水分胁迫对盆栽冬小麦叶片生理生化的影响研究

采用盆栽方式种植,研究冬小麦关键生育期不同程度水分胁迫对冬小麦叶片生理生化的影响。结果表明：水分胁迫使小麦光合性能下降,拔节初期土壤相对含水量在45%以下,拔节中期在55%以下时,光合速率随生育进程呈明显下降趋势,拔节期保持土壤相对含水量在65%～75%之间可使蒸腾速率适当降低,减少水分损耗。游离氨基酸含量随拔节期胁迫程度的加剧呈先上升后下降趋势,随生育进程的推进而下降,花后7、14、21d时,处理间差异较大,28d时,处理间差异较小且氨基酸含量较低。灌浆期水分胁迫可使叶片中游离氨基酸含量增加,但胁迫过甚,叶片中氨基酸含量在短暂上升后将快速下降。花后28d时,拔节期水分胁迫使花后叶片可溶性蛋白含量增加,灌浆期水分胁迫使叶片可溶性蛋白含量下降。     

不同陆地棉品种对苗期淹水的生理响应

为了探索不同陆地棉品种苗期对淹水的反应是否存在差别,试验选用5个陆地棉品种,淹水18 d,分析了叶片可溶性糖、可溶性蛋白,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和多酚氧化酶的变化规律。结果表明,陆地棉中可溶性糖量变化表现2种趋势,一是在淹水0~6 d内快速升高并在维持较高水平,二是在淹水6 d后才开始迅速升高;所有品种的可溶性蛋白均表现波动性升降,不同品种波动幅度不同;酶活性数据表明,淹水后超氧化物歧化酶活性快速升高并维持高活性,品种不同时间不同;多酚氧化酶早期略下降,但后期具有较高活性,不同品种下降和升高时间不同;过氧化物酶淹水后早期酶活性迅速升高,但后期普遍酶活性很低。陆地棉苗期淹水时可溶性糖、超氧化物歧化酶和多酚氧化酶可能起着主要调节作用,可溶性蛋白和过氧化物酶可能在淹水逆境过程中起次要修复作用。综合几个生理指标的动态变化,陆地棉最佳淹水排涝时间为0~6 d。     

5个传统苹果品种糖酸组分研究

为研究苹果可溶性糖、有机酸含量与占比对果品鲜食甜酸风味感受与营养品质的影响,以长富2号、金冠、红星、红玉、乔纳金5个苹果品种果实为试材,利用液相色谱检测和差异显著性与相关性统计分析技术,对可溶性糖、有机酸的组成和甜味构成进行系统解析。结果显示:5个苹果品种果实中均含有果糖、葡萄糖、蔗糖、苹果酸、奎尼酸、柠檬酸和莽草酸;同一品种果实中不同可溶性糖、有机酸占比不同,所有品种均属于果糖积累型和苹果酸优势型果品;不同品种可溶性糖、有机酸含量和糖(甜)酸比值不同,并得出可溶性糖与有机酸组分的相关性数据,为苹果建园选种、鲜食选果、加工选材提供依据。     

镉低积累小麦品种的筛选研究

低吸收重金属作物品种的筛选已经成为重金属污染农田的主要修复方式之一。【目的】筛选镉低积累冬小麦品种。【方法】针对华北平原种植结构,于2017年10月15日在河南省北部某地区进行田间小区试验,采用人工拉沟点播方式播种。研究了47个不同品种冬小麦对重金属镉吸收的差异性。【结果】重金属镉在不同品种冬小麦各部位的量的顺序均为根>茎叶>籽粒,且镉的转运系数和富集系数均小于1,转运系数介于0.10～0.60之间,富集系数介于0.002～0.060之间。不同品种冬小麦籽粒中重金属含镉量介于0.004～0.130之间,相差35.28倍。筛选出籽粒含镉量符合国家标准(GB2715—2016,≤0.10 mg/kg)的品种42个,占所有品种的89.36%,有5个品种籽粒含镉量超过国家标准。冬小麦不同品种间对镉的吸收显示出巨大的差异性。【结论】在重金属镉轻度污染碱性土壤条件下,多数冬小麦品种籽粒含镉量并未超标。     

