不同荞麦品种抗倒伏能力与根系及茎秆性状的关系

以抗倒性不同的2个荞麦品种为材料,观测了不同时期根系和茎秆性状指标以及茎秆抗折力参数和倒伏指数的变化,探讨抗倒伏能力与根系及茎秆性状的关系.不同荞麦品种间倒伏指数和茎秆抗折力参数存在差异;在根系性状中,倒伏指数与根粗呈极显著负相关(r=-0.999,p0.01),与侧根数目和根系干鲜比呈显著负相关(r=-0.985,-0.988,p0.05),而与主根长呈极显著正相关(r=0.999,p0.01),与根体积和最长侧根长呈不显著的正相关(r=0.918,0.842,p0.05);在茎秆性状中,倒伏指数与茎秆质量呈显著负相关(r=-0.973,p0.05),与第1节间长呈极显著正相关(r=0.999,p0.01),而与根冠比和第1节间粗呈不显著的负相关(r=-0.827,-0.855,p0.05).研究表明:根系粗壮,根系干鲜比大,侧根数目多,茎秆质量大,茎秆第1节间长度较短的荞麦品种,其倒伏指数小,茎秆抗折力参数大,抗倒伏能力强.     

冠菌素对玉米基部节间和根部特性的调控研究

为研究冠菌素(COR)调控玉米节间伸长生长增产的相关机理,在大田条件下,以‘先玉335’和‘郑单958’玉米品种为材料,拔节期叶面喷施不同浓度(0、0.01、0.10、1.00和10.00μmol/L)冠菌素(COR),系统分析对玉米基部节间形态性状、结构物质、抗折断力和根部的性状的影响。结果表明,COR显著提高玉米基部节间的直径、单位节间长度干重、抗折断力、半纤维素含量、纤维素含量和木质素含量,显著降低基部节间长度和节间干重,且随着COR浓度的增加,效应越明显。此外,COR还可促进玉米根系生长,随着COR浓度的增加,玉米植株气生根层数、入土气生根条数、气生根直径、气生根角度、根体积和根干重显著增加。综上所述,‘先玉335’和‘郑单958’对COR的敏感性不同,‘先玉335’抗倒伏的最适浓度为10.00μmol/L,郑单958抗倒伏的最适浓度为1.00μmol/L。     

水稻茎秆性状与抗倒伏及产量因子的关系

以22个水稻品种（组合）为材料,研究水稻茎秆性状与抗倒性和产量因子的关系。结果表明：株高与倒伏指数呈显著或极显著正相关;壁厚、抗折力、节间粗和单位节间干重与倒伏指数多呈显著或极显著负相关;各节的抗折力与节间粗、壁厚和单位节间干重多呈显著或极显著正相关,与株高、秆长和节间长呈显著或极显著负相关。基部3个伸长节间的节间长度、壁厚、粗度和单位节间干重与千粒重多呈正相关,多数达到显著或极显著水平,说明秆壁粗壮厚实可以孕育大穗,并适当控制株高,对高产抗倒品种的培育有重要作用。     

砂姜黑土区小麦玉米秸秆全量还田对玉米抗倒性能的影响

 【目的】探讨砂姜黑土区小麦玉米秸秆全量还田对夏玉米抗倒性能的影响。【方法】以夏玉米品种郑单958为材料,通过定位试验研究小麦玉米秸秆全量还田对玉米抗倒性能的影响。【结果】小麦或玉米秸秆全量还田均能提高玉米气生根条数、0—30 cm土层根条数及根系干重,同时,玉米株高和单株鲜重均有所增加。秸秆还田后,在吐丝期和灌浆中期,玉米茎秆基部3—7节间的长度、直径、干重和单位茎长干物质重有增加的趋势,尤其是基部节间的茎秆压碎强度和穿刺强度显著提高。另外,玉米的根倒伏系数显著降低,而植株抗倒指数则显著升高。相关分析表明,根倒伏系数与根倒率显著正相关,而与单株鲜重、根系干重和基3节压碎强度显著负相关。玉米总倒折率与节间长度极显著正相关,而与节间干重、充实度、压碎强度和穿刺强度显著负相关。【结论】小麦玉米秸秆连续全量还田可以显著降低夏玉米的根倒率和茎折率,提高籽粒产量。     

