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,是植株干物质产生、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。关于这方面的研究已见过一些报道:如杨瑞因等(1990年)指出,籽粒灌浆的物质来源主要靠叶片、叶鞘和茎杆的光合同作物的转运供给,其中叶片>叶鞘>茎杆;马跃芳等(1 9 9 0年)也说明,大麦三张功能叶片中,旗叶对产量的贡献最大,其次是倒二叶,最后是倒三叶。去掉一张功能叶片后,存留叶片的光合速度得到部分的补偿,但不能完全弥补去叶所引     

大麦芒的作用初探

本试验对大麦进行了六种剪芒处理的研究。结果表明，大麦的芒对大麦籽粒产量的贡献卓越，其贡献大小因品种而异，一般来说，长芒大麦＞短芒大麦、多棱大麦＞二棱大麦；芒在从大麦抽穗到成熟的各段时期内的贡献大小不一；二棱大麦麦穗一侧的芒对另一侧的籽粒产量不作贡献；剪芒对大麦结实率无显著影响。     

大麦芒的作用初探

本试验对大麦进行了六种剪芒处理的研究。结果表明，大麦的芒对大麦籽粒产量的贡献卓越，其贡献大小因品种而异，一般来说，长芒大麦〉短芒大麦、多棱大麦〉二棱大麦；芒在从大麦抽穗到成熟的各段时间内的贡献大小不一；二棱大麦麦穗一侧的芒对另一侧的籽粒产量不作贡献；剪芒对大麦结实率无显著影响。     

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、     

不同落黄类型小麦品种的籽粒灌浆及叶片光合特性

为给不同落黄类型小麦品种的选育提供理论依据,研究了不同落黄类型小麦品种籽粒灌浆和穗、茎、叶对籽粒灌浆的贡献。结果表明,早衰落黄型、灰白落黄型、全身落黄型小麦品种籽粒灌浆特性、叶片叶绿素含量变化和旗叶光合速率均存在较大差异。早衰落黄型和灰白落黄型品种旗叶和倒二叶叶绿素含量衰减发生早,下降速度快,旗叶光合速率低,籽粒物质积累在灌浆前中期多而后期较少;全身落黄型品种叶绿素含量衰减发生晚,下降速度缓慢,旗叶光合速率高,穗、茎、叶对籽粒灌浆的贡献率较大,籽粒平均灌浆速率高,籽粒饱满指数较高。因此认为,全身落黄型是小麦高产育种选择的重要指标。     

叶型特性与产量构成因素的相关分析

 于1996和1998年对国内外9份高产水稻品种灌浆结实期的叶型特性与产量构成因素进行了相关分析，结果表明：(1)在叶片角度(叶片与茎秆之间的夹角)较小时（<20°），结实率和理论产量都随着功能叶（剑叶、倒2叶和倒3叶）的叶片角度增加而增加，相关性达到极显著水平；(2)千粒重与剑叶长度呈显著的正相关（r＝0.9119**），而与倒2叶、倒3叶的长度呈负相关（r=-0.7029*、-0.8277*），表明剑叶是决定千粒重大小的因素之一，而其余功能叶的影响较小；(3)在叶片曲率较小(<0.015)时，剑叶的曲率与穗粒数呈显著负相关(r=-0.9057**)，表明叶片曲率越大，其相应的籽粒数越少，即披散型叶片不可能提供充足的灌浆物质。     

不同大麦品种的叶粒使用价值研究

通过对不同类型的12个秋播大麦品种春季麦苗刈割产量的比较、抽穗后剑叶及倒二叶叶绿素含量变化的测定、单株籽粒产量及有关性状的考种,初步确定适宜本地区叶用、籽粒用价值的大麦品种。     

麦类作物穗器官的光合性能研究进展

由于麦类作物穗器官的光合作用在整株物质生产中占有重要位置,对籽粒产量具有重要贡献,因此应当充分认识当前小麦高产和超高产探索中,穗茎非叶器官的光合优质。穗光合表现出明显的C4型或者C3～C4中间型特征,能够将籽粒呼吸释放的CO2重新固定,对干旱高温的忍耐性明显强于叶片。本文从穗光合对籽粒产量的贡献、穗光合组织结构和光合特性等方面综述了麦类作物穗器官光合性能的研究进展,并提出在小麦超高产实践中发挥非叶器官光合优势的观点。     