地表覆盖方式对桃果实发育过程中果实品质指标的影响

采用信阳五月鲜桃为试验材料,设置覆膜和覆膜+覆秸秆(膜+秸秆)两种地表覆盖栽培方式,以清耕(CK)为对照,测定桃果实发育过程中可溶性糖、可滴定酸、可溶性固形物、花青苷含量的动态变化,研究不同地表覆盖方式对信阳五月鲜桃果实生长发育的影响。结果表明:两种地表覆盖方式下,信阳五月鲜桃果实发育过程中可溶性固形物、花青苷、可溶性糖含量变化均为前期上升趋势缓慢,盛花期78d后迅速增加;而桃果实中可滴定酸含量随着果实成熟度的增加而逐渐降低。信阳五月鲜桃果实成熟期(盛花期后93d),覆膜处理的桃果实中的可滴定酸含量较低,可溶性固形物、花青苷和可溶性糖含量较高,与CK和膜+秸秆处理相比差异显著;膜+秸秆处理的桃果实中花青苷含量与CK相比显著增加。信阳五月鲜桃果实发育过程中果实中可溶性固形物、花青苷、可溶性糖含量之间分别存在显著正相关,并均与可滴定酸含量呈显著负相关。总之,桃果实品质指标在果实发育过程中存在显著相关性,并且在果实成熟期迅速变化;桃树生产上应用单一覆膜能显著提高果实品质。     

水分对不同年代冬小麦品种干物质积累和转移的影响

选择河南中北部地区20世纪50年代以来的7个不同年代主栽冬小麦品种,在田间研究了水分对冬小麦品种干物质积累和转运、产量和水分利用效率的影响。结果表明,在冬小麦拔节和灌浆初期灌水可以明显增加干物质总量以及向营养器官的分配比例,可以增加花前营养器官贮藏的同化物向籽粒的转运量,为获得高产奠定了生理基础。在品种更替过程中,冬小麦的穗数与穗粒数无明显变化趋势,但千粒质量、收获指数、籽粒产量和WUE总体呈增加趋势。20世纪90年代以后的冬小麦品种花期前后贮藏的干物质总量大,对籽粒贡献率高,是现代品种高产的重要基础。     

滴灌冬小麦抽穗期旗叶对水分的生理响应

为研究滴灌条件下冬小麦抽穗期水分对旗叶叶片相关生理状况的影响,以新冬22号和新冬43号小麦品种为供试材料,采用单因素随机区组实验设计,进行大田实验,分别设置225mm(W1)、375mm(W2)、525mm(W3)、675mm(W4)和825mm(W5)5个灌水处理,在灌水前后监测土壤水势的变化,同时测定冬小麦旗叶中的叶绿素、丙二醛、可溶性糖、脯氨酸等生理指标以及计算各生理指标在不同灌量下的补偿系数。试验结果表明:相同灌量条件下,土壤水势的恢复能力表现为0~20cm土层最好,20~40cm次之,40~60cm最弱。不同灌量条件下,超过W3灌量的处理均能恢复的较好,而低于W3灌量的W1、W2处理则表现出水分的过度消耗;不同的生理指标对水分的敏感度不同,各指标表现为丙二醛>可溶性糖>脯氨酸>叶绿素;不同土壤水分条件下,可溶性糖、脯氨酸等生理指标均在W3处理下产生的补偿效应最大,其中脯氨酸会有一定的滞后性。因此建议在冬小麦抽穗期,20~60cm土层距离滴灌带15cm处的土壤水势灌前应维持在-85.5^-68.0kPa。     

花后高温胁迫下外施多胺对小麦干物质转运及籽粒生理特性影响

【目的】探明外施多胺与减缓小麦花后高温伤害的关系并阐明其生理机制。【方法】于2018年3—7月春小麦生长期间,选用新春6号和新春31号为试验材料,在田间增温棚中进行花后8～12 d的高温胁迫处理,比较了常温对照(CK)、高温处理(HT)、高温处理下外施精胺(HT+Spm)和高温处理下外施亚精胺(HT+Spd)4种处理下干物质的积累与转运、抗氧化酶活性及渗透调节物质的差异。【结果】HT处理2个品种穗下1节花前贮藏同化物对籽粒贡献率显著升高,花后同化物对籽粒贡献率显著降低,外源喷施Spm和Spd能显著提高花后同化物对籽粒的贡献率;HT处理导致籽粒超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)和可溶性糖量升高,过氧化物酶(POD)活性和脯氨酸量降低,外源Spm和Spd使HT处理下MDA和可溶性糖量降低、SOD、POD和CAT活性和脯氨酸量升高。【结论】新春6号和新春31号结果基本一致。外源Spm缓解小麦花后高温伤害的效果优于Spd。     

