施镁对花后高温胁迫下小麦干物质积累转运和籽粒灌浆的影响

为明确镁对小麦花后高温胁迫的缓解效应,采用人工气候室模拟增温的方法,研究了灌浆期高温胁迫(昼/夜32/22℃)下施镁(0、10和20kg·hm~(-2))对小麦花后干物质积累转运的影响及其与籽粒灌浆的关系。结果表明,灌浆期高温胁迫显著降低了小麦籽粒的灌浆速率、粒重和产量,施用镁肥提高了小麦籽粒灌浆速率和产量。高温胁迫降低了小麦花后干物质积累量、花前干物质转运量、转运率和收获指数,施镁对花后干物质积累和转运量及收获指数有显著正效应。高温胁迫下施镁提高了植株干物质积累量及在籽粒中的分配比例,从而提高了灌浆速率和粒重。孕穗期施镁能有效缓解花后高温胁迫对小麦植株的伤害,有助于籽粒灌浆和产量的形成。     

不同阶段夜间增温对小麦生长特性及产量的影响

全球变暖表现出夜间增温幅度大于白天的非对称性增温特性,为明确不同阶段夜间增温对小麦生长发育特征及产量的影响,以扬麦18为试验材料,采用被动式增温装置分别对小麦分蘖期至拔节期(NW_(T-J))、拔节期至孕穗期(NW_(J-B))、孕穗期至开花期(NW_(B-A))三个不同阶段进行夜间增温处理,以不增温为对照(NN),研究不同阶段夜间增温对小麦生长发育特性、旗叶衰老特性及产量的影响。结果表明,不同阶段夜间增温均能提高小麦花后0～15 d旗叶面积和叶绿素含量;显著提高灌浆前期小麦旗叶的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低花后0～15 d小麦旗叶丙二醛(MDA)含量;显著增加成熟期小麦干物质的积累量,提高小麦产量,其中,NW_(J-B)处理下小麦产量增加幅度最大,较NN(对照)提高了8.75%。本试验条件下,拔节期至孕穗期夜间增温提高了花后0～15 d小麦旗叶面积、叶绿素含量和抗氧化酶活性,降低了灌浆前期小麦旗叶膜脂过氧化程度,最终增加了小麦的干物质积累量和产量。     

花前不同时段夜间增温对冬小麦旗叶光合特性及产量的影响

全球变暖表现出夜间增温幅度大于白天的非对称性增温特点,小麦作为温凉型作物,产量和生理特性易受非对称性增温的影响。为探究花前夜间增温对冬小麦光合特性及产最形成的影响,以春性品种扬麦18和半冬性品种烟农19为试验材料,采用大田盆栽方式,利用被动式增温装置分别在分蘖期至拔节期(WT-J)、拔节期至孕穗期(WJ-B)、孕穗期至开花期(WB-A)三个时间段进行夜间增温处理,以不增温为对照(CK),分析经过三个花前不同时段夜间增温后小麦旗叶光合特性及产量特性的变化。结果表明,花前夜间增温使小麦旗叶灌浆期的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO₂浓度均有所增加,WT-J、WJ-B处理均提高了冬小麦旗叶面积、最大光化学效率和实际光化学效率,同时使旗叶气孔密度和气孔指数较CK分别增加了12.64%、8.45%和10.21%、7.56%。扬麦18、烟农19的可孕小穗数在WT-J处理下较CK分别提高了9.01%和5.25%。扬麦18开花期干物质积累量在WT-J和WJ-B处理下较CK分别提高了13.18%和10.23%,烟农19在WT-J和WJ-B处理下较CK分别提高了16.21%和1...     

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。     

灌浆期不同阶段高温胁迫对春小麦籽粒生长的影响

灌浆期短暂高温胁迫严重影响小麦产量。为了明确灌浆期不同阶段短暂高温胁迫对春小麦籽粒生长的影响,以强筋春小麦品种龙麦26和龙麦30为试材,在人工气候室(25℃/15℃)精确控温和人工温室形成绝对高温胁迫的条件下,分析了灌浆期不同阶段5d短暂高温胁迫对粒重的影响。结果表明,在灌浆期不同阶段短暂高温胁迫处理中,两个小麦品种均表现为:前期高温胁迫对粒重影响最大,达极显著水平(P0.01);随着高温胁迫处理时期的后移,粒重降低幅度逐渐减小;后期(花后25d)高温胁迫对粒重影响不显著。灌浆期缩短是导致粒重降低的主要原因。     