不同应用类型裸燕麦品种的茎秆抗倒伏特性评价

试验于2016—2017年以裸燕麦粮用品种‘坝莜1号’、饲用品种‘坝莜3号’、粮饲兼用品种‘坝莜18号’作为研究对象,分别调查了3个品种在开花期、乳熟期的株高、节间长度、茎秆生长特性、重心高度、茎秆机械强度与倒伏指数等。结果表明:3个燕麦品种株高年际间无显著变化,穗茎节、穗茎节长也无显著差异。‘坝莜18号’基部第二节间长度相对较短,节间壁较厚,节间较粗,鲜重密度与干重密度均较大,与其余2个品种差异显著。乳熟期的‘坝莜18号’茎秆机械强度最高,达到3129.00g,极显著高于‘坝莜1号’的1416.70g和‘坝莜3号’的1239.90g;‘坝莜18号’的品种倒伏指数为0.740,极显著低于‘坝莜1号’的1.675与‘坝莜3号’的1.646;‘坝莜18号’从开花期至乳熟期各节间机械强度增大,可以防止生育后期整株倒伏。对‘坝莜18号’茎秆生长特性与品种倒伏指数的相关性分析表明,基部第二节间鲜重和干重对其抗倒性影响最大,较小的鲜重和较大的干重可增强品种的抗倒伏能力。为实现燕麦高产、优产、优质及抗倒伏育种提供理论依据。     

玉米根系性状的遗传及相关分析

对玉米根系性状的遗传及相关研究结果表明,各根系性状在不同亲本间存在真实的遗传差异;不同亲本之间,根系性状的配合力存在显著差异,这为组配出根系发达的玉米杂交种提供了遗传基础.同时根系性状中气生根条数、根鲜重、根干重、根总长、根总条数等性状的遗传以加性效应为主,遗传力较高,能稳定遗传,其转育及早代选择有效.相关分析表明,气生根条数与根鲜重、根干重、根总长、根总条数、土壤中根条数正相关显著或极显著,可作为玉米育种根系选择的指标.     

玉米根系性状的遗传及相关分析

为了对玉米根系性状的育种提供理论依据和选择指标，本试验对玉米根系性状的遗传及相关进行了研究。结果表明，各根系性状在不同亲本间存在真实的遗传差异；不同亲本之间，根系性状的配合力存在显著差异，这为组配出根系发达的玉米杂交种提供了遗传基础。同时根系性状中气生根条数、根鲜重、根干重、根总长、根总条数等性状的遗传以加性效应为主，遗传力较高，能稳定遗传，其转育及早代选择有效。相关分析表明气生根条数与根鲜重、根干重、根总长、根总条数、土壤中根条数正相关显著或极显著，可作为玉米育种根系选择的指标。     

不同施肥水平和种植密度对水稻根部性状的影响

为了揭示不同施肥水平、种植密度处理对沈稻3号根部性状的影响程度,以沈稻3号为试材,采用二次回归正交旋转组合设计,在大田条件下研究了水稻不同生育期肥密条件与根系参数之间的关系。试验结果表明:拔节期、成熟期插秧穴距均与根体积密度和根干重密度均呈二次曲线关系;拔节期穗数与根体积密度(r=0.593**)、根干重密度(r=0.336*)、根活性表面积密度(r=0.462**)存在着显著或极显著的正相关,每穗粒数与根体积密度(r=-0.371*)、根活性表面积密度(r=-0.369*)存在着显著的负相关。齐穗期每穗粒数与根活性表面积密度(r=-0.449**)存在着极显著的负相关;成熟期穗数与根体积密度(r=0.631**)、根干重密度(r=0.441**)存在着极显著的正相关。因此,不同施肥水平和种植密度条件下,产量构成因素与沈稻3号根部性状间均存在着密切的直接关系。     

