中国小麦种植区划研究（一）

为了更好地使小麦区划为中国小麦科学研究和生产服务,在进行大量调查研究和搜集资料的前提下,结合作者多年进行小麦栽培技术研究的成果和生产实践经验,在前人研究的基础上,进行中国小麦区划研究。结果表明,将中国小麦种植区域划分为4个主区,即：北方冬（秋播）麦区、南方冬（秋播）麦区、春（播）麦区和冬春兼播麦区。进一步划分为10个亚区,即：北部冬（秋播）麦区、黄淮冬（秋播）麦区、长江中下游冬（秋播）麦区、西南冬（秋播）麦区、华南冬（晚秋播）麦区、东北春（播）麦区、北部春（播）麦区、西北春（播）麦区、新疆冬春兼播麦区和青藏春冬兼播麦区。并对各区的地理范围、气候条件、土壤类型、种植制度、小麦生产情况、病虫害发生情况及小麦生产技术要求进行了简要论述。     

小麦光周期基因在我国不同麦区中的组成分布

为明确光周期基因在我国小麦品种中的组成分布特点,利用已有的特异性分子标记对我国977份小麦品种的光周期基因Ppd-A1、Ppd-B1和Ppd-D1进行检测,分析比较不同麦区中光周期基因的组成分布特点。结果表明,在Ppd-A1位点有5份材料无PCR扩增条带(0.5%),其余972份材料都为光周期敏感型Ppd-A1b(99.5%);在Ppd-B1位点仅青春37为光周期不敏感型Ppd-B1a(0.1%),有3份材料无PCR扩增条带(0.3%),其余973份材料为光周期敏感型Ppd-B1b(99.6%);在Ppd-D1位点有789份材料为光周期不敏感型Ppd-D1a(80.8%),其余188份材料为光周期敏感型Ppd-D1b(19.2%)。在东北春麦区、新疆冬春兼播麦区、青藏春冬兼播麦区等高纬度麦区,小麦品种多携带光周期敏感型基因Ppd D1b;在北部冬麦区、黄淮冬麦区、长江中下游冬麦区,不敏感型Ppd-D1a基因分布频率较高;Ppd-D1a基因分布频率总体呈现以黄淮冬麦区为最高,向其他方向麦区呈现下降的趋势。在Ppd-A1位点和Ppd-B1位点发现的无PCR扩增条带的新等位变异,丰富了小麦育种种质资源的多样性,为选育适应不同环境条件的品种奠定了材料基础,是进一步研究的重要材料。     

小麦抗赤霉病性田间自然鉴定与抗赤霉病育种中的问题探讨

198 4年以来 ,承接了全国小麦育种攻关中的小麦抗赤霉病性鉴定任务 ,对来自全国 10个麦区 12 6 4 8份小麦育种材料抗赤霉病性进行田间自然鉴定。结果表明 ,至今仍未发现免疫的小麦材料。长江中下游冬麦区、华南冬麦区及东北春麦区的供鉴小麦抗性较强 ,全国R级小麦材料均分布在这些赤霉病频繁流行的麦区 :西南冬麦区、黄淮冬麦区及北部春麦区的供鉴小麦抗性较弱 :北部冬麦区、青藏春冬麦区、西北春麦区及新疆冬春麦区的供鉴小麦抗性最差。我国现有小麦材料的抗病性与丰产性仍存在较大矛盾 ,至今仍缺乏可应用于生产的抗赤霉病高产小麦新品种。对我国小麦抗赤霉病育种尚未取得较大突破的原因进行了分析 ,并探讨了相应的解决办法 ,提出在病区建立小麦抗赤霉病穿梭育种开放试验基地的设想     

东北春麦区强筋小麦育种进展及产业发展分析

东北春麦区是中国强筋小麦重要生产基地之一。近年来,该麦区强筋小麦育种和产业化进展较大：创建的强筋小麦育种高效技术体系已成功运用于东北春小麦育种之中;选育推广的优质高产多抗强筋小麦新品种,使当地小麦主导（栽）品种实现了强筋化;创建的强筋小麦基因库和多赢产业化模式,为东北春麦区强筋小麦育种和产业发展提供了重要科技支撑与物质保障。本文总结了东北春麦区强筋小麦育种进展,分析了产业发展存在的问题,重点讨论了未来强筋小麦育种和产业发展的方向,并提出一些策略与建议,以期为推动东北春麦区乃至中国强筋小麦育种和产业发展提供参考。     

中国部分冬、春小麦品种(系)1BL/1RS易位系的A-PAGE检测

为了在春小麦品质育种中合理利用种质资源,采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-pAGE)对来自中国部分冬、春麦区的106份小麦品种和132份品系进行1BL/1RS易位系检测.结果表明,供试材料中共有63份为1BL/1RS易位系,频率为26.5%.其中106份品种中30份为1BL/1RS易位系,占供试品种的28.3%,且不同麦区之间1BL/1RS易位品种的频率不同.东北春麦区未发现1BL/1RS品种;西北春麦区和新疆冬春麦区易位系频率较高,均为50%;北部春麦区和青藏高原冬春麦区易位系频率较低,分别为16%和25%;冬麦区1BL/1RS易位系频率也较高(44%).132份品系中,33份品系为1BL/1RS易位系,占供试品系的25%.     

