我国北部冬麦区小麦品种籽粒灌浆特性的研究

１９９２￣１９９４年在北京对华北６省市以及国外近年来育成的一些冬小麦品种的籽粒灌浆特性进行了研究。在每亩４０万穗左右，亩产４００ｋｇ的条件下，决定籽粒产量的最重要性状是千粒重；而决定千粒重的主要因素是平均灌浆速率（ＡＲ）。山东品种的千粒量和ＡＲ在６省市为最高。采用Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程对籽粒灌浆过程进行拟合并求得有关灌浆参数。开花早的品种灌浆速率（Ｒ，Ｒｍａｘ）高，灌浆持续时间（Ｔ）较长，千粒重也高     

不同小麦品种籽粒灌浆特性的研究

以黄淮南片主产麦区广泛种植和新近育成推广的12个小麦品种为供试材料,对籽粒灌浆特性进行研究.结果表明:籽粒平均灌浆速度及最大灌浆速度均与百粒重、籽粒体积和籽粒最大体积呈极显著的正相关;籽粒灌浆持续期仅与饱满指数呈显著的正相关,而与百粒重无显著相关.供试品种的籽粒平均灌浆速度和最大灌浆速度,均以郑州853、陕农7859为最快,灌浆持续期最短,属晚花基因型品种;冀麦5418和徐州21的灌浆持续期最长,属早花基因型品种.还探讨了黄淮麦区南片小麦籽粒灌浆模式.     

淮北地区高产小麦籽粒灌浆特性分析

选取安徽省淮北地区7个小麦高产品种,对其籽粒灌浆过程进行了研究。结果表明,小麦籽粒灌浆进程呈"慢-快-慢"的"S"型曲线,籽粒灌浆期可分为渐增期、快增期、缓增期三个阶段。灌浆过程可以用Logistic方程拟合,方程的相关系数均大于0.980 1,达到显著水平,拟合效果良好。相关分析表明,粒重主要是由快增期持续时间和缓增期速率决定的,与整个灌浆期持续期和平均灌浆速率正相关。在小麦灌浆快增期和缓增期,灌浆速率越快,持续时间越长,干物质积累越多,粒重就越高。     

四川盆地小麦籽粒的灌浆特性

四川盆地小麦灌浆期长,粒重优势明显,但易受环境影响。2010-2011和2011-2012年连续2个小麦生长季,选用10个品种在3个地点进行灌浆特性研究,以揭示该区域小麦灌浆参数的基因型差异及环境效应。2年平均粒重48.25 g,灌浆分为渐增期(T₁)、快增期(T₂)和缓增期(T₃) 3个阶段,各阶段持续时间为T₃ (16.30 d)>T₁ (13.41 d)>T₂ (12.98 d),其灌浆速率分别为0.618、0.772和2.205 mg grain^-1 d^-1。3个阶段的干物质积累贡献率依次为21.21% (T₁)、58.27% (T₂)和20.53% (T₃),可见快增期结束时可以积累80%左右的干物质量。基因型、地点和年份对除粒重以外的所有灌浆参数均有显著影响,以年份的效应最大。同一年中,粒重、最大灌浆速率、平均灌浆速率、缓增期灌浆速率、渐增期灌浆速率和快增期灌浆速率主要受基因型的影响,而其他参数则以地点效应大于基因型效应。粒重与平均灌浆速率、最大灌浆速率、快增期灌浆速率和缓增期灌浆速率呈极显著正相关。10个参试品种中,川麦42、川育23和川麦56具开花期早、灌浆速率高、灌浆时间长、粒重大等特征。     

小麦籽粒灌浆参数变异及与粒重的相关性分析

以5个小麦品种为材料,采用Logistic模型拟合籽粒灌浆过程,对籽粒灌浆参数与粒重的相关性进行分析。结果表明,灌浆参数在不同灌浆阶段存在显著差异,渐增期持续持续时间（T1）和缓增期持续时间（T3）变异系数较大,最大灌浆速率出现时间（Tmax）、灌浆持续期（T）、快增期持续时间（T2）则相对稳定;最大灌浆速率（Rmax）、平均灌浆速率（R）、快增期灌浆速率（R2）变异系数较小,相对稳定,渐增期灌浆速率（R1）和缓增期灌浆速率（R3）的变异系数较大,易受影响;T和R与千粒重呈极显著正相关,对千粒重（Y）作用较大,R的作用大于T;灌浆持续时T、R、R2和T2、R3和T3对Y作用显著。因此,可通过选育高平均灌浆速率（R）、高快增期灌浆速率（R2）的品种,配套适当的栽培措施来协调灌浆速率与灌浆持续时间的矛盾,达到增加粒重的目的。     

