B803A系列优质杂交水稻品种光合特性研究

[目的]了解B优系列水稻品种的光合特性。[方法]以冈优725为对照,研究B优系列水稻品种在2006年特殊的高温干旱条件下各生育期光合色素含量和光合速率的变化。[结果]B优系列品种孕穗期、抽穗期、灌浆期、乳熟期的Chl含量均高于对照,孕穗期及其后生育期的Chla含量较分蘖盛期都有所提高,与对照的差异达极显著水平。B优系列品种的光合速率在分蘖盛期和孕穗期最高,抽穗期下降,灌浆期回升,之后下降,瞬时及日均光合速率均高于对照,晴天与阴天都保持较高的光合速率。B优系列品种产量均高于对照,B优827产量最高(8007.45kg/hm2),较对照增产3.15%。千粒重、有效穗与产量的相关性达显著水平,抽穗期前后各光合色素含量与产量的相关性最大。抽穗期前后的光合速率与产量均呈显著正相关,孕穗期最大,灌浆期、抽穗期次之。[结论]光合色素含量高,光合速率大,良好的光合机理是B优系列品种高产的生理基础。     

节水抗旱稻与高产水稻不同叶位光合特征对土壤水分变化的响应

为明确节水灌溉下节水抗旱稻与高产水稻不同叶位光合特征变化规律以及对同化物形成的贡献能力,通过盆栽试验,以节水抗旱稻旱优113(HY113)与高产水稻扬两优6(YLY6)为研究材料,以传统淹灌处理(F:全生育期保持4cm的水层)为对照,研究湿润处理(S:保持土壤水分处于饱和状态,但不建立水层)和干旱处理(D:返青至水稻成熟期收获前1周,控制土壤水势在-30kPa左右)下,2个水稻品种在不同生育时期(拔节期、孕穗期、抽穗期、乳熟期)功能叶与孕穗期和乳熟期不同叶位的叶片水势、SPAD值、叶片气体交换、水分利用效率与产量的变化。结果表明:与其他处理相比,S处理下高产水稻YLY6产量显著升高,从产量构成来看,具有较高的有效穗数、每穗粒数与结实率。相关分析表明,乳熟期与成熟期的干物质积累量与产量极显著正相关,并且孕穗期和抽穗开花期的净光合速率与乳熟期及成熟期的干物质量极显著正相关。S处理下YLY6干物质积累量在孕穗期、乳熟期与成熟期显著高于HY113,水分利用效率在抽穗开花期也显著高于HY113;S处理下YLY6在生育后期(乳熟期)不同叶位均维持较高的净光合速率,主要是具有较高的SPAD值、气孔导度、蒸腾速率,使植株维持较高的光合生产潜力。因此,S处理下YLY6在生育后期(乳熟期)不同叶位均维持较高的光合生产能力,是该处理节水高产的基础。     

耕作方式对小麦抗氧化酶和产量的影响

通过田间试验研究耕作方式对小麦根系、叶片抗氧化酶和产量的影响。试验设置耕翻+镇压（HS）、旋耕+镇压（RS）和旋耕（R）3个处理。结果表明,在拔节期、孕穗期和花后10 d HS处理叶片和根系超氧化物歧化酶（SOD）活性均显著高于其他2个耕作处理;在拔节期、抽穗期和花后5 d HS处理根系过氧化物酶（POD）活性均显著高于RS和R处理;在越冬期、孕穗期至花后5 d,HS处理叶片过氧化氢酶（CAT）活性均显著高于RS和R处理;除拔节期和孕穗期,HS处理叶片丙二醛（MDA）含量均显著低于RS和R处理。相关分析表明小麦产量和叶片CAT活性呈极显著正相关性（R=0.930,P＜0.01）,与叶片MDA含量呈显著负相关（R=-0.774,P＜0.05）。HS处理可以通过提高小麦有效穗数、穗粒数和千粒重从而提高产量,产量分别比RS和R处理高出5%和8%。综上表明,耕翻+镇压可提高小麦根系和叶片抗氧化酶活性,降低叶片MDA含量,延长小麦灌浆期实现小麦高产。     