不同小麦品种的产量及光能利用对冬前积温的响应

为确定河北省中南部地区小麦品种的适宜冬前积温,2011-2014年度在河北藁城设置4个播期(10月5日、10日、15日和20日)以形成不同的冬前积温,通过裂区试验设计(播期为主区,品种为副区),研究了4个半冬性小麦品种(中晚熟品种冀麦585和金禾9123,中早熟品种衡4399和中麦155)的产量和光能利用对冬前积温的响应。结果表明,冬前积温对小麦产量有显著影响,且影响程度在品种间差异明显。4个品种中,中麦155对冬前积温较敏感,冬前≥0℃积温高于510℃时有利于其高产,且10月10日前播种还可获得较高的光能利用率(RUE);金禾9123、冀麦585和衡4399对冬前积温反应较迟钝,冬前≥0℃积温高于338℃时有利于其高产,且10月15日前播种可获得较高的RUE。小麦10月10日播种可保持较高的叶面积指数(LAI),过早和过晚播种对LAI提高不利。10月10日前播种的小麦生育中前期生长速率(CGR)较高,10月15日之后播种的小麦生育后期生长速率较高。晚播(10月15日)后生育中后期较高的旗叶光合速率、更快的CGR可部分弥补因晚播生长不足而造成的产量损失。因此,在冀中南区,迟钝型品种推荐播期为10月5日至15日,敏感型品种为10月5日至10日。     

不同类型小麦在青海自然加代最迟播期及性状表现

为了解安徽省不同生态类型小麦在青海平安县夏繁自然加代的播期范围,于2013年在安徽省夏繁工作站(青海省平安县白家村,海拔为2 300m)进行分期播种试验。结果表明,在自然条件下,半冬偏冬小麦品种在3月20日前、半冬性小麦品种在3月30日前、半冬偏春性小麦品种在4月19日前、春性小麦品种在5月6日前、强春性小麦品种在5月20日前播种均能正常拔节抽穗,且能收获到成熟种子。在相同类型的小麦品种中,穗粒数对播期的响应一致,单株穗数、千粒重及株高对播期的响应不一致。根据供试品种的抽穗率及抽穗期推断出各品种冬性的强弱顺序为烟农19皖麦52(皖麦38、淮麦22、邯郸6172)济麦22泛麦5号偃展4110阿勃(CK)(扬麦158、宁麦13)。     

江苏淮南麦区主栽小麦品种耐迟播特性研究

为了解小麦品种间耐迟播性的差异,以扬麦16、扬麦18、扬麦20、镇麦9号、宁麦14和镇麦168等6个淮南麦区主栽小麦品种为材料,研究了不同播期（11月8日、11月15日、11月22日和11月29日）下小麦品种的产量、生育特性及抗逆性特点。结果表明,随播期的推迟,6个小麦品种产量均呈下降趋势,其中扬麦18和镇麦9号四个播期的产量均在4 500 kg·hm^-2以上,表现出较好的丰产性和耐迟播性;扬麦18对赤霉病的抗性最强,但生育期长（190~206 d）,成熟期最晚推迟至6月6日,且田间出现倒伏现象。综合来看,本试验条件下,淮南麦区小麦适播期为11月8日至11月15日,11月22日是最晚临界期。镇麦9号综合农艺性状较好,适宜淮南麦区晚播种植。     

