不同植物生长调节剂对小麦籽粒灌浆特性及粒重的影响

为了探明不同植物生长调节剂(PGRs)对小麦籽粒灌浆特性及粒重的影响,以淮麦25为材料,用Logistic方程对不同PGRs作用下小麦籽粒灌浆过程进行拟合,研究了籽粒干物质、灌浆速率及粒重的变化动态,并通过相关性分析探讨了灌浆参数与粒重的关系。结果表明,不同PGRs处理下,小麦籽粒干重均呈"S"型曲线增长,Logistic方程的决定系数R2均在0.998~0.999之间,达极显著水平,拟合效果较好。灌浆参数中最大灌浆速率出现时间(Tmax)、灌浆持续期(T)和平均灌浆速率(R)与粒重均呈极显著正相关,且粒重与灌浆持续期(T)的相关性大于平均灌浆速率(R)。从各阶段灌浆参数来看,粒重与渐增期灌浆速率(R1)、快增期持续时间(T2)和缓增期持续时间(T3)均呈极显著正相关,与其他参数相关不显著。理论最大千粒重与灌浆结束时强势籽粒的千粒重变化相一致。劲丰和GA3处理能显著增加籽粒千粒重,而多效唑、硝酸钴和乙烯利则显著降低了千粒重。因此,始穗期外施劲丰和GA3能提高渐增期灌浆速率(R1),延长快增期持续时间(T2)和缓增期持续时间(T3),改善籽粒灌浆参数,达到增加粒重的目的。     

播期对不同习性小麦品种籽粒灌浆特性的影响

为了给小麦高产栽培提供理论依据,2002～2003年对河南省不同习性的小麦品种在不同播期下的籽粒灌浆速率进行了研究。结果表明,不同播期下小麦品种的籽粒灌浆规律均符合Logistic曲线,灌浆过程中平均灌浆速率、渐增期灌浆速率、快增期灌浆速率对粒重影响较大。因此选择适宜播期、提高渐增期灌浆速率、快增期灌浆速率和平均灌浆速率对提高粒重有重要意义;播期对不同习性品种灌浆高峰出现的日期影响基本一致,但早播时冬性小麦洛旱2号灌浆高峰出现较早,灌浆速率大,晚播时春性品种豫麦18灌浆高峰出现较早,灌浆速率大。因此,在河南生态条件下,春性品种适宜播期为10月中下旬,半冬性品种适宜播期为10月中旬,冬性品种的适宜播期为10月上旬至4中旬。     

三种数学模型模拟不同播期小麦籽粒灌浆过程的比较分析

为比较分析Logistic、Richards和三次多项式(Cubic)3种小麦籽粒灌浆模型的特点,用其分别对4个小麦品种(济麦44、品育8012、周麦36和晋麦84)在4个播期下的籽粒灌浆过程进行拟合。结果表明,不同播期小麦籽粒灌浆过程用三种模型均可拟合,各模型方程的决定系数均在0.98以上,且达极显著水平,Cubic和Richards模型拟合效果优于Logistic模型;通过Cubic模型模拟的灌浆起始期较观测值晚0.58～6.65 d, 10月12日播期起始灌浆日期模拟值与观测值最接近;在本试验条件下,Logistic模型可以假定粒重达理论最大粒重的2.76%左右时为灌浆起始期(开花期);Richard模型中,播期对起始粒重比例(灌浆起始期粒重/理论最大粒重)有显著影响,第一、第二播期(10月12日、10月20日)的超始粒重比例显著低于第三、第四播期(10月28日、11月5日);三种模型理论最大粒重在品种和播期间的规律与灌浆终止粒重一致;Cubic模型模拟的理论最大粒重与灌浆终止粒重最接近,终止粒重比例(灌浆终止粒重/理论最大粒重)平均值达97.84%;Logistic与Richa...     