硬粒小麦与野生二粒小麦重组自交系群体穗部性状的QTL定位

野生二粒小麦是现代栽培小麦的祖先种,含有极为丰富的遗传多样性。本研究利用来自以色列Gitit的野生二粒小麦G18-16与来自欧洲的硬粒小麦栽培品种Langdon杂交构建的重组自交系F6代152个家系,进行了抽穗期、单株有效穗数、穗粒数、穗长、芒长等数量性状基因位点(QTL)分析,发现全部家系在5个性状上表现出宽广的遗传差异。14个穗部性状加性QTL被定位,LOD值为1.9~13.4,贡献率为7.3%~54.2%。控制抽穗期的QTL共3个,定位在3A(2个)和7B上;在2A(2个)和5A上共找到3个控制穗粒数的QTL;在5B上找到2个控制单株有效穗数的QTL;控制穗长的3个QTL分布在5A(2个)和7A上;在4B,5A和7A上共找到3个控制芒长的QTL。获得的QTL可用于今后分子标记辅助育种改良现代栽培小麦。     

利用水、旱稻DH系定位产量性状的QTL及其环境互作分析

 为研究水、旱栽培条件对水稻产量及其构成因素QTL表达的影响，以粳型陆稻IRAT109和粳型水稻越富杂交的116个株系的DH群体为材料，利用已构建的水稻分子连锁图（其中94个RFLP标记和71个SSR标记），在水田、旱田栽培条件下，定位了千粒重、结实率、有效穗数、穗粒数及单株产量等性状的QTL。结果表明，水田条件共检测到11个加性QTL和13对上位性QTL，旱田条件下检测到18个加性QTL和17对上位性QTL，其中控制千粒重的2个加性QTL和1对上位性QTL及控制有效穗数的1个加性QTL在水田、旱田条件下都检测到。 检测到11个控制产量性状QTL区域存在一因多效或紧密连锁,其中3个区域也是控制根系性状QTL的热点区。 发现8个加性QTL和8对上位性QTL对表型变异贡献率（以下简称贡献率）大于10％（其中4个加性QTL和5对上位性QTL为旱田条件下检测到），这些高贡献率QTL特别是旱田条件下的高贡献率QTL对旱稻产量性状分子育种具有一定的指导作用。     

Quantitative Trait Loci for Panicle Size and Grain Yield Detected in Interval RM111-RM19 784 on the Short Arm of Rice Chromosome 6

A rice residual heterozygous line （RHL） carrying a heterozygous segment extending from RM111 to RM19784 on the short arm of rice chromosome 6 was selected from a RHL-derived population used previously. The resultant F2：3 population was used to detect quantitative trait loci （QTLs） for three yield traits, the number of spikelets per panicle （NSP）, the number of grains per panicle （NGP） and grain yield per plant （GY）. Two QTLs for NSP, one QTL for NGP and one QTL for GY were detected, all of which were partially dominant and had the enhancing alleles from the maternal line Zhenshan 97B. Analysis based on the genotypic groups of the markers closely linked to the two QTLs for NSP indicated that they did not interact with each other. Two F2 populations and two near isogenic line （NIL） sets segregating in two sub-regions of interval RM111-RM19784 were developed. The two QTLs for NSP were validated, of which one had major effect and was co-segregated with heading date gene Hdl, and the other had smaller effect and was located in an upper region linked to Hdl. The two regions also showed significant effects on the number of filled grain and grain yield, although the effect on the number of filled grain was less consistent.     

水、旱稻千粒重和产量QTL效应的验证

 【目的】验证水稻和旱稻千粒重、单株产量QTL定位的真实性、准确性及其表型效应。【方法】（1）利用水、旱稻杂交、回交所产生的BC1、F2 3个分离群体对重组自交系（RIL）群体定位到的千粒重、单株产量的QTL效应进行选择验证。（2）依据千粒重、单株产量QTL两侧的分子标记按双标记、单标记进行选择验证。【结果】（1）千粒重、单株产量QTL在不同群体、不同的遗传背景中的遗传稳定，表型效应明显。旱田种植条件下，2个回交群体和自交育种群体携带有千粒重QTL tgw6.1有利等位基因的个体与没有携带tgw6.1有利等位基因个体的均值差为3.18～3.62 g，均达到极显著水平，表型效应为13.94%～18.15%；携带有单株产量QTL yp6.1有利等位基因的个体与没有携带yp6.1有利等位基因个体的单株产量均值差为5.04～8.18 g，达到显著或极显著水平，表型效应为34.89%～58.88%。（2）QTL标记区间较大（如本研究中的标记区间，13.5 cM）时，利用双标记选择更为可靠；标记与QTL距离较小（如本研究中的RM527，1.5 cM）时，利用靠近QTL的单侧标记进行选择也可以获得较好效果。此外，本文还就QTL定位中的一因多效现象及MAS对数量性状选择的有效性等进行了讨论。【结论】利用QTL分子标记辅助选择提高抗旱等复杂性状的选择效率是可行的。     