Trxs基因对啤酒大麦籽粒灌浆后期抗氧化能力和荧光参数的影响

为了深入探索Trxs基因的功能,给转基因大麦育种提供理论依据,以啤酒大麦品种Harrington及其过量表达硫氧还蛋白S基因(Trxs)的转基因大麦株系为试验材料,对籽粒灌浆后期旗叶中还原型谷胱甘肽(GSH)含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、叶绿素荧光特性以及不同发育阶段籽粒中GSH含量和产量性状进行研究.结果显示:(1)籽粒灌浆后期转基因大麦旗叶GSH含量与APX活性显著高于非转基因对照;(2)花后15 d时各测定时间点和籽粒灌浆后期不同测定时间转基因大麦旗叶叶绿素荧光参数Fv/Fm与Fv/Fo值普遍高于对照;(3)转基因大麦的产量性状优于对照,其千粒重、单株穗数和单株产量平均分别比对照提高了12.29%、34.34%与41.01%.这些结果表明,Trxs通过影响旗叶和籽粒中GSH含量和旗叶中APX活性,提高了籽粒灌浆后期转基因啤酒大麦抗逆境胁迫的能力,改善了啤酒大麦转基因株系在籽粒灌浆后期的光合性能,有利于提高了单株产量.     

Winter cereals grown for grain and for the dual purpose of forage plus grain I. Production

In many rainfed regions of Euro-Mediterranean countries, current political and socio-economic developments demand research in alternative production systems to the common cereal grain monoculture. We studied the option of producing forage in winter by growing cereals for dual purpose (forage plus grain) in a Mediterranean environment. The effect of clipping on forage and grain production was assessed between 1987 and 1990 at Granada, southern Spain, in four cereal cultivars, and in one barley cultivar under three sowing systems.Winter forage yield of cereals, all clipped once at the stage of lemma primordia, was highly variable (25 to 311 g m⁻² of herbage dry matter), with considerable differences among cultivars, sowing systems and seasons. Treatments that had higher forage production were those of either longer crop duration before clipping date (with higher leaf numbers on the main stem and tiller numbers per plant) or higher plant density. Forage production was not related to grain yield reductions due to winter clipping.Averaged over cultivars, sowing systems and seasons, clipping reduced grain yield by 1%, but yielded some 127 g m⁻² of dry matter per season in a period of pasture shortage. Nevertheless, the responses to winter clipping differed among seasons. In 1987/88, clipped cereals produced more dry matter and grain than the control. In contrast, in the last two seasons, clipping reduced dry matter and grain production. Early sowing modified the response to clipping in these last two seasons. Grain yield of early sown barley was not reduced by clipping in 1988/89 and was even increased in 1989/90.The dual-purpose target for cereals could be an alternative to traditional grain monoculture in some Mediterranean environments, provided that adaptations of the traditional crop management to dual purpose, such as the optimization of sowing date and cultivar, are undertaken.     

剪叶对豫农202籽粒灌浆与干物质积累的影响

为了探讨小麦新品种豫农202植株上部三片叶对籽粒干物质积累的影响,分别在小麦开花期和灌浆中期进行了不同的剪叶处理,分析了不同剪叶处理对剩余叶片的SPAD值、籽粒灌浆速率及籽粒干物质积累量的影响。结果表明,小麦开花期和灌浆中期剪叶后,植株上部三片叶的SPAD值在不同处理间具有明显差异,剪去部分叶片后剩余叶片的SPAD值均有所提高。从剪叶对籽粒灌浆速率和干物质积累量的影响来看,开花期剪叶的影响程度显著大于灌浆中期剪叶。不同剪叶处理间籽粒的灌浆速率和干物质积累量存在明显差异,开花期剪去倒一叶对灌浆速率具有较大的负向效应,其干物质积累量比对照降低了21.22%;剪去倒三叶对灌浆速率具有较大的正向效应,其干物质积累量增加了12.20%。灌浆中期剪叶后,所有剪叶处理的籽粒灌浆速率和干物质积累量均低于对照,且剪去的叶片越多灌浆速率和干物质积累量下降的幅度越大,同时剪去倒一叶和倒二后下降的幅度最大。     