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。     

施肥水平对青稞籽粒灌浆特性的影响

为给青稞高产优质高效栽培中氮磷肥的合理利用提供依据,以藏青27、QTB13和QTB25 3个青稞品种(系)为材料,用Logistic方程对籽粒灌浆过程进行拟合,研究了不同施肥水平(施氮量分别为0、90、180、270、360 kg·hm~(-2),按照氮磷比1∶6配施磷肥)下青稞籽粒的灌浆特性。结果表明,不同施肥水平下,3个青稞品种(系)籽粒灌浆过程均呈"S"型曲线变化,其Logistic方程的决定系数在0.995～0.999之间,均达极显著水平,拟合效果较好。灌浆参数中,灌浆持续期和最大灌浆速率出现时间与粒重均呈极显著正相关,平均灌浆速率与粒重呈正相关,但不显著。粒重与渐增期持续时间、快增期持续时间均呈极显著正相关,与其他参数相关不显著。理论最大千粒重与灌浆结束时实际千粒重随施肥量增加的变化基本一致。适量施用氮磷肥能调控籽粒灌浆参数,提高渐增期持续时间和快增期持续时间,增加千粒重;施肥过多则降低了千粒重。     

不同小麦品种籽粒灌浆特性分析

为了给小麦高产栽培及新品种选育提供依据,对9个小麦品种的籽粒灌浆过程进行了研究.结果表明,小麦籽粒干重呈"S"型曲线增长,籽粒灌浆期可分为渐增期、快增期、缓增期三个阶段.相关分析表明,粒重主要是由快增期持续时间和灌浆速度决定的,与整个灌浆持续期关系不明显.在小麦灌浆快增期,灌浆速度越快,持续时间越长,干物质积累越多,粒重就越高.不同品种间籽粒灌浆特性存在一定的差异;综合分析表明,襄麦29和百农矮抗58-1籽粒灌浆速度较快,粒重较高.     

追氮时期对冬小麦籽粒灌浆及淀粉特性的影响

为给小麦高产优质栽培中氮素的合理运筹提供依据,在大田高产栽培条件下,以大穗型小麦品种兰考矮早八为试验材料,研究了返青、拔节、抽德三个关键时期追氮对其籽粒灌浆特征和淀粉糊化特性的影响.结果表明,不同时期追氮处理小麦籽粒灌浆进程均呈"慢-快-慢"的"S"型变化曲线,Logistic方程决定系数均在0.99以上,达到极显著水平,拟合效果良好.籽粒干物重随灌浆进程的推进呈逐渐增加趋势,籽粒灌浆速率与粒重呈显著正相关,而灌浆持续时间与粒重形成无显著相关,表明提高籽粒灌浆速率对增加该品种粒重尤为重要.不同时期追氮对兰考矮早八籽粒灌浆及淀粉特性的效应不同,以抽穗期追氮籽粒干物质积累量和灌浆速率最大.随施氮时期的后移,籽粒直链淀粉含量下降,而支链淀粉、总淀粉含量及淀粉糊化特性则以拔节期追氮处理最高(优).     

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。     

灌水处理对不同筋型小麦籽粒灌浆特性及品质的影响

为了给优质小麦节水栽培提供依据,研究了灌水处理对不同筋型小麦籽粒灌浆特性及品质的影响。结果表明,灌水处理下不同筋型小麦籽粒灌浆过程呈“S”型变化趋势,经Logistic方程模拟,灌水处理对不同筋型小麦灌浆特性参数的影响存在差异。灌二水比灌一水处理提高了临优145和临优2018品种的灌浆参数,临优145灌浆参数的变异系数大于临优2018。灌二水处理中,临优145灌越冬+拔节水平均灌浆速率最高,临优2018灌返青+灌浆水平均灌浆速率最高。临优145和临优2018的粒重与最大灌浆速率出现时间和渐增期持续时间呈极显著与显著正相关。灌水次数对品质的影响因品种存在差异,强筋小麦品种临优145灌二水比灌一水加工品质性状改善,中筋小麦品种临优2018则相反,灌水时期上以浇拔节水使加工品质性状改善。因此,生产中可通过灌水推迟最大灌浆速率的出现时间及延长渐增期持续时间以增加粒重,并确保灌拔节水来改善加工品质。     