2006-2014年我国小麦品质在年度和品质区之间的变化

为了解我国小麦在年度间和品质区之间的品质变化,对2006-2014年我国10个品质区637个小麦品种6 339份样品的籽粒品质、面粉品质和面团流变学特性进行测定与分析.结果表明,(1)我国小麦籽粒蛋白质含量较高,平均达13.94％,湿面筋平均含量为30.4％;但蛋白质质量一般,沉淀指数平均值为32.1mL,稳定时间平均值为5.8 min,相对美国硬红冬小麦较低.(2)年度间小麦品质呈规律性偏态分布,平均值在年度间变化无规律;从品质类型看,强筋、弱筋小麦比例在减少,中筋小麦比例在增加.(3)品质区之间小麦质量差异较大,东北、北部和西北春麦区、华北北部强筋麦区、黄淮北部强筋与中筋麦区、黄淮南部中筋麦区蛋白质数量性状高于长江中下游中筋与弱筋麦区、四川盆地中筋与弱筋麦区和云贵高原麦区;蛋白质质量性状表现较为复杂,其中长江中下游中筋与弱筋麦区小麦稳定时间一般,但最大拉伸阻力较高,华北北部强筋麦区、黄淮北部强筋与中筋麦区和黄淮南部中筋麦区小麦稳定时间较高,但最大拉伸阻力一般;各品质区以中筋小麦为主.我国小麦总体质量表现为中等水平.小麦品种类型结构的变化是导致年度间小麦质量以及品质区小麦质量变化的重要原因,北方强筋麦区优质强筋小麦品种和南方弱筋麦区优质弱筋小麦品种减少,反映了强调产量、大力推广高产品种的生产实际情况.     

早播下不同类型小麦品种叶片光合及籽粒灌浆的差异

为给安徽麦区旱播条件下小麦品种类型选择提供依据,通过2年多点(蒙城、阜南、濉溪)试验,比较分析了早播下不同类型小麦品种的叶片光合性能及籽粒灌浆特性。结果表明,早播下冬性品种烟农19和济麦20的叶片叶绿素含量最高,半冬性品种皖麦52和周麦22次之,偏春性品种豫麦70-36和周麦23最低。冬性品种叶面积指数和群体干物重显著高于偏春性品种。相同类型小麦品种间叶绿素荧光参数Fo、Fm、Fv/Fm、ETR和ΦpsII差异皆不显著,但冬性与偏春性品种间差异显著。冬性品种平均灌浆速率高于偏春性品种,穗数、穗粒数、千粒重和产量皆以冬性品种最高,其中蒙城点冬性品种烟农19产量比偏春性品种豫麦70-36和周麦23分别增加了37.6%和38.4%,济麦20的产量分别比豫麦70-36和周麦23增加了37.5%和38.3%。     

东北春麦区小麦生产品种和后备品系抗秆锈性分析

为了解当前东北春麦区小麦生产品种和后备品系对中国小麦秆锈菌生理小种21C3CTH、21C3CFH和34MKG的抗性水平,于2006-2010年对来自辽宁、吉林、黑龙江和内蒙古的68份小麦品种和947份后备品系进行了苗期和/或成株期抗秆锈病鉴定。结果表明,有48份小麦生产品种和877份后备品系对秆锈病表现抗性,占供试材料的70.56%和92.61%,这说明东北春麦区小麦生产品种和后备品系对小麦秆锈病的抗性普遍较强,但仍存在部分感病品种和感病后备品系,秆锈病发生与流行的威胁依然存在。     

中国小麦微核心种质 Glu-A3位点等位变异的分布

低分子量麦谷蛋白亚基在面包和面条食品加工过程中起着十分重要的作用。为了便于对含有LMW-GS优良基因的亲本筛选,选取来源于不同麦区包括地方品种和育成品种在内的208份核心种质为供试材料,用特异PCR方法检测Glu-A3位点LMW-GS基因的等位变异。结果表明,Glu-A3d出现频率(26.4%)明显高于其他等位类型,在地方品种和育成品种中的分布频率分别为26.7%和26.0%;分布频率从大到小依次为Glu-A3d>Glu-A3c>Glu-A3a>Glu-A3b>Glu-A3e>Glu-A3g>Glu-A3f;在来源于冬春兼播麦区的育成品种中未检测出Glu-A3e和Glu-A3f。对面筋强度贡献较大的Glu-A3b在地方品种和育成品种中的分布频率分别为10.7%和18.2%,说明我国小麦总体品质水平有了较大的提升。     

15%麦极WP防治小麦田恶性禾本科杂草施用技术研究

15%麦极WP(炔草酯Clodinafop-propargel)是由瑞士先正达公司开发的新颖小麦田恶性禾本科杂草高效茎叶处理除草剂。2005至2006年,我们进行了15%麦极最佳施药剂量、最佳施药时间、杀草谱、作物安全性以及喷药液量,喷雾器类型、混用等施用技术试验研究。结果表明,在冬前禾本科草2~4叶期和春后禾本科草5~7叶期,施用15%麦极对麦田恶性禾本科杂草看麦娘、菵草,棒头草和硬草具有优良的防效,最佳使用剂量为冬前667m2用16g(36gai/hm2),春后667m2用20~24g(45~54gai/hm2),药效高于6.9%精噁唑禾草灵,可采用目前常用的喷雾器包括工农16空心锥型喷嘴、卫士利农扇型喷嘴和弥雾机,对水15L或30L/667m2进行茎叶喷雾,可与苯磺隆或异丙隆混配,兼除禾本科草和阔叶草,按推荐剂量使用15%麦极[16~24g/667m2(36~54gai/hm2)]对本区地推广的小麦扬麦13号很安全。     