籼稻不同定位群体的抽穗期和株高QTL比较研究

 【目的】通过分析控制不同定位群体水稻抽穗期、株高和产量性状表现的QTL,挖掘同时控制株高与产量性状且对抽穗期影响小的QTL区间,为水稻高产育种提供参考。【方法】以杂交稻恢复系密阳46作为共同父本,分别与保持系协青早B和珍汕97B配组,构建2个籼籼交重组自交系群体,在同一地点多年种植,对不同群体抽穗期和株高相关的QTL定位结果进行比较。【结果】共定位到12个抽穗期QTL和11个株高QTL,其中2个抽穗期QTL在2个群体中都能检测到,分别位于第6染色体短臂和第7染色体长臂近着丝粒区域。通过与前期相同群体产量性状QTL定位结果比较,发现6个多效性区间,其中,1个同时控制抽穗期、株高和产量性状,3个同时控制抽穗期和产量性状,2个同时控制株高和产量性状。【结论】相对于共同的父本密阳46,水稻矮败型保持系协青早B与野败型保持系珍汕97B对抽穗期和株高的遗传控制存在较大差异,并以株高更为明显。第2染色体长臂RM6—RM240的QTL作用较稳定,对株高和产量性状作用方向一致,且对抽穗期无显著影响,对于通过“矮中求高”实现水稻高产育种具有重要的应用价值。     

Use of soil moisture data for refined GreenSeeker sensor based nitrogen recommendations in winter wheat (Triticum aestivum L.)

Previous studies have shown the importance of soil moisture (SM) in estimating crop yield potential (YP). The sensor based nitrogen (N) rate calculator (SBNRC) developed by Oklahoma State University utilizes the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and the in-season estimated yield (INSEY) as the estimate of biomass to assess YP and to generate N recommendations based on estimated crop need. The objective was to investigate whether including the SM parameter into SBNRC could help to increase the accuracy of YP prediction and improve N rate recommendations. Two experimental sites (Lahoma and Perkins) in Oklahoma were established in 2006/07 and 2007/08. Wheat spectral reflectance was measured using a GreenSeeker? 505 hand-held optical sensor (N-Tech Industries, Ukiah, CA). Soil–water content measured with matric potential 229-L sensors (Campbell Scientific, Logan, UT) was used to determine volumetric water content and fractional water index. The relationships between NDVI, INSEY and SM indices at planting and sensing at 5, 25, 60 and 75-cm depths versus grain yield (GY) were evaluated. Wheat GY, NDVI at Feekes 5 and soil WC at planting and as sensed at three depths were also analyzed for eight consecutive growing seasons (1999–2006) for Lahoma. Incorporation of SM into NDVI and INSEY calculations resulted in equally good prediction of wheat GY for all site-years. This indicates that NDVI alone was able to account for the lack of SM information and thus lower crop YP. Soil moisture data, especially at the time of sensing at the 5-cm depth could assist in refining winter wheat YP prediction.     

不同冬种模式对后茬杂交水稻干物质积累、分配及产量形成的影响

[目的]探寻贵州喀斯特地区不同冬种模式对后茬杂交水稻干物质积累、分配及产量形成的影响,为该地区绿色、高效、循环复合种植模式的筛选提供参考.[方法]2015~2016年以杂交水稻中优808为试验材料,设冬闲—水稻(A处理,冬闲对照)、油菜—水稻(B处理)、蔬菜—水稻(C处理)、马铃薯—水稻(D处理)和绿肥—水稻(E处理)5种冬种模式,测定水稻不同生育期的叶面积指数、干物质积累量、产量及产量构成因素等.[结果]不同冬种模式下,C处理的后茬水稻叶面积指数(3.30)在拔节期显著高于A处理(2.31)(P<0.05,下同),但与B、D和E处理无显著差异(P>0.05,下同);B和E处理的叶面积指数分别在孕穗期、抽穗期最大,且显著高于其他处理.成熟期干物质积累量、总生物量排序为C处理>B处理>E处理>D处理>A处理,冬种农作物或绿肥处理的后茬水稻干物质积累量均高于冬闲对照.从产量构成来看,B处理的有效穗数最高(221.62万穗/ha);D处理的每穗总粒数最多(181.03粒/穗);C处理的水稻结实率最高(90.58%).各冬种农作物处理的水稻产量均高于冬闲对照,其中C处理产量最高,达10480.23 kg/ha;其次是D和B处理,产量分别达10245.80和10069.99 kg/ha.[结论]在施肥量相同的条件下,合理利用冬闲田种植农作物或绿肥可促进后茬水稻干物质的积累,一定程度上促进水稻增产,其中蔬菜—水稻、马铃薯—水稻和油菜—水稻3种冬种模式的增产优势明显,是适合贵州喀斯特地区的复合种植模式.     