冬麦北移后小麦籽粒灌浆特性的初步研究

为了解冬麦北移后小麦粒重的变化,在甘肃清水(冬麦原种植区)和武威(北移区)设两个试验点,对籽粒灌浆特性进行了比较研究.籽粒灌浆过程用logistic方程进行拟合,推导出一系列次级参数,用卡方(χ2)测验进行了拟合优度测验,同时对千粒重与不同参数之间的关系进行了相关和回归分析.结果表明,线性相关系数(r)均为极显著,说明用logistic方程描述籽粒灌浆过程是合适的.在拟合优度检验中,χ2﹤χ20.05,表明方程拟合较好.冬麦北移后整个灌浆过程的平均灌浆速率和渐增期灌浆速率均明显提高,快增期灌浆速率、缓增期灌浆速率及最大灌浆速率略有降低,整个籽粒灌浆过程持续时间缩短,最大粒重和实际千粒重均有所提高.相关分析结果表明,北移区千粒重与最大灌浆速率(Rmax)呈极显著正相关,与平均灌浆速率(R)和快增期灌浆速率(R2)呈显著正相关,与渐增期灌浆速率(R1)、缓增期灌浆持续时间(T3)和籽粒灌浆速率达最大值时间(Tmax)呈正相关,与缓增期灌浆速率(R3)、整个灌浆过程持续时间(T)、渐增期灌浆持续时间(T1)和快增期灌浆持续时间(T2)呈负相关.回归分析结果表明,从整个灌浆过程分析,籽粒灌浆速率对粒重的影响大于整个灌浆过程持续时间.从阶段灌浆参数分析来看,渐增期的灌浆速率、快增期的灌浆速率和缓增期持续时间是影响北移区冬小麦千粒重的3个主要参数,其中快增期灌浆速率对千粒重提高的作用更大一些.     

小麦重组自交系群体大粒品系籽粒灌浆特性研究

为了明确大粒小麦的灌浆特性,以豫农9901/周麦16重组自交系群体中籽粒大小基本一致而饱满度和粒重具有较大差异的11个半冬性品系为试验材料,以周麦18为对照,分析了籽粒灌浆特性及阶段性灌浆参数与粒重的关系.结果表明,籽粒灌浆呈“慢-快-慢”的变化规律,可以用logistic曲线方程拟合其增长趋势;粒重较高的品系W02、W03与对照周麦18具有相似的灌浆特性,其他品系的籽粒灌浆特性与对照周麦18有明显差异,表现在前期灌浆速率高于周麦18且增速较快,后期则明显低于周麦18且下降的幅度较大;在三个灌浆阶段参数中,缓增期灌浆速率、渐增期和快增期持续时间明显低于周麦18,而缓增期持续时间明显长于周麦18.通径分析表明,阶段灌装参数中对粒重直接作用最大的是快增期持续时间,其次是缓增期持续时间,但是缓增期持续时间对粒重的直接正向效应被其较大的负向间接效应所掩盖;快增期和缓增期灌浆速率对粒重的间接效应明显大于直接效应.     

北方杂交稻与常规稻籽粒灌浆特性的比较

以北方杂交稻和常规稻品种为试验材料,用Logistic方程对不同品种的籽粒灌浆过程进行了拟合。结果表明,杂交稻和常规稻的灌浆参数存在极显著差异,灌浆持续时间的不同是造成不同品种粒重差异的主要因素。灌浆阶段,渐增期短,启动灌浆速率大,灌浆快增期早,快增期和缓增期延长等特性有利于增加粒重。同一品种的粒重差异来源于灌浆速率的不同。在灌浆期杂交稻的光合同化物向籽粒运转率高,干物质由茎鞘源源不断地向籽粒输送,使杂交稻保持较长的高速灌浆期和缓增期,最终形成较大的粒重。     

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。     

弱光对小麦花后旗叶光合及籽粒灌浆的影响

为给小麦的高产优质栽培提供理论依据,选用优质小麦品种济麦20为试验材料,在大田试验条件下研究了灌浆期弱光对小麦光合及籽粒灌浆进程的影响。结果表明,弱光处理后,旗叶净光合速率和光合色素含量（除叶绿素b）显著降低,灌浆中期弱光处理下小麦旗叶净光合速率降低的主要原因是气孔限制因素,而前期、后期弱光处理是非气孔因素造成的。弱光对旗叶叶绿素a的影响大于叶绿素b。弱光胁迫显著降低小麦产量和粒重,且产量和粒重对不同灌浆时期弱光胁迫的响应不同。灌浆中期弱光胁迫对小麦产量及粒重的形成影响最大,其中弱光胁迫对小穗下位籽粒粒重的影响大于上位籽粒粒重。弱光处理后籽粒粒重的降低主要是平均灌浆速率显著降低所致,而灌浆持续期长短对其影响较小。弱光胁迫下小麦光合同化产物不能满足灌浆需求,是导致其产量及粒重降低的主要原因之一。     