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。     

播期对不同筋力型小麦品种淀粉糊化特性的影响

为了研究播期对小麦淀粉品质的影响,2006-2007年度以4个不同筋力型小麦品种(强筋小麦品种豫麦34、中筋品种兰考矮早八和豫麦49、弱筋品种豫麦50)为试验材料,采用分期播种的方式研究了不同播期对小麦淀粉糊化特性的影响.结果表明,基因型和播期对小麦淀粉糊化参数均有一定的影响.不同品种比较,弱筋品种豫麦50的主要黏度参数如峰值黏度、低谷黏度和最终黏度显著小于中筋品种和强筋品种;中筋品种兰考矮早八的糊化温度、峰值黏度、低谷黏度及最终黏度与豫麦34和豫麦49的差异亦达到显著水平.从播期影响看,兰考矮早八、豫麦34和豫麦50的峰值黏度、低谷黏度和最终黏度均以晚播(11月5日)处理的最低,与其他播期间差异达5%显著水平,表明在河南生态条件下晚播(11月份播种)导致淀粉品质变差,但品种之间表现有一定的差异.除豫麦49外,各品种处理间主要黏度参数间的差异与灌浆期间气象条件有关,较高日均温对小麦淀粉黏度影响较大.     

中国小麦优势区域生产格局及施肥现状研究

为了解中国小麦种植优势区域生产格局变化和小麦施肥研究现状，科学指导小麦生产管理，依托中国知网（CNKI）数据库、中国农村统计年鉴及2022年国家科学施肥指导意见，对中国小麦产量与施肥研究相关数据进行整合分析。结果表明，2011-2021年中国小麦种植面积持续稳定在2 400万hm²，小麦总产量和单产除2016-2018年有所波动外，其余年间均表现为稳步增产趋势。根据文献研究和各地区小麦总产量占比，将小麦主产区划分为西北、华北、西南和长江中下游4大麦区。2018-2021年华北冬小麦区年均种植面积、总产量和单产均最高，分别为1 210万hm²、7 806万t和6 104 kg·hm^-2，其中河南省各项指标稳居第一。文献资料关键词共现情况显示，近年来小麦产量、肥料利用率和栽培技术依然是国内小麦施肥研究重点。2012-2022年小麦施肥研究文献年发表量均在230篇以上，其中2021年为383篇。文献发表量趋势表现为2012-2014年逐年上升，2015-2022年有不同程度波动，其中华北麦区的研究机构分布广泛，总发文量占全国49.4%，其次是西南麦区。另外，统计数据显示小麦施肥研究论文类型以基础与应用基础研究为主，偏重技术推广应用。对比2012-2022年文献中实际施肥量与国家推荐施肥量，各麦区氮磷钾肥用量普遍下降，化肥减施和化肥替代效果明显，但部分地区或农户仍存在不合理施用氮磷钾肥的现象。总体而言，2012-2021年小麦优势区域生产格局稳定向好，化肥施用量仍需不断优化。     

环境与施磷量对四川小麦淀粉特性的影响

为了解环境与施磷量对四川小麦淀粉品质的影响,以四川省育成的7个代表性小麦品种为材料,于2013-2014年在四川仁寿（盆中丘陵麦区）、温江（川西平原麦区）及雅安（川西南山地麦区）3个生态点,研究了不同施磷（P₂O₅）量（0、75和150 kg·hm^-2）对四川小麦淀粉特性的影响。结果表明,环境、基因型、施磷量及其互作对小麦淀粉特性影响显著;生态点间比较,淀粉特性整体表现为仁寿>温江>雅安,淀粉的峰值黏度、低谷黏度、最终黏度及回复值均表现为仁寿点显著高于雅安点,膨胀势则表现为温江点显著低于雅安点和仁寿点。基因型间比较,淀粉品质以蜀麦482（强筋）最优,绵麦37（中筋）次之,良麦4号（弱筋）最劣。增施磷肥可显著提高淀粉峰值黏度和膨胀势,均以施磷150 kg·hm^-2最大,磷肥通过与环境、基因型的互作影响淀粉其他参数（低谷黏度、最终黏度、崩解值）,仁寿点小麦淀粉RVA特征谱参数随施磷量增加而增加,温江点则呈相反趋势。温江点川麦55（中筋）、蜀麦482（强筋）在不同施磷量下峰值黏度均≥2 900 cp;仁寿点则在施磷75 kg·hm^-2时,绵麦37（中筋）和蜀麦482（强筋）的峰值黏度≥2 900 cp,达到优质面条小麦标准。川西平原麦区选用川麦55、蜀麦482可实现优质面条小麦生产;盆中丘陵麦区作为四川小麦的主产区域,选用绵麦37、蜀麦482,结合施磷（P₂O₅）75 kg·hm^-2可实现优质面条小麦生产。     