玉米自交系根系性状遗传初步分析

采用不完全双列杂交设计，研究了15个玉米自交根系性状的遗传参数及其与籽粒产量之间的相关关系。结果表明，根系性状在不同自交系问存在较大的遗传差异，不同自交系的根系性状配台力、粒重配合力存在较大差异。根系性状中的根鲜重、根干重、根总条数等性状的遗传以加性为主，遗传力高，能稳定遗传，其转育及早代选择有效；气生根条数以显性遗传为主。相关分析表明。气生根条数与根鲜重、根干重、粒重等正相关显著，粒重与气生根条数、根鲜重、根总条数等正相关显著，这说明，以气生根作为玉米根系育种的选择性状是合理的，同时，加强根系育种选择可以取得高产。这为组配出根系发达、高产的玉米杂交种提供了遣传基础。     

谷子育成品种的抗倒性评价

倒伏对谷子产量和品质以及机械化收获均有显著影响。为了筛选适宜机械化收获的谷子品种,以近几年通过国家鉴定、省级审定和参加国家区试的22个谷子育成品种为试材,利用倒伏系数评价了参试谷子品种的抗倒性;通过分析茎秆性状（株高、单茎鲜重、根量、茎秆抗折力、基部4节的长度、茎秆机械强度）与品种倒伏系数的相关关系,明确了影响谷子抗倒性的关键性状指标;并以抗倒性有显著差异的几个谷子品种为代表,探讨了这些关键性状指标如何影响谷子的抗倒伏能力。结果表明：济谷14、济谷16和冀谷31的倒伏系数均＜0.15,抗倒伏能力很强; M2173、济谷13、衡0950和济谷12的倒伏系数均＞0.29 ,抗倒伏能力较弱。本研究条件下,谷子株高和单茎鲜重与倒伏系数呈正相关,基部4节的长度与倒伏系数呈负相关,但关系程度均不密切;根量、茎秆抗折力和茎秆机械强度与谷子抗倒性有非常密切的关系。将抗倒性明显不同的7个谷子品种进行了3个关键性状指标的对比分析,结果发现,根量越大,茎秆抗折力越大,茎秆的机械强度越大,谷子品种的抗倒伏能力越强,越适合机械化收获。     

青稞茎秆形态特征和解剖结构与倒伏的关系

本文对西藏大面积推广高产、优质青稞新品种‘藏青2000’和传统青稞品种‘藏青320’进行茎秆形态特征(株高、节间长度、茎粗、重心高度、茎秆机械强度)和解剖结构(维管束、机械组织)的测定,探讨两个品种抗折力与节间长度、茎秆强度等性状的相互关系,探究茎秆形态特征和解剖结构与倒伏的关系。     

新疆春小麦资源茎秆形态特征与抗倒性的关系

【目的】倒伏是制约新疆小麦产量提高的重要因素,植株茎杆形态特征与抗倒能力密切相关,因此弄清新疆春小麦品种资源抗倒伏性状的遗传变异,明确茎秆形态特征与抗倒性的关系,为新疆抗倒高产春小麦品种选育奠定基础。【方法】采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对40份新疆春小麦品种资源茎秆抗到伏相关性状遗传变异进行了分析,并对抗倒性及其相关性状的关系进行了相关分析及通径分析。【结果】第二节间充实度、第二节间干重及倒伏指数的变异系数较大,株高、重心高及第二节间粗的变异系数较小。重心高、第二节间粗、第二节间壁厚、第二节间茎秆机械强度与倒伏指数密切相关,重心高较低、茎秆基部第二节间壁厚、茎秆机械强度大的品种抗倒性较强。逐步回归及通径分析表明,重心高、地上部分鲜重、第二节间壁厚、第二节间机械强度是决定抗倒性的主要因素。【结论】提高新疆春小麦品种的抗倒性,关键是协调好地上部分鲜重与第二节间机械强度之间的关系,增进茎秆机械强度,提高茎秆质量,适当增加地上部分鲜重。第二节间壁厚可作为评价茎秆机械强度的间接指标。     

莲雾扦插苗质量标准的性状指标研究

以种苗智能化快繁的莲雾扦插苗为材料,通过对苗株的根条数、根粗度、根长度、根重、株高、干粗、梢数、梢长、梢叶数等9个性状进行测定分析,探讨莲雾扦插苗质量标准评价性状的选择及其指标分级。结果表明：地上部的株高、干粗性状与其余各性状间多呈显著或极显著正相关,两性状可较好反映地上部生长状况;根系性状中根条数、根粗度、根长度三者间的相关性较差,综合三者性状方可较好地反映苗株根系发达程度。苗株株高、干粗、根条数、根粗度、根长度可作为莲雾扦插苗株质量标准的评价性状,文中对评价性状进行分级,并制定指标参数。     