不同产量水平下冬小麦生长发育和耗水特性研究

【目的】通过控制施肥量来模拟冬小麦不同产量水平,进而了解不同产量下冬小麦生长状况及耗水特性变化,为田间用水管理、区域农业高效用水发展战略的制定提供理论依据。【方法】试验设置4个产量水平7 500 kg/hm~2(C0),8 250 kg/hm~2(C5),9 000 kg/hm~2(C10),9 750 kg/hm~2(C15),以不施肥(CK)为对照,研究不同产量下冬小麦叶面积指数、干物质积累、耗水特性及水分利用效率差异变化。【结果】随目标产量的增加,冬小麦叶面积指数、花前及花后干物质累积量、生物量逐渐增加,干物质转移量、干物质转移率和转移干物质对籽粒的贡献率逐渐减少,产量结果基本达到预期目标。与CK相比,C15处理冬小麦叶面积指数、花前及花后干物质累积量、生物量分别平均增加52.6%、25.9%、112.6%、51.2%,而干物质转移量平均减少44.7%,说明冬小麦后期干物质的合成对籽粒高产的形成起主要作用。随目标产量的增加,冬小麦耗水量增加,土壤含水量减少,2016—2017年C0、C5、C10、C15处理冬小麦水分利用效率无显著差异,2017—2018年各处理冬小麦水分利用效率均有显著性差异,与CK相比,C15处理冬小麦耗水量和水分利用效率分别平均增加29.7%、28.5%。【结论】冬小麦随产量提升的叶面积指数、干物质累积量和耗水量显著增加,其中后期干物质的合成是产量形成的主要原因,同时高产条件下冬小麦水分利用效率显著提高。     

分期定量春灌一水对麦田蒸散量与产量构成的影响

于2013—2017年冬小麦生长季,选用节水高产小麦品种衡4399,开展麦田分期定量(75 mm)灌溉(春灌一水,设置拔节后0 d、拔节后5 d、拔节后10 d、拔节后15 d、拔节后20 d、拔节后30 d灌溉6个处理,记为AJ0、AJ5、AJ10、AJ15、AJ20、AJ30),进行单因素试验。结果表明:不同灌水处理麦田蒸散量范围为361. 1～505. 8 mm;随灌水时间推移,麦田蒸散量呈先增加后减小的趋势,以AJ15或AJ20最高。扬花前营养器官同化物运转量、运转率及对籽粒贡献率均随灌水时间的推移而呈先增加后减小的变化趋势,以拔节后5～15 d灌水处理的较高。扬花后输入籽粒的生物产量,以AJ10和AJ15较高,AJ0最低。各处理小麦扬花后同化物运转量对籽粒的贡献率均高于60%,是籽粒产量的主要构成部分。小麦籽粒产量范围为6 620. 4～8 650. 5 kg/hm~2,以拔节后5～15 d灌水处理较高。籽粒产量水分利用效率为1. 32～2. 54 kg/m~3,除2017年外,以AJ0处理为最优。产量与灌前土壤含水率、土壤供水量及蒸散量正相关。在本研究生产条件下,小麦拔节后10～15 d灌水,既能够充分利用土壤蓄水,也有利于提高产量和水分利用效率。     

高效稳定沼液营养液对冬小麦产量及土壤养分的影响

在大田栽培条件下,研究了冬小麦返青期施用稳定沼液营养液对冬小麦产量、品质以及土壤营养成分的影响。结果表明,与传统施用尿素相比,稳定沼液营养液可以明显促进冬小麦株高的增长和干物质的积累,并显著提高产量,增产可达23.3%;与施用原沼液相比,施加稳定沼液营养液对冬小麦增产可达10.3%。施用稳定沼液营养液与施用尿素及原沼液相比,冬小麦籽粒中粗纤维含量分别下降20.9%和1.4%,淀粉含量分别上升4.8%和4.0%。同时对土壤养分的测定结果表明,施加稳定沼液营养液可以显著增加土壤速效磷,速效钾和有机质的含量,增加幅度分别为49.1%,24.5%和18.7%。因此,稳定沼液营养液的使用可以更为有效的促进冬小麦产量的增加,同时改变土壤养分状况。     