部分春小麦品种籽粒硬度及单粒硬度的频率分布

用单籽粒谷物硬度测定仪对55份春小麦品种(系)的籽粒硬度及其单籽粒硬度的频率分布进行研究,结果表明,品种(系)籽粒硬度变幅为11±18~86±16,其中硬质麦34份(1级29份、2级4份、3级1份),混合麦14份(2级4份,3级10份),软质麦7份(4级1份,5级6份),硬质、混合和软质类型比例分别为61.8%、25.5%和12.7%,极硬或极软类型少。东北春麦区、西北春麦区、青藏高原冬春麦区和新疆冬春麦区品种以硬质类型为主,北部春麦区软质和混合麦比例较高。籽粒硬度的分类与不同硬度范围单籽粒频率分布及其硬度均值有关,硬质麦硬度低于46的籽粒占1%~19%,高于47的籽粒比例为77%~99%,硬度均值58±18~86±16;混合麦硬度指数低于46和高于47的籽粒分别为26%~60%和40%~74%,硬度均值45±19~57±20。软质麦硬度指数低于46的籽粒为81%~97%,高于47的籽粒为3%~20%,硬度均值为11±18~33±19;软质或硬质品种籽粒分布集中,一致性较好;混合型品种籽粒分布分散,一致性较差。     

黄淮北片主栽小麦品种冬春性与主要春化基因组成的关系

为探明我国黄淮北片麦区冬小麦的冬春性与春化基因分布的关系,以该麦区的48个主导小麦品种为材料,依据不同小麦品种的低温春化需求来分析品种的冬春特性,同时分析了主要的春化基因分子标记在上述品种中的组成。结果表明,黄淮北片麦区以半冬性品种为主,占75.0%,春性品种和冬性品种各占10.4%,弱春性品种占4.2%。春化基因检测结果显示,黄淮北片麦区的主栽小麦品种的主要基因型为vrnA1/vrn-B1/vrn-D1/vrn-B3,占77.1%,其余品种含有Vrn-D1基因(22.9%,11个),未发现携带显性基因VrnA1、Vrn-B1及Vrn-B3的品种。黄淮北片主栽品种调查结果显示,根据vrn-A1/vrn-B1/vrn-B3/vrn-D1全隐性基因型推测的品种的冬性和表现型的一致性高达97.3%,根据显性基因Vrn-D1推测的春性与表现型的一致性为54.5%。总的来说通过春化基因组成推测的冬春性与根据低温需求鉴定的冬春性的一致性为87.5%,表明可以通过检测春化基因分子标记来对品种的冬春性进行快速推测,实际工作中若能利用春化基因分子检测与田间观察相结合,可以更准确地反映品种的冬春性。     

部分美国及我国小麦品种的遗传多样性分析

为了比较美国及我国小麦品种的遗传多样性,选用55对SSR引物对引自美国的67份小麦品种及我国黄淮麦区推广面积较大的17个品种进行了遗传多样性分析。结果表明,67份美国小麦品种共检测到443个等位变异,单个引物位点的等位变异为2～24个,平均每个位点8.10个,各位点多态性信息含量(PIC)变幅为0.11～0.92,平均为0.59;黄淮麦区小麦品种共检测到266个等位变异,单个引物位点的等位变异为2～9个,平均每个位点4.82个,PIC变幅为0.10～0.84,平均为0.55。67个美国小麦品种A、B、D三个基因组的平均等位变异与平均PIC值大小分别为:B(8.60)>D(7.88)>A(7.63)和B(0.62)>A(0.58)>D(0.56);黄淮麦区17个小麦品种三个基因组的平均等位变异与平均PIC值大小分别为:B(5.30)>A(5.10)>D(3.94)和B(0.58)>A(0.57)>D(0.48)。聚类分析结果表明,55对SSR引物能将84份材料区分开来,并分为六大类,15个国内小麦品种被聚为一类,中国春自成一类,其余材料被聚为四类。由此可知,美国小麦品种的遗传多样性较高,与黄淮麦区小麦品种的遗传差异较大。