不同小麦品种的茎秆特性及其抗倒性

【目的】明确影响小麦抗倒性的主要因素,为小麦抗倒性品种选育提供理论依据。【方法】以生产上应用较广泛的邯麦16、邯麦17、济麦22、衡4399和石麦22等5个小麦品种为材料,研究不同小麦品种节间生长特性、茎秆机械强度和倒伏指数的差异。【结果】邯麦17的茎秆机械强度较大（495.6 g）,倒伏指数较小（0.749）,与其他品种差异显著,且其基部节间短粗,节间壁较厚,基部节间的鲜重和干重较多,鲜干密度较大,茎秆质量好,抗倒性好;株高、重心高度、基2节长与倒伏指数呈显著正相关,机械强度、基部节间的鲜重、干重、壁厚呈显著负相关,且第2节壁厚与倒伏指数的相关系数较大（r=－0.901）;基2节壁厚,适当降低株高,提高茎秆机械强度,可以增强植株的抗倒能力。【结论】邯麦17的抗倒性优于其他品种;小麦抗倒性品种选育上应注重选择基2节壁较厚的株系。     

玉米花期根系结构的表型变异与全基因组关联分析

【目的】根系作为植株吸收水分和养分的重要器官,对玉米生长及产量的形成至关重要。研究玉米根系结构的遗传机制指导玉米高产育种实践。【方法】以111份玉米优异自交系为材料,于2017年在北京、陕西永寿、山西定襄和河南原阳4个环境下对玉米地下节根层数（RLN）、地下节根总条数（TRN）、地下节根角度（RA）、地下节根面积（RS）、地下节根体积（RV）和地下节根干重（RDW）等6个玉米根系相关性状进行调查。取4个环境的平均值作为6个根系相关性状的表型数据,对6个相关性状进行统计分析和相关性分析,对不同年代、不同类群自交系的地下节根相关性状进行差异分析。基于该群体全基因组152 352个高质量SNP标记,利用FarmCPU模型进行全基因组关联分析获得显著关联SNP位点,并在LD衰减距离范围内查找候选基因,对候选基因的功能进行富集分析。【结果】表型分析表明,6个地下节根性状均呈现正态分布,且均显示出较高的遗传力;相关性分析结果表明,地下节根层数和总条数均与地下节根角度和面积呈负相关,地下节根的角度、面积、体积和干重等4个性状之间相互呈现显著正相关关系;不同年代的玉米地下根系结构存在差异,地下节根层数和总条数在年代的更替间表现出下降的趋势,地下节根角度和面积在年代更替间表现出上升的趋势,根干重和根体积在各年代间无显著差异;玉米地下根系结构在类群间也存在差异,旅大红骨类群的6个地下节根性状值均高于其余类群。全基因组关联分析共检测到26个SNP位点与地下节根层数、总条数、体积和干重性状显著关联（P<0.00001）,其中11个显著关联位点定位于前人报道的根系QTL区间内,2个显著关联SNP在地下节根层数和总条数中均被检测到。基于显著关联SNP位点共挖掘到177个候选基因,其中135个具有功能注释,Zm00001d037368可能为控制地下节根层数和总条数的一因多效候选基因。候选基因功能的富集分析结果显示,候选基因的功能主要涉及植物体内的代谢调节、应激反应、运输活性、催化活性、结合蛋白及细胞成分等。【结论】玉米自交系的根系结构在不同年代间和不同类群间存在不同程度的差异,采用全基因组关联分析策略挖掘控制玉米根系结构的相关遗传位点及候选基因,共检测到26个显著关联的SNP位点。     

不同玉米品种的根系活力与产量性状关系的初步研究

通过甲烯蓝吸附测定法研究不同玉米品种根系活力与产量性状之间的关系,并对不同玉米品种在种子发芽率、千粒重和幼苗时期的苗高、茎粗、根条数、苗鲜重、根鲜重、根系活力等苗期幼苗性状,以及收获时期的产量性状和株高、穗位高度、单株绿叶数等植株性状进行了初步研究。结果表明:玉米的根系活力与产量成正相关;玉米的根条数、主根长度、根鲜重、根体积等性状与产量有一定的关系。     