开花期渍水对小麦产量及氮素分配的影响

为探究江汉平原小麦生育期间雨水过多对小麦造成的影响,于2020-2021年以耐渍品种襄麦55和主推品种郑麦9023为供试材料开展大田试验,分析了开花期连续渍水7 d小麦产量、干物质和氮素积累与转运的变化。结果表明,与无渍水的对照（CK）相比,渍水导致小麦旗叶SPAD值下降。渍水后郑麦9023旗叶比襄麦55衰老更早,旗叶功能期相对更短。开花期渍水致使成熟期营养器官干物质和氮素积累量下降,促进花前储存的干物质和氮素在花后向籽粒的转运,提高了花前储存的干物质和氮素对籽粒产量和氮素的贡献率,但依然使成熟期单茎籽粒干物质和氮素积累量分别下降10.87%~13.59%和19.32%~23.60%。襄麦55成熟期茎鞘的干物质和氮素积累量下降量较大,花前干物质和氮素转运效率高于郑麦9023。开花期渍水影响籽粒灌浆速率和灌浆时间。渍水导致襄麦55最快灌浆期由花后21~35 d缩短至花后28~35 d,但单粒重下降不显著;渍水后郑麦9023灌浆在花后35 d时基本停止,单粒重下降显著。开花期渍水显著降低小麦产量,使襄麦55和郑麦9023分别减产7.7%和15.6%,减产主因分别是穗粒数和千粒重的显著下降。总之,开花期渍水会导致小麦减产,但促进了花前储存的干物质和氮素向籽粒的转运,对襄麦55花前干物质和氮素转运的影响大于郑麦9023。     

不同类型饲用玉米品种干物质的积累与运转规律研究

通过对两种类型饲用玉米品种干物质积累与运转规律的研究分析,结果表明:青贮型玉米科多8号偏重于营养生长,生物产量较高,拔节之前其生长中心为叶片,拔节之后其生长中心为茎秆,干物质积累量吐丝前大于吐丝后,比例为67∶33,形成生物学产量的关键时期在大口期至吐丝期,光合产物向子粒转移输出的主要器官是叶片;粮饲兼用型玉米陕单310偏重于生殖生长,拔节之前其生长中心为叶片,拔节至吐丝25d生长中心为茎秆,吐丝25d至成熟期生长中心为子粒,形成生物学产量和子粒产量的关键时期在灌浆期,光合产物向子粒转移的主要器官是叶片、茎秆和苞叶。     

不同时间割苗对再生大麦生物产量和籽粒功能成分的影响

为寻求功能大麦优质高效生产技术,选用3个优质大麦品种为试验材料,研究了不同时间割苗对再生大麦农艺性状和生物产量及籽粒γ-氨基丁酸、总黄酮、生物碱及抗性淀粉含量的影响。结果表明,延迟割苗提高了干麦苗产量,但显著影响了再生麦的农艺和产量性状。除旗叶宽和茎粗外,割苗降低了再生麦的株高、节间总长度、旗叶长和穗长,显著降低了有效穗数、结实率、千粒重、秸秆产量和籽粒产量。再生麦的秸秆与籽粒产量以1叶1心和3叶1心两个阶段割苗最高,5叶1心期割苗最低,但5叶1心期割苗的干麦苗产量最高。在3叶1心前割苗,再生麦的籽粒功能成分(γ-氨基丁酸、总黄酮、生物碱及抗性淀粉)含量较高。     