不同冬小麦品种籽粒胚乳增殖和灌浆对粒重的影响

为了明确冬小麦籽粒胚乳细胞增殖和灌浆对粒重的影响,选用不同冬小麦品种,研究了籽粒胚乳细胞分裂增殖和灌浆的动态变化及其与粒重的关系。结果表明,小麦籽粒灌浆速率和胚乳细胞数量均呈“S”型曲线变化。籽粒胚乳细胞数目与缓增期细胞的增殖能力密切相关,缓增期胚乳细胞增殖能力较强、胚乳细胞数目增加较多的品种,籽粒胚乳细胞数量较多。相关性分析结果表明,籽粒胚乳细胞数量与粒重正相关。粒重与最大灌浆速率和灌浆中后期的灌浆速率趋势一致,最大灌浆速率高、灌浆中后期保持较高灌浆速率的品种,粒重较高。Logistics方程结果显示,小麦籽粒的胚乳细胞数量与胚乳细胞增殖活跃期和最大增殖速率出现的时间有关,与胚乳细胞最大增殖速率关系不密切;粒重主要与最大灌浆速率有关,与灌浆活跃期和最大灌浆速率出现的时间没有必然关系。津农6号的胚乳细胞数量最多,粒重最高,其次是济麦22和山农16,石新828最低。产量表现从高到低依次为津农6号、山农16、济麦22和石新828。     

不同时期旱地冬小麦品种更替过程中灌浆特性研究

为了解旱地小麦品种更替过程中灌浆特性的变化,以8个不同年代的旱地冬小麦品种和1个水地冬小麦品种为材料,在干旱和灌水两种水分处理下,比较了不同小麦品种间籽粒灌浆特性及产量差异。结果表明,小麦籽粒产量和千粒重随品种更替逐渐增加,灌浆速率和灌浆天数也呈增长趋势。干旱处理后,冬小麦的灌浆天数相对缩短,且现代品种的降低幅度较早期品种小;早期品种平均灌浆速率略有下降,现代旱地品种长武134和长旱58则得到提高。在灌水处理下水地品种西农9871的千粒重明显高于干旱处理,旱地品种在两种处理间差异不显著。这说明灌浆速率的提高和灌浆天数的延长是现代旱地品种具有较高粒重和产量的主要原因。     

种植行距对两种穗型小麦品种籽粒蔗糖代谢及灌浆特征的影响

为不同穗型小麦品种选择各自适宜的行距配置方式提供理论依据,在大田高产栽培条件下,研究了行距配置对两种穗型小麦品种花后籽粒蔗糖代谢和籽粒灌浆的影响。两品种在灌浆期间籽粒可溶性糖含量、蔗糖含量和蔗糖合成酶活性均呈下降趋势,淀粉含量则快速上升。在灌浆前期兰考矮早8的可溶性糖含量和蔗糖含量以窄行距处理较高,而灌浆后期则以宽行距处理较高;豫麦49在整个灌浆期可溶性糖含量和蔗糖含量均表现宽行距处理高于窄行距处理。籽粒淀粉含量两品种均呈现“S”形变化动态。兰考矮早8籽粒淀粉含量为窄行距处理高于宽行距处理,豫麦49则相反。行距对灌浆特征参数的影响因品种而异,兰考矮早8籽粒灌浆持续期、有效灌浆持续期和最大粒重以15 cm最大,豫麦49平均灌浆速率、最大灌浆速率和有效灌浆持续期的灌浆速率以及最大粒重则以20 cm最高。     

