春小麦不同粒位籽粒结实率与粒重的初步研究

利用龙麦26和垦大4号两个小麦品种,调查了不同粒位结实率和粒重的情况.结果表明,小穗中结实率最高的小花为每小穗的最基部小花,结实率最高的小穗在每穗的中下部;小穗中最重的粒位为每小穗基部的第1粒位或第2粒位。粒重最高的小穗在每穗的中下部。     

拔节期低温对小麦穗花发育与籽粒淀粉粒分布的影响

为明确拔节期低温胁迫对小麦穗花发育与籽粒淀粉粒分布的影响,以‘宁麦13’、‘华成3366’等8个小麦品种为材料,设置拔节期夜间低温处理,研究低温对小麦籽粒产量、穗花发育与胚乳淀粉粒分布特征的影响。结果表明,拔节期低温显著降低小麦籽粒产量,低温处理产量较对照降低46.55%～66.09%。低温处理穗数、穗粒数与籽粒质量分别较对照降低2%～31%、17%～55%与4%～26%。可见,拔节期低温对小麦穗粒数影响最大,籽粒质量次之,穗数最小。拔节期低温显著降低小麦的总小穗数,主要是由顶部败育小穗数与基部败育小穗数增加造成。低温显著降低小麦总小花数、结实小花数,其中对基部结实小花数和弱势结实小花数影响更大。低温胁迫显著降低籽粒B型淀粉粒体积、表面积百分比,其中与2.8μm淀粉粒组相比,低温对2.8～10μm淀粉粒组体积、表面积百分比的降幅更大。拔节期低温对B、A型淀粉粒数目百分比无显著影响。可见,本试验中小麦拔节期低温不利于籽粒B型淀粉粒的生长,即其个体体积的增大。     

氮肥用量对不同穗型小麦品种穗部结实特性的影响

[目的]深入了解不同氮素水平下小麦穗部籽粒发育变化规律,为小麦高产施肥技术提供理论依据。[方法]于2005~2006年,以大穗型小麦品种矮早8和多穗型品种周麦18为供试品种,设3个氮素水平,分别为180、2403、00 kg/hm2,研究了2种不同穗型的小麦品种籽粒结实粒数、小穗粒重、小穗单粒重在不同氮素水平下的空间分布特征。[结果]供试品种在3个不同氮肥水平下小穗粒重、结实粒数随穗位的上升均呈先升后降的趋势,中下部小穗粒重、结实粒数的增加幅度明显大于中上部与上部小穗;平均单粒重随氮肥水平的增加先增加后减少,小穗单粒重最大的穗位低于小穗粒重最大的穗位。对于大穗型品种,小穗粒重和结实粒数表现出随氮肥施用量的增加而增加的趋势,而对于多穗型品种,小穗粒重表现出随氮肥施用量的增加呈现出先增后减的趋势,小穗结实粒数的影响呈现出不明显的趋势。增施氮肥对提高大穗型品种小穗粒重、结实粒数的效应更明显。[结论]籽粒在穗部的位置决定了小麦穗部籽粒结实与物质积累的空间分布特征。这些研究结果对于量化小麦穗部籽粒产量的调控途径等具有重要的意义。     

秸秆全量还田对冬小麦不同小穗位和粒位结实粒数和粒重的影响

 【目的】研究小麦玉米秸秆连续全量还田对小麦穗部不同小穗位和粒位结实粒数及粒重变化的影响。【方法】通过设置3年定位试验研究小麦玉米秸秆全量还田对小麦不同小穗位结实粒数、粒重的小穗位和粒位的影响效应。【结果】小麦玉米秸秆连续全量还田提高了小麦的公顷穗数、穗粒数、千粒重和产量。各处理小麦不同小穗位结实粒数、小穗重、小穗平均单粒重均呈现二次曲线变化趋势,不同粒位的粒重也随小穗位的变化呈二次曲线形式。结实小穗越多、各小穗结实粒数或单粒重差异越小,空间分布模拟曲线的弧度越平缓。秸秆还田提高了小麦主茎穗和分蘖穗的结实小穗数与小穗结实粒数,降低了不孕小穗数,且下部小穗的结实粒数增加幅度较大;秸秆还田还提高了小麦不同粒位的单粒重,以第3、4粒位提高幅度较大。【结论】小麦玉米秸秆连续全量还田提高了小麦不同小穗位的结实粒数和粒重,进而提高了籽粒产量。     