不同氮水平下玉米苗期生长性状及成熟期产量的QTL定位

 【目的】研究玉米苗期氮素利用效率相关性状与成熟期产量之间的遗传关系。【方法】以优良杂交种豫玉22两亲本Z3和87-1为基础构建的一套F8家系的RIL群体为研究材料,在高、低氮两种条件下,通过苗期水培试验和成熟期田间试验,利用复合区间作图法对玉米苗期地上部干重、根干重、总根长、根冠比以及成熟期产量性状进行了QTL定位。【结果】利用Windows QTL Cartographer 2.5 软件,在LOD＞2.5条件下共定位到22个QTL位点,其中高氮下定位到10个QTL,低氮下定位到12个QTL,两种氮水平下共位或紧密连锁的QTL位点很少,表明不同氮水平下的遗传机制不同。在第5和第7染色体上发现了苗期根系相关性状与成熟期产量之间存在连锁关系。【结论】苗期根系性状对成熟期的产量形成具有重要的作用,在氮高效遗传育种中可以把苗期根系性状作为一个重要的选择指标。     

小麦新品种淮麦33的遗传构成分析

【目的】解析高产广适小麦新品种淮麦33的遗传构成,探讨双亲烟农19和郑麦991对其产量相关性状的遗传贡献,为小麦品种改良及亲本选配提供依据。【方法】利用部分农艺及品质性状、高分子量谷蛋白亚基组成及覆盖小麦21条染色体的625个SSR分子标记分析淮麦33及其双亲的遗传构成;比对已知的产量性状相关QTL,分析双亲的产量相关区段对淮麦33的遗传贡献。【结果】淮麦33的每平方米穗数和千粒重均介于两亲本之间,穗粒数和小区产量均显著高于两亲本;与烟农19相比,其株高显著降低。淮麦33的高分子量谷蛋白亚基组成为(1、17+18和2+12),其中1和17+18亚基均来自于母本烟农19,2+12亚基来自于父本郑麦991。SSR分子标记分析表明,双亲对淮麦33的遗传贡献和理论值相比出现了较大偏离,淮麦33分别继承了烟农19和郑麦991两亲本73.9%和26.1%的遗传物质。淮麦33与烟农19具有较大的遗传相似度,遗传相似系数为0.78。在不同基因组和染色体水平上,双亲对淮麦33的遗传贡献率差异较大,其中,烟农19在A、B和D基因组水平的遗传贡献率均较高,分别为75.1%、69.4%和68.7%;除6A染色体外,烟农19在其他20条染色体上的遗传贡献率均高于郑麦991,其中在2A染色体上达到100%,在1A、3A、2B、3B和4B等5条染色体上均超过90%。在遗传距离大于5 c M的染色体区段中,淮麦33来源于烟农19和郑麦991的染色体区段分别有34个和7个,其中在2D染色体上来源于烟农19的染色体区段最多,在5A染色体上来源于郑麦991的区段最多。淮麦33有38个不同于双亲的特异位点,主要分布在1B、1D、2A、2B、2D、3A、3B、3D、4A、4B、5A、5B、6B、6D和7A等15条染色体上。比对已知产量性状相关QTL,共发现10个产量相关区段,有6个来源于烟农19,分别位于1A、2D、3B、4B、4D和7A染色体上;3个来源于郑麦991,分别位于4A和5A染色体上;1个为淮麦33特异区段,位于6D染色体上。【结论】明确了小麦新品种淮麦33的遗传构成,其更多地继承了母本烟农19的遗传物质;发现淮麦33中来源于不同亲本的产量相关区段。     