耕作方式和施氮量对旱地冬小麦开花后干物质转运特征、糖含量及产量的影响

为探讨耕作方式和氮肥对旱地小麦的互作效应,在甘肃半干旱雨养农业区大田试验条件下,采用双因素裂区设计,以常规耕作(CT)、秸秆还田(CTI)、全膜覆土穴播(PM)、免耕秸秆覆盖(NTS)4种耕作方式为主区,75、150、225、300kg·hm~(-2)4个施氮量(分别用N1～N4表示)为副区,分析了不同耕作方式及施氮量组合处理下旱地冬小麦花后干物质转运、糖含量及产量的差异。结果表明,4种耕作方式中,PM的株高最高,叶面积最大,籽粒产量最高,较CT增产14.50%。PM增产主要是通过增加穗长和穗粒数来实现,也归因于花前营养器官干物质的积累量及其在花后向籽粒中转运量、转运效率和对籽粒产量的贡献率较CT显著增加,特别是增加了叶片和颖壳的干物质转运量、转运效率。CTI的千粒重和有效穗数虽然最高,但产量与CT无显著差异;NTS的株高、千粒重、有效穗数、干物质积累量和花后向籽粒中转运量均处于较低水平,产量较CT降低16.74%。施氮显著增加了旱地冬小麦的籽粒产量,平均产量表现为N4N2N3N1。CT、CTI、NTS下,施氮的增产作用显著,但PM下不显著。在所有处理中,PMN2的籽粒产量最高,比最低的NTSN1增加70.55%。施氮增产的原因主要是促进了不同器官干物质积累和开花后干物质转运。NTS提高了各器官的可溶性糖含量,但其效应在不同生育时期存在差异,茎秆主要表现在开花后20～30d,叶片和颖壳在开花后10～40d,叶鞘在开花后20～40d,籽粒在开花后10～30d。施氮显著降低了开花后0～30d茎秆和叶片的可溶性糖和蔗糖含量,但显著增加了开花后20d籽粒的可溶性糖含量。以上结果说明,在甘肃旱地雨养农业区,常规耕作、秸秆还田、全膜覆土穴播下冬小麦高产的氮肥施用量以中等水平(150kg·hm~(-2))最佳,免耕秸秆覆盖下需增加氮肥施用量(300kg·hm~(-2))。     

Morphological and physiological selection criteria in barley (Hordeum vulgare) using estimates of heritability,correlations and selection response

Several traits which are directly related to the physiological processes determining the expression of productivity and protein content in barley (Hordeum vulgare L.) were genetically studied. Their heritability was assessed and both their genetic and environmental correlations with yield and protein content were investigated. The analysis involved the F3 and F4 progenies of an intervarietal cross between Antares, a productive winter barley and Hiproly, a high-protein and lysine variety.Genetic correlations between yield and/or protein content on the one hand and, on the other, several factors including the structure of the leaf canopy (distance between the spike and each of the three upper leaves), the photosynthetic rate, the area duration of these leaves and the translocation of the assimilates towards the grains, were significant.Indirect selection was found to be more efficient than grain yield selection only for one trait, harvest index, which was closely related to grain yield and more heritable than it.It is suggested that yield and protein content may be improved by indirect selection for the following traits: the distance between the spike and the penultimate leaf; the photosynthetic assimilation rate of this leaf; and the grain mean weight.     

灌浆后期6-BA灌根对玉米衰老和产量形成的影响

以郑单958为材料,用浓度为10 mg/L的6-苄基腺嘌呤(6-BA)溶液在玉米灌浆期(花后40 d)浇灌根系,研究6-BA对玉米根系与叶片衰老及产量形成的影响。结果表明,花后6-BA灌根处理能延缓玉米根系的衰老,使收获期单株总根长显著高于对照,增长48%,其中,轴根长与对照相比差异不显著,侧根长显著高于对照。6-BA灌根处理同样延缓叶片衰老,使成熟期绿叶面积增加。6-BA灌根处理显著增加吐丝期-成熟期植株吸氮量和植株干物质积累量,不影响营养器官中氮素与干物质的转运。6-BA灌根处理显著提高单株子粒产量,与对照相比增产16%,其中,主要是百粒重的增加,同时保持子粒中氮浓度不变。通过细胞分裂素延缓后期根系衰老,可能是协调玉米后期氮素吸收与转运、提高玉米子粒产量的一条途径。     

种植行距对春玉米干物质积累动态及分配规律的影响

在东北黑土区,以先玉335和军单8两个玉米品种为试验材料,在70、65、60、50 cm 4种种植行距下,研究不同春玉米品种干物质积累、转移、分配规律及子粒产量的差异。结果表明,生育后期50 cm和70 cm行距下的干物质积累量显著高于60 cm和65 cm行距处理;干物质在子粒中的分配比例,70 cm和50 cm行距处理显著高于65 cm和60 cm行距处理;70 cm和50 cm行距处理下玉米干物质积累总量高,能够保持较高的子粒积累量。70 cm和50 cm行距处理到生育末期保持了较高的营养器官分配比例,延缓了叶、茎、鞘等光合器官衰老,延长了功能期。其他器官向子粒的干物质转移主要来自茎和叶,但是转移量都不超过子粒总量的6%,子粒产量的主要来源是光合产物的积累和直接分配。