超高产条件下郑麦7698产量形成特征特性的研究

为配合优质强筋小麦新品种郑麦7698的推广,采用大田攻关和小区试验相结合,探讨郑麦7698生长发育和产量形成的特征特性。结果表明：在超高产条件下,郑麦7698籽粒灌浆期长,粒重增加快,每日每千粒增重平均达2．1g;郑麦7698叶片上挺,透光性好,上三叶功能期长;在超高产栽培条件下,叶面积系数达7．63,上三叶叶面积系数为5．01,旗叶叶面积系数1．69;小麦籽粒灌浆所需要的干物质主要来自开花后的光合水平产物;郑麦7698产量水平〉10500kg／hm。时,其产量结构为穗数648万／hm。,穗粒数37．5粒,千粒重47．2g;产量为9750～10485kg／hm^2。时,其产量结构为穗数588万／hm。,穗粒数38．1粒,千粒重46．6g。     

小麦结实粒数、粒重和品质的小穗位和粒位效应

 【目的】研究小麦不同小穗位和粒位的穗结实粒数、粒重和品质变化规律。【方法】通过田间试验系统研究穗结实粒数相近,粒重和品质不同的3个小麦品种的结实粒数、粒重和品质的小穗位和粒位效应。【结果】3个小麦品种不同小穗位籽粒结实粒数、小穗千粒重、粒重、蛋白质含量、干面筋、沉降值、吸水率、稳定时间、评价值和软化度均呈现二次曲线变化趋势分布,第1粒位、第2粒位和第3粒位的粒重及品质也随小穗位的变化呈二次曲线形式,表现出籽粒发育的近中优势。第1粒位和第2粒位的粒重相近,都高于第3结实粒位;第2粒位增产潜力较大,是粒重变化的主要因素;临优2018和临优2069第2粒位,临优145第1粒位的蛋白质含量、干面筋和沉降值较高且变异较大,增质潜力较大,是品质变异的主要因素。【结论】在小麦育种和栽培中,对于每小穗最多结实3粒籽粒的品种,应尽量减少小花位数,来保持小麦籽粒品质的稳定性和一致性。     

小麦粒重的生理限制因素研究

通过疏株，疏茎，疏小穗小花，剪芒和穗部，叶片涂布植物生长调节剂等多组试验，明确了本生态条件下小麦抽穗开花后的光合同化量是粒重的主要决定因素，同一植株主茎对分蘖，同一穗基部小穗对上部小穗以及同一小穗基部小花对上部小花，在养分征集上有竞争优势，消除这种优势可以提高粒重及籽粒均匀度。     

小麦粒重的生理限制因素研究

通过疏株、疏茎、疏小穗小花，剪叶、剪芒和穗部、叶片徐布植物生长调节剂等多组试验，明确了本生态条件下小麦抽穗开花后的光合同化量是粒重的主要决定因素。同一植株主茎对分蘖、同一穗基部小穗对上部小穗以及同一小穗基部小花对上部小花，在养分征集上有竞争优势，消除这种优势可以提高粒重及籽粒均匀度。     