不同水分条件下广适性小麦品种中麦175的农艺和生理特性解析

【目的】探讨小麦广适性品种在不同水分条件下的农艺和生理特征,为广适性新品种培育提供参考依据。【方法】2011-2012年和2012-2013年,选用节水品种京冬8号、高产抗倒品种矮抗58与广适性品种中麦175,在干旱和充分供水2个水分处理下,分别在河北省高邑原种场和北京中国农业科学院作物科学研究所中圃场种植,小区间随机区组设计。测定株高、抽穗期、籽粒产量和产量三要素等农艺学性状,以及春季苗期植被覆盖度（GC）、抽穗前植被归一化指数（NDVIv）、灌浆中期植被归一化指数（NDVIg）、抽穗前叶绿素含量（SPADv）、灌浆中期叶绿素含量（SPADg）、灌浆中期叶片衰老等级评分（LSS）、抽穗前叶面积指数（LAIv）、灌浆中期叶面积指数（LAIg）、叶片衰老速率（LSR）和叶片卷曲度（LRS）等生理性状,比较研究不同类型品种间的性状差异。【结果】穗粒数、LAIg和SPADv品种间差异不显著,其他性状品种间存在显著差异。与干旱条件相比,充分灌水条件下中麦175、京冬8号和矮抗58的籽粒产量分别增加1 072.6、1 274和991.7 kg·hm^-2,穗数分别增加104、15和47个/m²,千粒重分别增加0.9、1.8和1.7 g,株高分别增加7.2、9和6.2 cm,抽穗分别推迟3、2和3 d。中麦175产量和穗数较其他品种高647.3-1 505.8 kg·hm^-2和38-68.8个/m²。中麦175的平均株高、GC、NDVIv、NDVIg、SPADg、LSR和干旱环境下LRS分别是75.8 cm、13.2%、0.64、0.55、56.5、14.10和4.0;其产量、千粒重、株高、SPADg和LAIv的水分敏感指数分别为0.86、0.64、0.94、0.61和0.57。【结论】广适性品种中麦175穗数多,苗期繁茂性好,株高中等,株型紧凑,抽穗后植被指数低,叶片衰老速度慢;干旱条件下叶片发生明显卷曲,但叶绿素含量较高,叶功能好;产量、千粒重和株高的水分敏感性低,而穗数和穗粒数的水分敏感性较高,灌浆中期的叶绿素含量和抽穗前叶面积指数对水分不敏感。以上这些特性使其在水旱条件下均表现出高产。     

水分胁迫对不同类型春小麦水分利用效率和光合日变化的影响

通过不同生育期3个水分胁迫-复水处理,即:生育期土壤相对含水量(SRWC)维持在饱和持水量的60%~70%(T1),孕穗期SRWC维持35%~45%,之后恢复充足的供水(T2),抽穗期SRWC维持在35%~45%,之后恢复充足供水(T3),研究了旱地类型(DE)、中间类型(IE)和水地类型(WE)春小麦品种水分利用效率和光合日变化.结果表明:水分胁迫对水分利用效率的影响明显小于对籽粒产量的影响,且T2的抑制效应大于T3.无论是T1还是T3,3个品种类型光合日变化均大致呈双曲线,但品种间存在时段性差异.T3处理,DEI、E在15∶00~16∶00表现出光合超补偿作用.在3个处理中,籽粒产量和水分利用效率均呈极显著正相关(0.860~0.965).     

Canopy reflectance, thermal stress, and apparent soil electrical conductivity as predictors of within-field variability in grain yield and grain protein of malting barley

Three consecutive crops of malting barley grown during 2002–2004 on clay-loam on a Swedish farm (59°74’ N, 17°00’ E) were monitored for canopy reflectance at growth stages GS32 (second node detectable) and GS69 (anthesis complete), and the crops were sampled for above ground dry matter and nitrogen content. GPS-positioned unfertilised plots were established and used for soil sampling. At harvest, plots of 0.25 m² were cut in both fertilised and unfertilised plots, and 24 m² areas were also harvested from fertilised barley. The correlations between nine different vegetation indices (VIs) from each growth stage and yield and grain protein were tested. All indices were significantly correlated (at 5% level) with grain yield (GY), and protein when sampled at GS69 but only four when sampled at GS32. Three variables (the best-correlated vegetation index sampled at GS32; an index for accumulated elevated daily maximum temperatures for the grain filling period, and normalised apparent electrical conductivity (ECa) of the soil) were sufficient input in the final regressions. Using these three variables, it was possible to make either one multivariate (PLS) regression model or two linear multiple regression models for grain yield (GY) and grain protein, with correlation coefficients of 0.90 and 0.73 for yield and protein, respectively.     

