穗粒重在冬小麦超高产育种中的作用

作者通过十几年的小麦高产育种实践和理论分析,认为大穗型育种是冬小麦超高产育种的有效途径。在一定植株高度的基础上,适当降低单株有效穗数,提高单株每穗粒重是实现小麦超高产的突破口。以半矮秆、多抗性、穗大、粒重获得小麦的超高产量。     

超级小麦育种的探讨

本文分析了我国小麦高产育种现状及不同的生态环境形成的不同品种类型和高产群体结构。从黄淮平原冬麦区来看,选育9000kg/hm2以上的超级小麦,多穗型品种较大穗型品种容易获得成功。可以通过改变株型、叶型来控制群体叶面积指数的过度发展,提高穗叶比、粒叶比来达到增穗增粒之目的。大群体"小叶株型"可能是超级小麦育种的一种模式。大穗型品种在产量上的突破,要打破分蘖力强、成穗率低、穗数少的阈值。并就育种方法进行讨论。     

超高产小麦育种的探讨

分析了我国小麦高产育种现状及不同的生态环境形成的不同品种类型和高产群体结构。从黄淮平原冬麦区来看,选育9 000kg/hm2以上的超高产小麦,多穗型和大穗多小穗型结合的中间型品种容易获得成功。可以通过改变株型、叶型来控制群体叶面积指数的过度发展,提高穗叶比、粒叶比来达到增穗增粒之目的。保持适宜的群体、提高穗部表现可能是超高产小麦育种的一种模式。对育种方法和发展前景进行了讨论。     

兖州市小麦超高产栽培技术研究

综合多年试验结果,研究明确了超高产（10 000 kg/hm2）小麦的土壤基础养分指标、稳产超高产的安全播种期、中多穗型和中大穗型品种产量突破10 000 kg/hm2的限制因子、依据群体变化动态和叶龄相结合的追肥策略、公顷产10 000 kg小麦的关键技术指标和小麦超高产栽培技术措施。     

不同播期与播量对不同类型超级小麦产量的影响

以大穗型(01-35、8355)、中间型[6200(8)、4133-2]和多穗型(988044、02-48)3种类型的超级小麦品种(系)为材料,研究不同播期与播量对不同类型品种(系)小麦穗数、穗粒数、千粒重和产量的变化。结果表明:大穗型品种最佳播期在10月15日,中间型、多穗型品种最佳播期在10月5日;播期对穗数的影响差别最高可达15%以上,对穗粒数、千粒重和产量的影响差别均在13%以下;播量对其各项指标的影响差别均在5%以下。3种类型品种小麦均以中、高密度播量较高,播期对超级小麦产量各构成因素的影响大于播量。     

河南天存种业科技有限公司 周口市农业科学院

河南天存种业科技有限公司小麦主推品种国审周麦16号——属矮秆、大穗、超高产。中筋类型，优质面条小麦。在高水肥条件下产量可达10500kg／hm^2以上、省区试最高产量10692kg／hm^2。高水肥管理，早中茬播种。国审周麦18号——超高产、综抗5种病害、耐旱、抗千热风、大面积稳产、高产，区试最高产量10236kg／hm^2。3年国家和省级试验，产量连获8个第1，为国内试验品种首例。中晚茬均可播种，优质水饺、面条小麦。     

河南天存种业科技有限公司周口市农业科学院

河南天存种业科技有限公司2008年小麦主推品种 国审周麦16号——属矮秆、大穗、超高产。中筋类型，优质面条小麦。在高水肥条件下产量可达10500kg／hm^2以上、省区试最高产量10692kg／hm^2。高水肥管理，早中茬播种。     

超级杂交稻高产理论与实践初论

在分析我国水稻产量提高和株型变迁时代特征的基础上,通过对众多水稻株型模式差异的比较,阐述了超级杂交稻“高冠层、矮穗层、中大穗”株型模式的特点。从理论上,初步分析了该模式“有效增源、扩建高库容、高源库水平的协调”、“矮穗层”的抗倒力学及生理学等方面的理论基础。同时,通过对超级稻超高产实例的分析,率先提出了超级稻实现超高产目标的部分生理指标,重点介绍了适于超级杂交稻超高产栽培的改良型强化栽培技术体系。     

有关小麦超高产栽培的若干问题

本文通过对创纪录及部分高产麦田的分析,指出提高经济系数和提高粒叶比是实现小麦超高产的主攻方向,而选用小叶型矮秆超高产品种莱州137,并坚持“稳叶控株增穗”的高产新途径是提高经济系数和实现单产＞10.5t/hm^2的重要出路。并依此总结出一套超高产栽培技术要领。     

河南天存种业科技有限公司周口市农业科学院

河南天存种业科技有限公司2008年小麦主推品种 国审周麦16号——属矮秆、大穗、超高产。中筋类型，优质面条小麦。在高水肥条件下产量可达10500kg／hm^2以上、省区试最高产量10692kg／hm^2。高水肥管理，早中茬播种。     