长江中下游稻茬小麦超高产群体干物质积累与分配特性

为给长江中下游稻茬小麦超高产(>9 000 kg·hm-2)生产提供理论与实践依据,以中筋小麦新品种扬麦20为材料,通过氮素运筹(氮肥施用量、施用时期和比例)和基本苗调控建立稻茬小麦不同产量水平群体,研究超高产群体干物质积累与分配特性。结果表明,合理调控拔节期至孕穗期及适量增加孕穗期至开花期群体干物质积累量,在开花期干物质积累适量的基础上,重点促进花后干物质积累量,增加成熟期干物质积累量,是长江中下游稻茬小麦实现超高产的关键。稻茬小麦超高产群体开花期干物质积累量为12 800～13 600 kg·hm-2,花后及成熟期干物质积累量分别达7 200、20 000 kg·hm-2以上。开花期群体叶片干物质积累量与花后、成熟期干物质积累量呈抛物线关系,茎鞘、穗干物质积累量与成熟期干物质积累量呈极显著线性正相关,表明开花期叶片干物质积累量达到3 300～3 400 kg·hm-2,茎鞘、穗干物质积累量分别达7 500、2 000 kg·hm-2以上,有利于提高群体花后干物质积累量和产量。     

外源水杨酸对高温胁迫下小麦籽粒灌浆特性的影响

为探究外源水杨酸（SA）对高温胁迫下小麦产量形成特性的影响,以扬麦18为试验材料,于2018-2020年进行盆栽试验,分别在小麦抽穗期（SAHG）、开花期（SAAG）、花后5 d（SA5G）以及花后10 d（SA10G）对其喷施水杨酸（SA）,在灌浆期(花后15~19 d)采用被动式模拟增温方法对其进行高温胁迫,分析不同处理对小麦产量及其相关指标的影响。结果表明,与常温对照（NN）相比,灌浆期高温胁迫（NG）显著降低了小麦的产量和千粒重,不同时期喷施SA显著降低了高温胁迫下产量和千粒重的下降幅度,不同处理缓解效果表现为SAAG＞SA5G＞SA10G＞SAHG。外源SA处理缓解了高温胁迫对小麦不同穗位强、弱势粒粒重的损害,对上部小穗及弱势粒粒重的影响较为显著,从而缓解了高温胁迫下小麦产量的降低。喷施SA显著降低了灌浆期高温胁迫下籽粒蔗糖含量、可溶性糖含量、蔗糖合成酶（SS）活性的降低幅度,提高了籽粒中吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）、细胞分裂素（CTK）的含量。推测喷施SA通过调控小麦籽粒内源激素水平提高籽粒糖类物质含量,进而缓解高温胁迫对产量影响。     

春季不同时期低温对小麦光合特性和粒重形成的影响

为探讨春季低温导致小麦粒重下降的生理机制,以春性品种扬麦16和半冬性品种徐麦30为材料,分别于倒二叶出生期、孕穗期和开花期对小麦进行人工气候室低温处理,研究不同时期低温对小麦光合生理特性、干物质积累和转运及强、弱势粒粒重形成的影响。结果表明,不同时期低温对叶片SPAD值的影响均表现为低温处理开始至结束后3 d持续下降,结束后6～9 d逐渐回升,两品种在低温处理结束当天和处理后3 d均以孕穗期低温处理下SPAD值降幅最大。不同时期低温处理显著降低叶片净光合速率和气孔导度,并影响花前干物质转运和花后干物质积累。与孕穗期、开花期低温处理相比,倒二叶出生期低温处理显著降低小麦花前干物质转运量,但提高花后干物质积累及其对籽粒产量的贡献率,千粒重降幅最小,扬麦16和徐麦30分别仅为4.49%和4.20%。不同时期低温处理下小麦强势粒粒重的降幅均小于弱势粒,倒二叶出生期低温处理下弱势粒粒重降幅显著低于孕穗期和开花期低温处理。相关性分析表明,低温胁迫下小麦平均千粒重和强势粒粒重相关性不显著(r=0.319,P>0.05),但与弱势粒粒重显著相关(r=0.691,P<0.05)。综上,春季低温胁迫主要通过影响小麦开花前后的光合作用和同化物向籽粒的转运,限制弱势粒的灌浆充实,最终导致粒重下降。     