不同烤烟品种生长特性及部分产质量性状差异分析

[目的]探讨不同烤烟品种生长特性及部分产质量性状差异,为贵州烤烟生产选用后备品种及品种布局提供理论依据。[方法]以‘K326’品种为对照,于2015年在贵州省开阳县冯三镇安坪村开展试验,对不同烤烟品种生长特性差异及产质量性状进行分析。[结果]GY8前期生长较快,后期较慢,整个生育期以 GY2和GY5最长,Yun85和Yun87最短;GY2、GY5、GY8株高、最大叶宽、最大叶面积较大, Yun85、Yun87、K326茎围、最大叶长较大;Yun87田间自然发病率较低,其次是 Yun85, GY8较高;GY2、GY5、GY8烟碱、总氮、钾和氯含量较高, Yun85、Yun87、K326总糖、还原糖含量及糖碱比较高;Yun85、Yun87经济性状表现较好,其次是 GY5,GY8经济性状表现较差。[结论] Yun85和Yun87品质性状优于 GY2和 GY8,田间自然发病率低于 GY2和 GY8,经济性状表现较好,可以考虑作为未来贵州烤烟生产中的后备品种。     

不同基因型高粱的氮效率及对低氮胁迫的生理响应

【目的】探讨不同基因型高粱氮素吸收效率和利用效率及其差异机制,研究低氮胁迫对不同基因型高粱叶片无机氮含量和氮同化酶活性的影响,为耐低氮型高粱品种的选育提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,选取2个低氮敏感型高粱(冀蚜2号和TX7000B)和2个耐低氮型高粱(SX44B和TX378)为试验材料,设置高氮(0.24g·kg-1风干土)和低氮(0.04 g·kg-1风干土)2个处理,分别在挑旗期和灌浆期测定高粱叶片NO3--N、NO2--N及NH4+-N含量和硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(Ni R)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,分析不同基因型高粱在2个氮处理下的氮效率相关指标及其差异。【结果】(1)不同基因型高粱籽粒产量对低氮的响应不同,低氮处理显著降低了冀蚜2号和TX7000B的籽粒产量,与高氮处理比较分别降低13.87%和19.25%,但没有降低SX44B和TX378的籽粒产量。(2)与高氮处理比较,低氮处理的相对籽粒氮累积量、相对植株氮累积量和相对氮收获指数不能表征各基因型高粱是否具有耐低氮特性;但相对低氮敏感型高粱,耐低氮型高粱在低氮处理下有着较高的相对氮肥偏生产力和相对氮素利用效率。低氮处理下SX44B和TX378的氮肥偏生产力是高氮处理的6.19和7.49倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为5.17和4.85倍;低氮处理下SX44B和TX378的氮素利用效率是高氮处理的1.84和1.85倍,而冀蚜2号和TX7000B则分别为1.67和1.35倍。(3)通径分析表明,高氮处理下,植株氮累积量和氮素利用效率对籽粒产量贡献相同;而在低氮处理下,氮素利用效率对籽粒产量关联作用更大。(4)高粱的叶片无机氮含量不能表征高粱是否具有耐低氮特性,灌浆期叶片无机氮含量较挑旗期显著降低。(5)与高氮处理比较,低氮处理时冀蚜2号和TX7000B叶片中NR、GS和GOGAT活性显著降低,SX44B酶活性变化不显著,而TX378叶片中GS活性增加。【结论】耐低氮型高粱在低氮胁迫时有着较高的相对籽粒产量和相对氮素利用效率。低氮胁迫时叶片较高的氮同化酶活性是高粱耐低氮的生理基础。发掘和利用低氮条件下具有较高的叶片氮同化酶活性和氮素利用效率的高粱种质资源,有助于提高耐低氮高粱品种的培育效率。     