氮肥用量对不同品质类型小麦品种籽粒灌浆特征和产量的影响

在大田条件下,以强筋小麦品种郑麦9023和豫麦34、中筋小麦品种豫麦18以及弱筋小麦品种豫麦50为试验材料,采用10、15和20 kg/667m2三种施氮水平,研究了氮肥用量对不同品质类型小麦品种籽粒灌浆和产量的影响。结果表明,在各施氮处理中不同品质类型小麦品种籽粒灌浆过程均呈“S”型变化,但模型参数因氮肥用量而不同。郑麦9023和豫麦18的各项灌浆参数均表现为15 kg/667m2>20 kg/667m2>10kg/667m2;豫麦34籽粒灌浆持续期、理论最大粒重、最大灌浆出现时间、有效灌浆持续期、有效灌浆持续期增加值、有效灌浆持续期灌浆速率均表现为15 kg/667m2>20 kg/667m2>10 kg/667m2,平均灌浆速率和最大灌浆速率表现为20 kg/667m2最大,15 kg/667m2次之,10 kg/667m2最小。豫麦50籽粒灌浆持续期、有效灌浆持续期以20 kg/667m2最长,15 kg/667m2次之,10 kg/667m2最小;最大籽粒灌浆出现时间、最大灌浆速率、有效灌浆持续粒重增加值、有效灌浆持续期灌浆速率以15 kg/667m2最高(早),20 kg/667m2次之,10 kg/667m2最低(晚);而理论最大粒重、平均灌浆速率则表现为10 kg/667m2>15 kg/667m2>20 kg/667m2。同时,郑麦9023、豫麦18和豫麦34粒重与各灌浆参数均呈正相关,郑麦9023粒重与籽粒灌浆持续期、平均灌浆速率和最大灌浆速率相关系数达到显著水平,与有效灌浆持续期相关系数达到极显著水平;豫麦18粒重与最大灌浆速率和有效灌浆持续期相关系数达到极显著水平,与平均灌浆速率之间达显著水平;豫麦34粒重与籽粒灌浆持续期相关系数达到显著水平;豫麦50粒重与籽粒灌浆持续期呈负相关,与平均灌浆速率、最大灌浆速率、有效灌浆持续期和有效灌浆持续期灌浆速率均呈正相关,差异均不显著。豫麦18和豫麦34在15 kg/667m2下产量最高,且差异分别达到极显著和显著水平,郑麦9023和豫麦50在20 kg/667m2下产量最高,差异达显著水平。     

外源ABA处理对离体玉米子粒灌浆特性的影响

以郑单958和登海605为试验材料,采用离体培养的方法,研究玉米子粒发育早期和中期不同浓度脱落酸(ABA)处理对玉米子粒灌浆特性的影响。运用Logistic模型解析不同浓度ABA处理后子粒灌浆过程与品种差异,分析灌浆速率、灌浆时间等子粒灌浆参数及其与粒重的相关性。结果表明,早期ABA处理降低了最大和平均灌浆速率,中期低浓度处理提高灌浆速率而高浓度降低灌浆速率。相关分析显示,同一品种的粒重与灌浆渐增期、快增期、缓增期平均速率及各时期粒重增量呈极显著正相关,郑单958和登海605的粒重差异由灌浆速率和灌浆时间决定。ABA早期和中期处理,均提前最大灌浆速率到达时间并缩短有效灌浆期,相同浓度ABA中期处理的效果较早期明显。选择适宜品种,灌浆中期或者后期适当浓度ABA处理,能增加灌浆速率和粒重并缩短有效灌浆期,有利于提高玉米产量。     

黄淮麦区水、旱生态型小麦籽粒灌浆进程研究

为了解黄淮麦区水、旱两大生态型小麦品种的灌浆特性,选用目前该麦区推广的12个水地品种和6个旱地品种为材料,用Logisitic方程对其籽粒灌浆进程进行拟合,分析灌浆参数的变异及其与粒重的关系.结果表明,黄淮麦区的水、旱两大生态类型小麦在灌浆参数方面有着很大的不同.水地品种的平均灌浆时间比旱地品种长2.2 d,不同阶段的灌浆时间也相对较长,但不同阶段的灌浆速率均小于旱地品种.旱地品种的千粒重比水地品种高出2.07 g,而两大类型品种粒重受灌浆速率的影响大于灌浆时间的影响.在灌浆参数中,R(平均灌浆速率)、R_3(缓增期灌浆速率)、R_(max)(最大灌浆速率) 、T_(max)(达到最大灌浆速率的时间)与水地品种粒重显著相关,而R、R_2(快增期灌浆速率)、T_2(快增期时间)与旱地品种粒重显著相关.因此,平均灌浆速率、缓增期籽粒灌浆速率、最大灌浆速率及其出现的时间可作为水地小麦高产育种的重要选择指标.旱地育种者在注重平均灌浆速率的同时增加快增期的灌浆速率和时间,可保证籽粒干物质迅速积累,从而躲过后期干旱、干热风等危害,保证小麦粒重稳定提高.