小麦季施氮对麦套花生光合特性、氮素和干物质积累及周年氮素利用率的影响

在大田条件下,以小麦品种济麦22号和花生品种花育25号为材料,设置4种不同追施氮肥的方式,分别为:(A)拔节期施纯氮160kg/hm~2、(B)拔节期施纯氮80kg/hm~2+开花期施纯氮80kg/hm~2、(C)孕穗期施纯氮160kg/hm~2、(D)开花期施纯氮160kg/hm~2;施肥方法均为开沟追施。研究了小麦季4种不同追施氮肥方式对下茬花生各生育时期叶片叶绿素含量、光合速率、成熟期各器官氮素和干物质积累与分配及周年氮素利用效率的影响。结果表明:C处理的氮肥运筹方式提高了叶片叶绿素含量和光合速率;荚果中氮素和干物质积累量及其分配比例均较高;小麦籽粒产量最高、花生荚果产量较高;氮素内部利用效率和氮肥偏生产力均最高。本试验条件下,综合考虑周年作物产量和氮素利用效率,前茬小麦基施纯氮105kg/hm~2、孕穗期追施纯氮160kg/hm~2和花针期追施25kg/hm~2(C处理)是小麦套种花生种植模式下最佳的氮肥运筹方式。     

花后高温胁迫对小麦灌浆特性及产量的影响

为了解小麦灌浆特性对花后高温胁迫的响应,选用西农979、洛旱2号、西农2208、新麦11、郑麦366和兰考矮早8等6个品种,于2016-2018年以自然条件为对照(CK),分析了花后高温胁迫(搭棚增温)后小麦灌浆进程、千粒重和产量的变化。结果表明,小麦粒重主要由灌浆持续时间和灌浆速率决定,不同小麦品种对花后高温胁迫的响应模式不同。西农979、洛旱2号在高温胁迫下,灌浆快增期的平均灌浆速率有所提高,但灌浆持续时间显著降低,导致粒重显著下降,且两年度的千粒重热感指数和产量热感指数均大于1,属于不抗高温型品种;新麦11、郑麦366和兰考矮早8经高温胁迫后,灌浆持续时间变化幅度不大,平均灌浆速率分别降低了0.05、0.09和0.06g·d^-1,千粒重分别降低了2.00、1.45和1.56g,但高温胁迫下粒重与CK无显著差异,且郑麦366和兰考矮早8的千粒重热感指数和产量热感指数在两个年度均小于0.9,属于抗高温型品种。     

紧凑株型玉米杂交种灌浆生理特性研究

:1 997～ 1 998年对 4个不同紧凑株型玉米杂交种的灌浆生理特性进行了研究 ,结果表明 :(1 )在灌浆期各杂交种的籽粒体积和粒重增长的时序动态表现不同 ,籽粒体积呈“前快后慢型” ,粒重的增长呈“前慢中快后慢型”。 (2 )供试 4个杂交种籽粒体积和粒重增长的最大时期 (临界期 )均表现差异显著。在养分供应和管理上应因品种而宜 ,实行动态管理。 (3)运用充实指数、饱满指数度量玉米杂交种在灌浆期的籽粒充实能力切实可行     

Grain filling duration,a crucial determinant of genotypic variation of grain yield in field-grown tropical irrigated rice

Grain filling, a crucial determinant of grain yield in cereal crops, is characterized by duration and rate of grain filling. This study aimed to (1) seek genotypic variations in grain filling duration and rate on area basis, (2) compare the contribution of grain filling duration and rate to grain yield and (3) examine the influence of temperature and solar radiation on grain filling duration and rate for effective grain filling period in the field-grown tropical irrigated rice. Six tropical genotypes were used in the 2004 dry season and wet season at the International Rice Research Institute (IRRI), Laguna, Philippines.     

籼型水稻两段灌浆理论的研究（英文）

 选取50～90年代的代表品种以及不同类型的杂交稻，研究其灌浆理论。结果表明：两段灌浆乃水稻的共性所在，而强、弱势颖花的同步灌浆及弱势花的异步灌浆能力的差异决定该特性的表达。同步性强异步性弱，两段灌浆表现不明显；同步性弱异步性强，两段灌浆明显。同步性强表现灌浆起动早，速度快，强度大，物质撤退迅速，有利于提高结实率和籽粒充实度。文中提出籽粒物质积累模式，认为同步性很强，异步性丧失，极有利于物质积累；同步性较强，异步性较弱次之；同步性较弱，异步性可充分表达，易受环境条件的影响，不利于提高结实率和籽粒充实度；而同步性较弱，异步性表达受阻，物质积累少。栽培与育种上应尽量避免后两种情况。     

利用荚果厚度与粒重估计大豆鼓粒速率的研究

大豆鼓粒阶段是决定大豆产量的重要阶段,鼓粒速率可以利用粒重和荚果厚度与花后天数的关系进行模拟估计。田间分别种植3个粒重差异较大的大豆材料(中黄37,秦豆10号和JTN-5503),通过花期标记,利用不同取样方式(定位和随机),连续测定大豆粒重和荚果厚度,拟合其与花后天数的动态变化。结果显示:(1)线性函数和二次多项式函数可以有效模拟大豆鲜(干)重和荚果厚度与花后天数之间的关系;(2)与籽粒鲜重表示的鼓粒速率比较,籽粒干重增速估值偏高,而基于荚果厚度的估值偏低;(3)不同材料间的荚果平均增厚速率存在差异,但不同材料的初始速率估值差异不大;(4)荚果厚度定位测定的试验误差最小。因此,荚果厚度定位连续测定法可用于大豆鼓粒速率的度量,其结果与籽粒重表示的鼓粒速率有较好的一致性。     