覆膜方式对不同穗型冬小麦品种的结实特性和粒位效应

采取全膜覆土穴播、全膜穴播2种覆膜种植方式,以露地穴播为对照,研究了不同覆盖模式对不同穗型冬小麦品种的结实特性和粒位效应的影响。结果表明:不同覆盖模式下冬小麦品种小穗位结实粒数、小穗重及不同粒位粒重均随着小穗位自基部至顶部呈先增后减的二次曲线变化;不同抗性冬小麦品种穗部籽粒的分部差异显著,主茎穗的结实特性及粒重均优于分蘖穗。2种穗型的冬小麦品种主茎穗与分蘖穗的籽粒结实数、小穗重与单粒重在不同小穗位间的分布都呈二次曲线变化,表现出籽粒发育的近中优势。在保证下部粒位粒重的前提下最大限度地发挥中下部粒位的粒重潜力,可以使小麦实现高产稳产。     

新疆冬小麦品种更替中库源结构变化的研究

本文采用源、库、流的概念分析新疆冬小麦品种更替中产量提高的原因.结果表明,在产量选择压力下,品种的源、库、流结构发生了很大变化,反映源库比值的克草粒数和克草粒重随品种更替显著提高.由于籽粒库增加的反馈作用,光合产物向籽粒的分配率得以提高.草重系数的逐渐提高,说明株高下降,茎秆粗重,较抗倒伏和畅流.旗叶多环叶肉细胞频率和粒叶比随品种更替协同提高,意味着小麦产量提高有其细胞学基础.今后小麦产量育种,在主攻每穗粒数和每穗粒重的同时,应特别注重把收获指数、克草粒重和草重系数作为选择重点.     

Source–sink relations and responses to sink–source manipulations during grain filling in wheat

The source–sink ratio during grain filling is a critical factor that affects crop yield in wheat, and the main objective of this study was to determine the source–sink relations at both the canopy scale and the individual culm level under two nitrogen (N) levels at the post-jointing stage.  Nine widely-used cultivars were chosen for analyzing source–sink relations in southwestern China; and three typical cultivars of different plant types were subjected to artificial manipulation of the grain-filling source–sink ratio to supplement crop growth measurements.  A field experiment was conducted over two consecutive seasons under two N rates (N+, 150 kg ha^–1; N–, 60 kg ha^–1), and three manipulations were imposed after anthesis: control (Ct), removal of flag and penultimate leaves (Lr) and removal of spikelets on one side of each spike (Sr).  The results showed that the single grain weights in the three cultivars were significantly decreased by Lr and increased by Sr, which demonstrated that wheat grain yield potential seems more source-limited than sink-limited during grain filling, but the source–sink balance was obviously changed by climatic variations and N deficient environments.  Grain yield was highly associated with sink capacity (SICA), grain number, biomass, SPAD values, and leaf area index during grain filling, indicating a higher degree of source limitation with an increase in sink capacity.  Therefore, source limitation should be taken into account by breeders when SICA is increased, especially under non-limiting conditions.  Chuanmai 104, a half-compact type with a mid-sized spike and a long narrow upper leaf, showed relatively better performance in source–sink relations.  Since this cultivar showed the characteristics of a lower reduction in grain weight after Lr, a larger increase after Sr, and a lower reduction in post-anthesis dry matter accumulation, then the greater current photosynthesis during grain filling contributed to the grain after source and sink manipulation.      

优质早籼稻品种的库、源、流特性研究

以优质早籼稻品种佳禾早占为对照,研究优质早籼稻新品种泉珍10号、佳辐占与漳佳占的库、源、流特性。结果表明,泉珍10号库容量大,填库能力强,冠层叶挺直,叶面积指数大,干物质积累总量大,开花后茎鞘干物质向穗部运转量大,对稻谷的贡献率大;佳辐占和漳佳占的库、源、流特性有许多相似之处;佳辐占与漳佳占的主要差异:佳辐占穗粒数少,千粒重较大;漳佳占正好相反。     