“劲丰谷德”对小麦抗倒性和产量的影响

以小麦品种淮麦28为材料,研究了新型增产抗倒剂"劲丰谷德"对其株高、节间长度、节间充实度、抗折力及产量性状的影响。结果表明:"劲丰谷德"在破口期使用具有显著的增产抗倒效果,主要通过增加穗粒数与千粒重提高产量,增产幅度达8.13%;通过缩短小麦穗颈节长度、降低植株重心,同时增加小麦各节间的茎粗和茎秆的壁厚,提高根系活力,从而提高抗倒性。     

谷子矮化处理对倒伏性状及产量的影响

为了提高谷子抗倒伏能力,研究矮化处理对谷子倒伏性状及产量的影响。结果表明:在拔节早期喷施矮壮剂能显著降低株高、鲜重,缩短节间长度,提高茎秆抗折力、根重及茎粗等指标,从而增加倒伏指数和倒伏系数,并且产量没有明显降低。矮化处理能显著提高谷子的抗倒伏能力。     

不同蘖穗肥施氮量对水稻根系、抗倒性及产量性状影响

以寒地穗数型中晚熟高产品种松粳6号和穗重型晚熟超级稻品种松粳9号为试验材料,在统一施氮量不同施肥方式条件下,比较分析水稻根系形态和活力、茎秆抗倒性状等动态变化,以期为寒地水稻施肥方法提供理论依据。结果表明,在生育前期,随氮肥量增加,根系体积、长度、干重和伤流液量也随之增加。在生育后期,随穗肥施氮量减少,根系体积、长度、干重和伤流液量均先增后减。因此,后期施用较多肥料不利保持根系形态和活力。随基蘖肥施氮量增加,穗肥施氮量减少,第一节间长度呈增加趋势,第二节间长度先升后降,第一节间和第二节间茎秆直径与抗折力均先升后降,产量上也表现相同趋势。因此,适宜基蘖肥和穗肥比例可显著提高水稻根系活力和茎秆抗折力,提高水稻产量。     

不同种植方式对超级稻植株抗倒伏能力的影响

 【目的】倒伏是水稻“高产、优质、高效、生态、安全”综合生产目标的限制因素之一。本研究旨在探讨不同种植方式超级稻的抗倒伏能力,为合理选用种植方式,实现“十字”综合目标提供理论依据。【方法】长江下游稻-麦两熟制条件下,以超级稻品种淮稻9号和Ⅲ优98为材料,设置旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种种植方式,以倒伏指数作为衡量植株抗倒伏能力的指标,在齐穗后25 d,研究不同种植方式水稻基部第1节间（N1）、第2节间（N2）、第3节间（N3）、第4节间（N4）抗倒伏能力和主要物理性状的差异,并对倒伏指数、抗折力与茎秆主要物理性状进行相关分析。【结果】不同种植方式水稻抗倒伏能力差异极显著,手栽稻倒伏指数最小,抗倒伏能力最强,直播稻倒伏指数最大,抗倒伏能力最差,机插稻居于二者之间。抗折力的大小是不同种植方式水稻倒伏指数差异的主要原因,N1、N2、N3、N4节间的抗折力与株高、重心高度、茎秆粗度、茎壁厚度、茎秆干重、叶鞘干重、单位节间干重、节间基部至穗顶的长度和鲜重及弯曲力矩呈显著或极显著正相关,与相对重心高度和节间长度呈显著或极显著负相关。与机插稻和直播稻相比,手栽稻基部节间抗折力大、倒伏指数小的主要原因是:（1）株高的增加是节间数增多、穗长及穗下2个节间变长所致,而茎秆基部易于发生倒伏的2—3个节间长度反而比机插稻和直播稻短;（2）基部各节间粗度和茎壁厚度均有明显增加,且茎、鞘干重大,单位节间干重极显著增加,茎秆的充实度好。【结论】不同种植方式水稻茎秆主要物理性状优化组合不同,基部节间短而粗,茎壁厚度大,茎秆充实程度好,是手栽稻抗折力大、倒伏指数小、抗倒伏能力强的直接原因。