不同氮响应型冬小麦品种植株氮素利用的差异及氮肥的调控研究

【目的】明确不同氮响应型冬小麦品种氮素吸收利用对氮肥的响应差异,挖掘黄土高原麦区冬小麦品种的高效高产潜力。【方法】于2018—2019年在山西农业大学校内小麦试验基地开展试验,试验主区为良星99、邯麦13、山农22、良星77、烟农999和山农29共6个冬小麦品种,副区为150、270 kg/hm~2的2个施氮水平,分析不同氮响应型冬小麦产量及氮效率与植株氮素吸收利用的关系。【结果】根据氮响应度将6个冬小麦品种聚类划分为强响应型品种(山农29、邯麦13和烟农999)和弱响应型品种(良星77、山农22和良星99)。强响应型品种较弱响应型品种显著提高了籽粒氮素积累量、花前植株氮素运转量、花后植株氮素积累量、产量以及氮效率,其中产量及氮效率分别增加17.85%～22.35%、9.20%～12.31%,显著降低了成熟期20～200 cm土层土壤硝态氮量。施氮量270 kg/hm~2较150 kg/hm~2强响应型品种成熟期茎秆+叶鞘、叶片氮素积累量和百公斤籽粒吸氮量显著降低,花前植株氮素运转量及其对籽粒的贡献率、花后植株氮素积累量、花前茎秆+叶鞘、叶片氮素运转量及其贡献率显著提高,氮素利用效率和产量分别显著增加11.98%和4.89%;弱响应型品种各器官氮素积累量增加,籽粒氮素积累量所占比例下降,花前植株、茎秆+叶鞘氮素运转量及其对籽粒的贡献率显著提高,产量显著提高7.87%,成熟期0～120cm土层土壤硝态氮量显著提高,百公斤籽粒吸氮量降低不显著。此外,在同类品种不同施氮量条件下,产量、氮素利用效率、百公斤籽粒吸氮量均与花前整株氮素运转量相关性更高,且强响应型小麦品种的相关性高于弱响应型品种的。【结论】强响应型品种产量、氮素利用效率高,器官中积累氮素向籽粒运转能力强,且花前茎秆+叶鞘、叶片氮素运转量可以作为氮高效品种的筛选指标。施氮量270 kg/hm~2较150 kg/hm~2促进强响应型品种产量及氮素利用效率显著增加,保证高产高效。     

不同品种鲜食核桃冷藏期间呼吸强度及品质变化

为探讨鲜食核桃冷藏期间品质变化规律,在(0±1)℃、相对湿度(RH)70%～80%的贮藏条件下,以辽河4号（L4）、西扶1号（X1）和西扶2 号（X2）核桃品种为试材,采用0.03 mm 厚聚乙烯（PE）袋包装,定期对其相关指标进行测定。结果显示,贮藏初期（15 d）呼吸强度迅速下降,之后维持在低且平稳的水平;3个品种之间水分、脂肪、蛋白质及氨基酸含量均呈现极显著差异;贮藏期间蛋白质含量变化不显著;脂肪、不饱和脂肪酸含量及维生素E含量总体呈现下降趋势;氨基酸含量30 d 时最高,之后保持下降趋势;酸价及过氧化值呈现上升趋势;贮藏中后期（60 d后）酸价、过氧化值、好果率及感官品质急剧下降。结果表明：鲜食核桃贮藏品质受品种影响很大,60 d 为鲜食核桃适宜贮藏期,以L4品质最好。     

旱后复水对冬小麦旗叶生理特性及籽粒产量的影响

【目的】探索冬小麦旗叶生理特性等指标对不同水分调控的响应过程。【方法】通过防雨棚测坑试验,研究了不同水分处理(抽穗扬花期设置充分供水(CK)、轻度和重度水分胁迫,灌浆成熟期恢复正常供水)对冬小麦旗叶脯氨酸质量分数、可溶性糖质量分数、叶绿素质量分数和丙二醛质量分数及籽粒产量等指标的影响。【结果】抽穗扬花期轻度亏水处理(T1)在复水后第1天旗叶的脯氨酸质量分数高于CK、叶绿素质量分数低于CK但两者均未达到显著水平,复水后第11天可溶性糖质量分数低于CK且差异显著,丙二醛质量分数高于CK但差异不显著,与CK相比,籽粒产量降低了4.3%,且差异不显著;抽穗扬花期重度亏水的处理(T2处理)在复水后第16天的旗叶脯氨酸质量分数和可溶性糖质量分数均低于CK水平,且差异不显著,与CK相比,穗粒数和籽粒产量分别降低了10.6%和13.6%,差异显著(p<0.05),千粒质量和有效穗数与CK的差异均不显著。【结论】在抽穗扬花期轻度干旱胁迫灌浆期恢复正常供水,可在保证产量不明显降低的前提下有效提高灌溉水利用效率;抽穗扬花期重度干旱胁迫,会对冬小麦叶片主要生理指标产生较大负面影响,进而影响冬小麦籽粒产量的形成。     

