小花发育、每穗总小穗数、不孕小穗数和单穗结实率的影响相一致。     

冬小麦不同灌浆时期穗和叶茎鞘对粒重的贡献

为了揭示冬小麦穗和叶茎鞘在不同灌浆时期对粒重的贡献,于2011-2012年度,在大田条件下,选用河南省大面积推广的6个冬小麦品种,进行穗遮光和去叶+茎鞘遮光处理,研究了冬小麦不同灌浆时期的干物质积累转运量和粒重,分析了穗和叶茎鞘对粒重的贡献率。结果表明,穗遮光和去叶+茎鞘遮光显著影响冬小麦茎鞘干物质转运量、转运率以及其对穗粒重的贡献率。穗和叶茎鞘对冬小麦粒重的贡献率总体表现为灌浆前期低、中后期高;在灌浆中期穗对粒重的贡献优于叶茎鞘,而在灌浆前期和后期呈相反规律,且其影响效应因品种而异;整个灌浆期穗对单粒重和穗粒重的平均贡献率分别为30.31%和34.64%,叶茎鞘分别为32.87%和35.95%。穗对粒重贡献的关键时期为灌浆中期,筛选和培育灌浆中期穗对粒重贡献率高的品种有利于提高冬小麦粒重。     

冬小麦籽粒形成与幼穗发育的关系研究

为了稳定提高小麦粒重,通过多年对郑引一号、百泉41等多个品种的连续观察和测定,研究了冬小麦籽粒形成与幼穗发育的关系.结果表明,幼穗发育进程是影响早期粒重的主导因素,特别是幼穗发育的中后期,其发育强度对早期粒重的影响更为明显.无论哪种类型的品种,在幼穗发育快,特别是护颖分化期以后幼穗发育强度大的年份,其早期粒重高.早期粒重是最终粒重的基础,早期粒重高的年份,最终粒重通常也比较高.在这些观察与分析的基础上,提出了容易形成早期高粒重的发育进程指标及其相应的植株形态指标.     

“金太龙”叶面肥对冬小麦产量及干热风抗性的影响

为探究"金太龙"叶面肥对冬小麦产量及干热风抗性的调节作用,通过两因素随机区组试验,对不同水、肥喷施量下冬小麦产量及干热风抗逆指数进行了分析。结果表明,干热风胁迫下,冬小麦的产量、干热风抗性与叶面肥用量和喷施水量均密切相关。孕穗期喷施"金太龙"叶面肥的增产作用主要归因于穗粒数、千粒重增加,尤其是千粒重。喷施水量较低时,提高叶面肥用量不利于增加粒重,低叶面肥用量则可保证冬小麦高产和提高抗干热风的能力;喷施水量较高时,提高叶面肥用量有助于延长旗叶功能期,有利于增加粒重。综合来看,孕穗期"金太龙"叶面肥用量为3kg·hm~(-2)、喷施水量225kg·hm~(-2)时,冬小麦产量最高,对干热风的抗性最好。     

叶面喷施氮肥对小麦SPAD值及产量的影响

为了解叶面施氮效应,在大田条件下,以农大1108和普冰79为材料,研究了在小麦抽穗期、开花期和灌浆期喷施浓度为1.0%、1.5%、2.0%、2.5%和3.0%的氮肥(尿素)对小麦旗叶SPAD值和籽粒灌浆动态及产量的影响。结果表明,与喷施等量清水的对照(CK)相比,喷施不同浓度氮肥后,两个小麦品种灌浆期旗叶的SPAD值均变化显著:在喷施氮肥浓度为1.0%(H1)、1.5%(H2)和2.0%(H3)时明显增加,在喷施氮肥浓度为2.5%(H4)和3.0%(H5)时明显下降,且H2和H3处理的小麦SPAD值在生育后期能保持一段时间的相对稳定状态,而CK呈下降趋势。两个小麦品种在喷施氮肥以后,H1、H2和H3处理的籽粒灌浆最大速率(Vmax)、籽粒灌浆平均速率(V)以及快增期籽粒灌浆平均速率(Vs)均明显提高,而H4和H5处理的Vmax、V和Vs明显下降。两个小麦品种的5个处理同CK相比,出现最大灌浆速率的时间(Tv)均有所提前,而且快增期持续时间(Tk)也明显缩短。两个小麦品种的产量、穗粒数和千粒重均表现为H3H2H1CKH4H5,且喷施氮肥处理均与CK差异显著。综合来看,叶面喷施浓度为2.0%的氮肥对小麦的增产效果最好。     

种植密度对不同穗型冬小麦品种结实特性和产量的影响

为了明确种植密度对冬小麦结实特性和产量的影响，于2020-2021年以大穗型品种衡观35和多穗型品种济麦22为试验材料，设置4个种植密度水平，分别为每公顷基本苗180万（D180）、300万（D300）、420万（D420）和540万（D540）株，比较分析了不同种植密度下冬小麦小花结实、籽粒空间分布特征和产量的差异。结果表明，随着种植密度的降低，衡观35主茎穗上部和I分蘖穗下部、济麦22主茎和I分蘖穗中上部小穗位的结实粒数呈增加的趋势。降低种植密度促进了两个品种穗中部小穗位弱势小花、上部和下部小穗位强势小花的结实。衡观35主茎穗中上部和I分蘖穗中部小穗位的结实粒数均高于济麦22。开花期穗干重与可孕小花数呈显著正相关。低种植密度处理下开花期穗干重的增加为其获得较高的穗粒数奠定了良好的物质基础。种植密度对千粒重影响不显著，但显著降低了衡观35的穗数。由于产量构成三要素的协调作用，两个品种均在D300处理下获得了最高产量，但与其余种植密度处理间差异均不显著。综合来看，在保证穗数的前提下，适当降低种植密度会促进冬小麦主茎和分蘖穗结实，进而增加穗粒数和产量，可节约生产成本，有利于冬小麦绿色高产高效生产。     

灌浆期高温对冬小麦叶源与粒库生理特征的影响

为研究灌浆期高温对冬小麦灌浆和产量的影响,以耐热型品种淮麦33和高温敏感型品种华成3366为材料,于灌浆期(花后14～20 d)进行高温处理,以田间自然温度生长的小麦为对照,研究高温对旗叶叶绿素含量、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)含量和糖含量以及籽粒淀粉含量和淀粉合成关键酶活性的影响,并对小麦粒重、产量等指标进行测定。结果表明,高温处理显著降低了淮麦33和华成3366旗叶的叶绿素含量,降幅分别为5.88%和9.86%;降低了两品种旗叶的抗氧化酶活性,提高了旗叶MDA、可溶性糖和蔗糖含量;高温处理也显著降低了两品种籽粒的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、结合态淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)活性,并减少了支链淀粉和总淀粉含量,其中淮麦33和华成3366的籽粒总淀粉含量分别下降了5.63%和8.77%;高温处理主要降低了淮麦33小穗第3粒位的粒重及华成3366小穗第1、2和3粒位的粒重,2018-2019、2019-2020年度淮麦33和华成3366的产量分别下降了5.07%和16.33%、6.23%和8.90%。与高温敏感型品种华成336...