基于过程的小麦株型指标动态模拟

【目的】揭示小麦株型指标变化规律及播种密度对株型指标的影响。【方法】基于不同播种密度和不同株型品种的小麦田间试验,通过连续观测主要生育时期小麦主茎叶型和茎型指标,分析并模拟分层叶面积、叶向值、株高构成指数等株型指标的动态变化规律及播种密度对其的影响。【结果】不同株型品种分层叶面积指数（LAI）均表现为中部>上部>下部的分布特征,并随生育期的推进逐渐向中上部集中,且冠层中上部总是高密度群体LAI较大。所有品种高低密度间株高构成指数（穗下节与倒二节间长度之和与株高的比值,IL）均表现出显著差异,不同株型品种株高构成指数（n节间长与n节间加n-1节间长度之和的比值,In）表现为从下至上先减小后增大的趋势,且上部节间受密度影响较大。较为紧凑的矮抗58叶向值在不同密度下表现平稳,随生育进程略微表现为增大-减小-趋缓的趋势;较为披散的扬麦12号中高密度下随生育进程均表现为平缓-减小-平缓的趋势;扬麦16号则表现为平缓-减小-略微增大的趋势。在分析株型指标变化趋势和课题组已有形态模型的基础上,通过冠层切割和叶面积积分的方法模拟了叶面积指数的分层动态变化,利用组合的形态参数模拟了株高构成指数和叶向值的动态变化,并通过对形态指标的归类分析,构建了综合性株型构成指数,综合体现了叶型和茎型的动态变化。利用独立试验资料对分层叶面积指数、株高构成指数和叶向值的动态变化模型进行了检验,其平均RRMSE分别为17.44%、7.64%和10.66%。【结论】经检验,该模型对上述小麦株型指标具有较好的预测性。     

小麦收获指数与产量关系研究

[目的]明确收获指数在小麦品种选育中的作用。[方法]选用特早熟、中早熟和中晚熟小麦,设低、中、高3个种植密度,研究不同熟期类型小麦收获指数与产量的关系。[结果]中密度下,株高和穗长与群体产量呈正相关,与个体产量呈负相关,倒二叶面积、旗叶长、倒二叶长和宽对群体产量有利;高密度下,穗长与群体、个体产量均呈正相关,株高、旗叶面积和倒二叶面积则呈负相关。灌浆速度和灌浆持续期在中高密度下均与群体产量呈正相关。收获指数与籽粒产量呈正相关。株高、穗长、叶面积、穗粒重、灌浆速率、株高构成指数、结实小穗数和粒叶比等与收获指数和群体产量的关系密切。不同类型品种在不同竞争环境下的单株生物产量差别不同。[结论]小麦高产品种的选育应将收获指数和生物量同时作为选择指标。     

不同类型超级小麦不同光合器官与籽粒产量的关系

以6个超级小麦品种(系)为材料,通过对其剪叶、剪芒、包茎、包穗等不同处理,研究了不同光合器官对不同类型超级小麦籽粒产量的影响。结果表明,不同品种(系)不同光合器官对籽粒产量的影响不同;不同品种类型的相同光合器官对籽粒产量的影响也存在显著差异,高秆大穗型品种对穗粒重的贡献以叶片为最高,中间型品种以穗器官的贡献为高,多穗型品种则以茎鞘和贮藏物质的贡献对其穗粒重影响最大。     

12个玉米自交系ASI及株型性状配合力分析

利用近年来新育成的部分玉米自交系和骨干自交系共12个自交系按4×8不完全双列杂交设计,配成32个组合,分析了散粉-吐丝间隔期(ASI)、株高、穗位高、茎粗、雄穗长、雄穗分枝数、叶夹角、叶面积等8个性状的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和遗传参数.结果表明:株高、穗位高、雄穗长、叶夹角以加性基因效应为主;ASI、茎粗、雄穗分支数、叶面积以非加性基因效应为主.自交系F83、9046、340、黄201、综31、B73和598的多数性状GCA较好,用这些自交系作亲本,在提高玉米的抗旱性,改善植株株型结构上都具有一定的利用价值.SCA表现较好的杂交组合有F83×B73、昌7-2×478、黄201×478、598×478、ZX09-1002×掖107、598×掖107、综31×掖107、黄201×9046、综31×9046、F83×9046.     