优质籼稻扬稻6号库、源、流特性研究

 以生产主栽杂交稻汕优 6 3为对照 ,研究了优质高产多抗新品种扬稻 6号的库、源、流特性。结果表明 ,扬稻 6号库容较大 ,填库能力强 ;株叶型配置好 ,透光率强 ,消光系数小 ,叶绿素含量高 ,光合产物积累量大 ,尤其是抽穗至成熟期光合作用能力强 ,粒叶比高 ;花后光合产物对籽粒充实的贡献大 ,源库间流的通畅性好 ,库、源、流能在较高水平上协调是扬稻 6号及其作亲本资源配制杂交稻两优培九等组合优质高产的主要成因     

大穗型杂交粳稻产量构成因素协同特征及穗部性状

【目的】旨在探讨大穗型杂交粳稻库容构成特征及其穗部性状,探索其群体生产力增长途径。【方法】采用大田试验,以具有代表性的8个大穗型杂交粳稻品种（A18/F7562、A2/F7563、A20/F7501、A5/F9249、A2/F7513、A20/F7503、甬优8号和甬优13号）和2个中等穗型常规粳稻品种（武运粳7号和武粳15）为材料,对大穗型杂交粳稻产量构成特征、群体颖花量、库容量、穗部性状等进行系统的研究。【结果】大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量、穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数显著或极显著高于中等穗型常规粳稻,穗数、结实率、千粒重、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率极显著低于中等穗型常规粳稻。随着每穗粒数的增加,大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量和二次枝梗结实率先增后减,穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数不断增加,穗数、结实率、千粒重、一、二次枝梗数比值、一、二次枝梗总粒数比值和一次枝梗结实率不断降低,除产量、库容量和二次枝梗结实率外其它与每穗粒数的相关均达到显著或极显著水平。每穗粒数的提高由中等穗型到偏大穗型,主要依靠一次枝梗的贡献,而由偏大穗型到大穗型以及特大穗型和超大穗型,则主要依靠二次枝梗的贡献。在满足一定穗数和具备稳定的结实率的基础上,提高千粒重,是充分利用大穗型杂交粳稻获取超高产的关键;提高群体颖花量是增加产量的基础,而提高库容量是增加产量的重点,在提高群体颖花量的同时还需兼顾千粒重的稳定。【结论】在本试验条件下,大穗型杂交粳稻每穗粒数250左右时穗粒结构合理,群体颖花量高,库容充实足,产量最理想。随着水稻品种和栽培技术的不断进步,其最适值还将可能更高。     

小麦不同花位籽粒重差异及其原因分析

通过分析不同品种、不同群体小麦各花位籽粒之间重量的差异,结果表明。2粒小穗粒重差异较小,3粒及3粒以上小穗以第2粒为最重,最高花位籽粒粒重显著低于低位花。不同花位籽粒的灌浆历期相近,灌浆速率差异与粒重一致。高位花由于分化迟,组织结构与活力不如低位花。在获得光合产物的分配上处于劣势。栽培措施可以改变各花位籽粒粒重及平均粒重,但要改变粒重差异较为困难。     

Effect of Source-Sink Manipulation on Photosynthetic Characteristics of Flag Leaf and the Remobilization of Dry Mass and Nitrogen in Vegetative Organs of Wheat

The photosynthetic characteristics of flag leaf and the accumulation and remobilization of pre-anthesis dry mass（DM） and nitrogen（N） in vegetable organs in nine wheat cultivars under different source-sink manipulation treatments including defoliation（DF）, spike shading（SS） and half spikelets removal（SR） were investigated. Results showed that the SS treatment increased the photosynthetic rate（Pn） of flag leaf in source limited cultivar, but had no significant effect on sink limited cultivar. The SR treatment decreased the Pn of flag leaf. Grain DM accumulation was limited by source in some cultivars, in other cultivars, it was limited by sink. Grain N accumulation was mainly limited by source supply. The contribution of pre-anthesis dry mass to grain yield from high to low was stem, leaf and chaff, while the contribution of pre-anthesis N to grain N from high to low was leaf, stem and chaff. Cultivars S7221 and TA9818 can increase the contribution of remobilization of DM and N to grain at the maximum ratio under reducing source treatments, which may be the major reason for these cultivars having lower decrease in grain yield and N content under reducing source treatments.     