推迟灌拔节水对不同种植模式冬小麦产量及品质的影响

为探讨华北平原冬小麦控水提质种植模式,在2012—2013年冬小麦生育期间,采用常规种植和宽幅精播2种种植模式,每种种植模式都设冬小麦整个生育期不灌溉、于拔节期灌溉60mm和于拔节后10 d灌溉60 mm共3种灌溉处理,研究了控水条件下不同种植模式冬小麦的籽粒产量及品质特性.结果显示:推迟灌拔节水显著增加了穗粒数、湿面筋含量和湿面筋指数.宽幅精播种植模式显著增加了冬小麦穗数.推迟灌拔节水显著提高了宽幅精播冬小麦的籽粒产量、籽粒蛋白质产量、吸水率、湿面筋含量和面团稳定时间.在冬小麦生育期间总灌溉量为60 mm条件下,推迟灌拔节水显著提高了宽幅精播冬小麦的籽粒产量和加工品质.研究可为华北平原冬小麦控水提质模式提供理论依据和技术支持.     

热烫对绿芦笋品质和抗氧化活性的影响

本文以新鲜绿芦笋为原料,通过确定绿芦笋的热烫工艺条件,研究热烫对绿芦笋品质和抗氧化活性的影响。结果表明:绿芦笋的适宜热烫工艺条件为91℃、3min,热烫处理会导致绿芦笋的可溶性固形物、可溶性蛋白、维生素C、总糖和总酚含量降低,叶绿素含量上升,·OH自由基清除率下降,和DPPH自由基清除率上升。     

不同粒肥施用对稻米品质的影响

研究了不同粒肥水平下3个水稻品种稻米品质特性的表现特点。结果表明,在相同处理条件下,各品种产量构成对氮肥影响的反应不同,营养与食味品质受氮肥影响的表现不尽相同,直链淀粉含量随氮肥施用量的增加呈现较大幅度的变化,品种间趋势不尽一致,武香粳14表现更易受氮肥施用的影响。各供试品种胶稠度变化表现为随粒肥施用量的增加而减小,呈显著的负相关关系。淀粉粘滞性特征值的变化品种间有较大差异。     

抽穗-灌浆期不同低温处理对三江平原水稻主栽品种品质的影响

为了探究低温对水稻抽穗-灌浆期品质的影响,以龙粳29、龙粳31和龙粳46为试验材料,利用人工气候箱对水稻进行日平均气温17 ℃/3 d和16 ℃/5 d的低温试验。通过对低温处理后水稻品质的研究发现:低温导致水稻的糙米率、精米率和整精米率下降,蛋白质含量上升,稻米RVA谱特征参数的最高黏度和热浆黏度降低;2016年低温促进直链淀粉的合成,2017年低温对抽穗-灌浆前期直链淀粉的合成有抑制作用,对灌浆中后期有促进作用;适宜低温会提高强耐冷性品种的食味评分,降低一般耐冷性品种的食味评分;不同低温对不同品种在不同生育期的崩解值、消减值和回复值影响不同,这与水稻RVA谱特征参数的复杂性有关,有待进一步研究。      

麦棉套种共生期土壤水分对冬小麦产量和品质的影响

在3-1式和4-2式2种麦棉套种方式的条件下,在防雨棚内采用小区试验研究了麦棉共生期间土壤水分条件对冬小麦产量和品质的影响。试验结果表明,麦棉共生期间土壤水分显著影响了冬小麦的产量和品质。冬小麦籽粒中含水率、沉降值、蛋白质随土壤水分增加而降低;较低的土壤含水量处理小麦籽粒蛋白质含量增加;2种套种方式均以70%土壤含水量处理的冬小麦产量最高,土壤水分升高或下降都会降低产量;3-1套种方式小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量显著高于4-2式。     

6种落叶栎类种子形态特征和营养含量之差异

以6种北方落叶栎类种子为实验材料,对同一生长条件不同落叶栎类种子的形态特征和营养成分含量的差异进行比较。结果表明：不同落叶栎类种子的长度、宽度、体积和种子百粒重以及可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和淀粉含量差异极显著。不同树种落叶栎类种子长度、宽度和体积变化分别为19．01～23．48mm、11．64—17-3Imm和1．54—4．13mL,百粒重平均值为258．90g,可溶性蛋白、可溶性糖和淀粉含量分别为4．48—18．19mg／g、111．325～291．407μg／g和19．323％-31．194％;不同落叶栎类种子百粒重与宽度、体积、宽度,长度呈极显著性的正相关,种子的长度与可溶性糖含量呈显著的正相关。影响落叶栎类种子品质的主要性状是种子的长度、宽度及种子百粒重。