冬小麦谷粒产量,谷粒蛋白产量,谷粒蛋白含量和稳定性分析

基因型与环境的互作对基因型筛选具有重要作用,并且使品种筛选变得复杂.本文对法国27个冬小麦品种在27个生长环境中获得的试验数据进行了分析比较,同时对高谷粒产量(GY),谷粒蛋白产量(GPY),谷粒蛋白含量(GPC)和稳定性的几种方法进行了筛选:Kang秩和方法(指标1:相同权重的3种谷粒性状和Shukla稳定性方差δ2)以及5种衍生的秩和指标(指标2～6:3种谷粒性状高于δ2 2～6倍的权重),稳定性方差(s2)和回归系数(b),研究它们之间的秩相关性以及它们与3种谷粒性状的相关性.结果表明:3种稳定性统计δ2,s2和b对同时筛选3种谷粒性状指标和稳定性都是非常有用的方法.对于GPY的筛选,指标1秩和方法比稳定性方差s2略保守.指标2比指标1和稳定方差s2更好地筛选到高GY和高GPY.指标3,指标4,指标5和指标6更适合于初始筛选3种谷粒性状.所有的稳定性统计方法都能很好与3种谷粒性状秩相关.稳定性方差s2和回归系数b之间在除了GY之外的3种谷粒性状中秩相关性不高,稳定性方差δ2和稳定性方差s2之间在3种谷粒性状中都具有很强的秩相关性.3种稳定性统计在高产和低产的环境中重复性不高,同样,在2个年份之间的重复性也可以忽略.但是,在随机抽取的4个环境之间的重复性却非常高.     

施氮和不同栽培模式对半湿润农田生态系统冬小麦根系特征的影响

为了探讨半湿润农田生态系统施氮和栽培模式对冬小麦根系特征的影响,以冬小麦小偃22为供试品种进行大田试验,研究不同施氮水平(不施氮和施纯氮120 kg/hm2)及不同栽培模式(常规栽培、地膜覆盖、垄沟栽培和垄播覆膜)对冬小麦根系特征的影响。结果表明,返青期至抽穗期小麦根干质量逐渐增加,至抽穗期达到高峰,此后逐渐下降;覆膜处理小麦根干质量降幅大,未覆膜处理小麦根干质量下降幅度小;从不同生育期看,不同栽培模式下施氮处理根干质量均高于不施氮处理。在返青期,常规栽培和地膜覆盖模式下,小麦单株根条数较多,而进入拔节期,常规栽培和垄沟栽培模式下单株根条数明显增多,到孕穗期,地膜覆盖模式下单株根条数增加幅度大,但进入抽穗期,垄沟栽培模式下单株根条数不断增加,而地膜覆盖和垄播覆膜栽培模式下单株根条数显著降低;不同栽培模式下,施氮处理平均单株根条数高于不施氮处理,施氮为9.8,不施氮为7.7。不同栽培模式之间小麦根冠比的差异达极显著水平(P<0.01),其中垄沟栽培模式下根冠比最大,为0.491,地膜覆盖栽培模式下根冠比最低,为0.432;在小麦整个生育期,不施氮处理的根冠比高于施氮处理,两者之间差异达极显著水平(P<0.01)。因此,在小麦生产中,选择栽培模式时应该重视氮肥的施用,以达到高产。     

Genetic dissection of the grain-filling rate and related traits through linkage analysis and genome-wide association study in bread wheat

Wheat grain yield is generally sink-limited during grain filling. The grain-filling rate (GFR) plays a vital role but is poorly studied due to the difficulty of phenotype surveys. This study explored the grain-filling traits in a recombinant inbred population and wheat collection using two highly saturated genetic maps for linkage analysis and genome-wide association study (GWAS). Seventeen stable additive quantitative trait loci (QTLs) were identified on chromosomes 1B, 4B, and 5A. The linkage interval between IWB19555 and IWB56078 showed pleiotropic effects on GFR₁, GFR_max, kernel length (KL), kernel width (KW), kernel thickness (KT), and thousand kernel weight (TKW), with the phenotypic variation explained (PVE) ranging from 13.38% (KW) to 33.69% (TKW). 198 significant marker-trait associations (MTAs) were distributed across most chromosomes except for 3D and 4D. The major associated sites for GFR included IWB44469 (11.27%), IWB8156 (12.56%) and IWB24812 (14.46%). Linkage analysis suggested that IWB35850, identified through GWAS, was located in approximately the same region as QGFRmax2B.3-11, where two high-confidence candidate genes were present. Two important grain weight (GW)-related QTLs colocalized with grain-filling QTLs. The findings contribute to understanding the genetic architecture of the GFR and provide a basic approach to predict candidate genes for grain yield trait QTLs.