不同粒型小麦籽粒发育过程中细胞分裂素含量的变化

为了解小麦籽粒发育过程中籽粒内细胞分裂素变化动态,给小麦品种选育和化学调控提供理论依据,对不同粒型小麦籽粒形成、灌浆过程中籽粒内细胞分裂素的变化动态及其与灌浆的关系进行了研究。结果表明,不同粒型小麦品种籽粒发育过程中细胞分裂素含量具有相似的变化趋势。在籽粒形成期,籽粒中ZR、iPA含量迅速增加,在开花期后的18～24d达到峰值,其后逐渐下降。籽粒中ZR、iPA含量峰值出现的早晚与籽粒灌浆强度增加的持续时间呈正相关。     

玉米果穗不同位势子粒灌浆特性分析

以8个玉米品种为试材,研究玉米灌浆期果穗不同部位子粒灌浆特性。结果表明,供试8个玉米品种,中下部子粒的百粒重变幅范围为34.02~51.38 g,极差为17.36 g,品种之间的变异系数为13.76%;上部子粒的百粒重变幅范围为28.61~35.13 g,极差为6.52 g,变异系数为7.29%。从灌浆开始至灌浆快增期结束上部子粒百粒重变异系数为66.13%~13.18%,中下部子粒百粒重变异系数为54.38%~12.10%,随灌浆进程子粒百粒重变异系数呈减小趋势。中下部子粒平均灌浆速率始终高于上部子粒,上部子粒灌浆速率的变异系数大于中下部子粒,且灌浆速率的变异系数随灌浆进程呈先降后增的趋势,吐丝后56 d灌浆速率的变异系数快速增长。品种间各灌浆参数的变异系数均为上部子粒大于中下部子粒。选用子粒灌浆粒位差异小的品种,采取有效措施促进上部子粒灌浆、提高粒重是实现玉米高产栽培的技术途径。     

Association of Phytate Formation with Grain Filling in Rice

The grain-filling characteristics of six rice varieties (combinations) and the relationships between their relative biochemistry composition during phytate synthesizing and grain plumpness were studied. Regarding results for ISHR1,ISHR2, R198 and JW21, with good grain plumpness, the two-step-filling in superior spikelets and inferior spikelets was not clear, while for ISHR3 and 559, with poor grain plumpness, it was very clear. From booting stage to flowering stage, the contents of phytate and inositol in varieties with good grain plumpness was obviously higher than those in varieties with poor grain plumpness. While at grain filling stage, the content of inorganic phosphorus in varieties with poor grain plumpness was obviously higher than that in varieties with good grain plumpness. The contents of phytate and inositol from booting stage to flowering stage was highly significantly correlated with the initial filling power (RO), the mean filling rate (RM) and grain filling percentage (PGF), and the content of inorganic phosphorus at grain filling stage was negatively significantly correlated with R0, FM and PGF. Furthermore, effective approach to improving grain filling was put forward.     

外源GA3对小黑麦籽粒灌浆特性及产量的影响

小黑麦籽粒不饱满是制约其应用开发的主要因素。为了解决这个问题,本试验以小黑麦东农8809和东农95-6654为试验材料,研究外源赤霉素(GA3)作用下小黑麦籽粒干物质、灌浆速率及产量的变化,并探讨开花期喷洒外源赤霉素对小黑麦籽粒灌浆特性及产量的影响。结果表明,开花期适量赤霉素处理能提高小黑麦籽粒灌浆速率,加速籽粒灌浆进程,促进干物质向籽粒中运转,进而提高粒重及产量。20 mg·L-1赤霉素喷施调控效果最好。     

京科968的灌浆特征与产量性能分析

以京科968为材料, 采用春播、夏播2种播期, 设置45 000、60 000、75 000株/hm²共3种密度处理, 对其灌浆特征与产量性能进行分析。结果表明, 粒重与灌浆速率最大时的生长量(W_max)、最大灌浆速率(G_max)、活跃灌浆天数(P)呈极显著正相关, 与达到最大灌浆速率的天数(T_max)、灌浆起始势(R₀)呈显著或极显著负相关。平均叶面积指数、穗数、产量与密度呈正相关;平均净同化率、穗粒数、千粒重与密度呈负相关;平均叶面积指数与穗数与产量都呈极显著正相关。