小麦源库协调栽培途径的研究

研究了不同群体最大叶面积指数、单位叶面积生产能力与产量的关系，分析提出以提高单位叶面积生产能力为中心的小麦源库协调栽培途径，即在适宜光合源基础上，扩大群体总库容、提高单位叶面积负担的粒数，增加开花后干物质积累量，实现高的单位源生产能力，从而获得高产。     

不同氮素累积量类型籼稻品种有关源库指标的基本特点

2001、2002年,在群体水培条件下,分别以国内外的籼稻代表品种88个和122个为材料,于抽穗期和成熟期测定植株的干物重（包括根系）、全氮含量及产量,采用组内最小平方和动态聚类方法对供试品种成熟期的氮素累积量进行聚类,分析不同氮素累积量类型籼稻品种间有关源库指标的特点。结果表明,供试品种成熟期氮素累积量差异很大,可聚类为A、B、C、D、E、F等6类,类型间的差异均达到了显著水平。高氮素累积量类型籼稻品种有关源库指标的基本特点为：抽穗期和成熟期叶面积系数大、结实期叶面积系数减少量大、结实期叶面积系数减少比例较低、抽穗期单位面积绿叶重大、比叶重高、结实期净同化率较高、单位面积颖花量和库容量大。     

水稻产量源库关系的研究

采用库限制型、源限制型和源库互作型水稻各2个,通过水培和田间小区试验7年,其结果为:增大库源比(颖花(粒)/叶(cm~2)),剑叶的光合速率及其输向穗粒的光合产物(~(14)C)增加;库的活性(籽粒呼吸强度)与叶片的比叶重、叶绿素含量及光合速率呈显著正相关;抽穗期单株顶3叶叶面积与每穗粒数呈显著正相关;单穗重与抽穗后单茎叶重呈显著正相关,而单穗重与抽穗后叶片比叶重和光合速率的关系因品种类型不同而异;植物激素IAA和6-BA处理穗子和叶片后,籽粒的呼吸强度、叶片的光合速度及其光合产物~(14)C分配到籽粒的比例提高,但提高的程度因激素的种类和处理部位的不同而有较大的差异。文章还就水稻产量源库作用机理、源库指标以及增产途径等进行了讨论。     

超级稻群体籽粒库容特征的初步研究

【目的】探索超级稻群体库容形成及其构成特征。【方法】以具有代表性的5个籼型超级稻为材料,用汕优63为对照,比较研究超级稻群体籽粒库容构成及特征。【结果】 (1)不同试点的超级稻品种均显著或极显著比对照增产,群体颖花量的增加是产量增加的直接原因。培育大穗是超级稻扩大库容量、增加颖花量的主要途径,而增穗并不能扩增群体总颖花量。(2)大穗是通过两种途径协调实现的:一是增加一次枝梗数及其上的平均着粒数,二是增加二次枝梗数但稳定二次枝梗上的平均着粒数; 其中增加二次枝梗数及其总粒数是主要的; 超级稻在一、二次枝梗数增加的同时,通过稳定二次枝梗上的平均着粒数而增加一次枝梗上的平均着粒数,优化颖花分布,提高全穗结实率而增加单穗籽粒重; 超级稻单穗重达4.0 g 以上, 平均比对照增重10.9% 。(3)超级稻产量潜力高,最大库容达870 kg/667m2，显著高于对照,平均增幅近10%；但最高库容有效充实度在品种间、试点间变化较大,并无稳定优势,平均为80.3%，略低于对照，故因种因地栽培是实现超级稻稳定超高产的关键。【结论】超级稻在稳定适宜穗数的基础上通过协调增加一次枝梗数和二次枝梗数及其平均着粒数来增大穗型,通过优化一、二次枝梗上颖花分布来提高结实率从而增加单穗重。