株型调控对夏玉米冠层结构及生理性状的影响

以紧凑型玉米品种郑单958为材料,以"金得乐"化控试剂为调控株型的手段,在紧凑型的基础上进一步优化玉米的株型,挖掘玉米的增产潜力。试验设为3个密度:60 000、75 000和90 000株/hm2,每个密度下设置相同的化控处理:T(6+12)6、12叶展期分别叶面喷施2.25和1.5mL/L"金得乐"(EC)试剂;T(6+8)6、8叶展期分别叶面喷施1.5mL/L EC试剂;CK对照不喷施。结果表明:在不同的密度下存在着不同的理想株型。中低密度下较为理想的株型为穗位低(占株高的40%),穗位层短即棒三叶叶间距小(占株高的17%),穗位层叶面积大(占整株叶面积的29%),穗上层叶片紧凑,叶间距大。高密度下较为理想株型为穗位低(占株高35%),穗下叶面积大(占整株叶面积的47%),穗位及穗上叶片紧凑,穗位叶面积较小(占整株叶面积的26%)、穗位及穗上叶间距大。     

灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性及产量的影响

在连续多年创小麦超高产纪录试验田,通过Li-6400便携式光合测定仪,采用开放式气路测定旗叶净光合速率、胞间CO2摩尔分数、气孔导度等相关指标,研究灌水量和灌水期对超高产小麦灌浆期光合特性、水分利用率和产量的影响.结果表明,在灌水0～300 mm,灌水对超高产小麦生育后期的光合特性有显著调节作用;与CK处理相比,灌水可显著提高超高产小麦灌浆期旗叶SPAD值和叶面积指数,使小麦能够保持较好的叶片结构和功能状况,这是小麦获得超高产的基础;随着灌水量增加,超高产小麦旗叶气孔导度和蒸腾速率增加,胞间CO2摩尔分数降低,净光合速率提高;至T5处理(灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm)灌浆期旗叶各项光合指标协调,净光合速率最高,成熟期其产量最高,并达到超高产水平;进一步增加灌水量,小麦旗叶衰老加快,净光合速率降低,产量下降,水分利用率显著降低.在本试验条件下,灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm是超高产麦田适宜的用水方案.     

10个玉米自交系株型性状的配合力分析

按(P1×P2)不完全双列杂交设计,分析了10个玉米自交系的株高、穗位高、茎周长、雄穗长度、雄穗分枝数、叶面积、叶向值和叶形系数8个株型性状的一般配合力、特殊配合力和相应的遗传参数。结果表明:在选配杂交组合时,雄穗长度、叶面积和叶形系数的选择应着重双亲的选择,叶向值、雄穗分枝数和茎周长的选择应兼顾双亲和杂交组合的表现,株高和穗位高的选择则可放宽对双亲表现的要求,着重对杂交组合的表现进行评价。在自交系选育中,雄穗长度、叶面积、叶形系数和雄穗分枝数宜早代选择,茎周长、株高、穗位高和叶向值宜晚代选择。     

植物生长调节剂对高温胁迫下冬小麦产量形成的调控机理研究(Ⅰ)

研究了两种植物生长调节剂壮丰安和表油菜素内酯对灌浆期高温胁迫条件下冬小麦产量形成的影响。结果表明,壮丰安可以有效减轻高温胁迫对冬小麦灌浆过程的不利影响,显著抑制高温胁迫条件下冬小麦旗叶光合性能的下降。提高光合产物由源器官向库器官的分配比例,减少籽粒的退化,提高穗粒数;表油菜素内酯浸种可以提高冬小麦灌浆强度和穗粒数,但不能有效抑制高温危害。应用壮丰安是减轻灌浆期高温胁迫危害,实现小麦安全高产的有效手段。     

不同密度与玉米生长发育及品质相关性的研究

以8个不同株型玉米品种为试验材料,进行不同密度与玉米生长发育及品质相关性研究。结果表明,不同密度影响玉米最高叶面积指数,同时,由于密度不同,各性状也发生变化,密度与玉米株高、穗位呈正相关,与茎粗呈负相关;与蛋白质、脂肪含量呈负相关,与淀粉含量呈正相关。平展型密度为4.5万株/hm2、中间型为5.5万株/hm2、紧凑型为6万株/hm2的情况下比较适宜。     

灌水量和灌水期对超高产小麦花后旗叶衰老及产量的影响

为了确定超高产麦田(9750 kg/hm2)适宜的灌水时期和数量,深入挖掘超高产麦田的产量潜力,通过在金海种业有限公司小麦超高产实验田设置不同的灌水处理,研究灌水量和灌水期对超高产小麦花后旗叶衰老生理及产量的影响。结果表明,灌水对旗叶各衰老指标均有显著的调节作用,灌水通过改善旗叶的结构完整性和功能持续性,能够明显延缓超高产小麦花后旗叶衰老。与CK处理相比,灌水提高了超高产小麦灌浆期旗叶SPAD值、叶面积指数(LAI)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,减少了膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的生成,在保证水分利用率的同时显著增加了籽粒产量。在本实验条件下,灌冬水、拔节水和灌浆水各60 mm的T5处理花后旗叶衰老明显延缓,产量达到超高产水平(9923.58 kg/hm2),与其他处理差异显著。继续增加灌水量,处理T7和T8旗叶SPAD值和LAI降低,POD、SOD和CAT活性增幅不大,在灌浆后期甚至出现下降,穗粒数、千粒重和水分利用率下降显著,籽粒产量降低。