不同小麦品种籽粒灌浆特性及产量研究

为了给区域性小麦高产栽培及品种选育提供依据,在大田条件下,选择河南省6个主栽小麦品种,用三次多项式方程对籽粒灌浆特性进行拟合,通过相关性分析探讨籽粒灌浆特征参数与粒质量的关系,并探究不同小麦品种产量及产量构成因素的差异。结果显示:籽粒干物质最终积累量以郑麦0943最高,千粒质量达50.64 g,许科316千粒质量最低,仅为45.02 g;各个品种之间灌浆速率存在差异。不同小麦品种籽粒灌浆过程均呈"S"型变化,但模型参数因品种不同而存在差异。相关分析表明,千粒质量与最大灌浆速率(Vmax)、理论最大粒质量(W)呈显著正相关关系,与平均灌浆速率(V)、有效灌浆持续期(Se)、有效灌浆持续期平均灌浆速率(Vs)间的相关系数亦较高,这表明优化Vmax、W、V、Se、Vs等灌浆特征参数值有利于提高小麦籽粒质量。籽粒产量以豫麦49-198最高,显著高于其他5个小麦品种。提高籽粒产量除有效增加籽粒质量外,还应与穗数、穗粒数相互协调,以实现小麦高产高效。     

不同耐热性小麦品种的籽粒灌浆特性及其对高温反应的初步研究

研究了耐热与热敏感品种的籽粒灌浆特性及其对高温的反应。结果表明，在正常条件下，耐热品种与热敏感品种相比具有较高的籽粒平均灌浆速率和最高灌浆速率以及较短的灌浆持续期；在灌浆期受到高温影响的条件下，耐热品种具有能维持其籽粒灌浆进程和灌浆期趋于变长的持续增长耐热机制，而热敏感品种表现灌浆期趋于变短和灌浆高峰提早出现等“高温逼熟”现象；耐热品种受高温影响后还能有效地利用其植株营养体中贮积的有机物质。最后对     

冬小麦品种籽粒平均灌浆速率的遗传机制研究

研究采用Griffing方法Ⅰ,利用6×6完全双列杂交,对6个冬小麦品种的籽粒平均灌浆速率的遗传机制进行了初步探讨.结果表明平均灌浆速率的一般配合力(GCA)效应、特殊配合力(SCA)效应和反交(R)效应均不同程度的达到显著和极显著水平,其均方比1.4268∶1.6839∶1;平均灌浆速率遗传以非加性基因效应占优势,加性基因效应次之;其广义遗传力为60.67%,狭义遗传力为78.69%.以综合性状评价河农2552品种为好.     

黄淮麦区小麦品种的选用和推广

小麦是我国仅次于水稻的第二大粮食作物,其中黄淮麦区是我国最大的小麦主产区,其面积为1466万公顷,总产为6300多万吨,分别占全国小麦的55%和64%.平均每667m2产量水平已由20世纪50年代的50kg左右,逐渐提高到本世纪初期的近300kg.     

黄淮麦区小麦粒重基因等位变异的分子鉴定及育种应用

采用特异性引物PCR扩增方法对183份黄淮海麦区的小麦品种(系)的粒重基因TaCwi-A1、TaGw8-B1和TaGS-D1的等位变异进行分子鉴定,并结合2016—2017和2017—2018年度的千粒重表型数据,分析不同等位变异类型对小麦粒重的影响,从而找出优势基因型组合。结果表明,不同年份间参试品种(系)的千粒重差异达到极显著水平(P<0.01); TaCwi-A1位点上发现TaCwi-A1a和TaCwi-A1b两种等位变异,其分布频率分别为66.7%和33.3%; TaGw8-B1位点上TaGw8-B1a等位变异分布频率较高,为94.5%,而TaGw8-B1b等位变异分布频率极低,仅为5.5%;TaGS-D1位点上发现TaGS-D1a和TaGS-D1b两种等位变异,其分布频率分别为79.8%和20.2%。不同等位变异组合的品种千粒重存在显著差异(P<0.05),其中具有3个高千粒重等位变异组合TaCwi-A1a/TaGS-D1a/TaGw8-B1a品种的平均千粒重最高,与具有TaCwi-A1b/TaGS-D1a/TaGw8-B1a品种的平均千粒重差异不显著,但是显著高...     

小麦穗内芒长与粒重关系的粒位效应

为了探索有芒小麦穗内芒长与粒重的关系,本试验选取两个小麦品种‘煤生0308’和‘煤生5号’,对其不同粒位的芒长和粒重进行了研究。结果表明,芒长与粒重呈显著正相关,相关系数分别为0.373（P=0.0046）和0.267（P=0.0256）。然而,在相同粒位不同小穗位,芒长与粒重的相关程度是不同的。在第一粒位,芒长和粒重相关性不显著;在第二粒位,芒长和粒重呈显著正相关,相关系数分别为0.3814（P=0.0454）和0.4802（P=0.0170）;在第三粒位,芒长和粒重呈极显著正相关,相关系数分别为0.8455（P=0.0003）和0.8516（P=0.0001）。     

2个小麦品种籽粒灌浆性状的分析

为了对小麦新品种的选育提供理论依据,利用Richards方程对小麦品种‘绵麦37’（四川省小麦新品种区域试验对照品种）和‘川麦42’（长江上游冬麦组品种区域试验对照品种）的灌浆性状进行了研究。研究得出了2个品种的主要灌浆性状参数,结果表明,在四川盆地,灌浆速率比灌浆持续时间更能影响小麦粒重,小麦粒重主要受灌浆前期和灌浆中期的灌浆速率的影响,灌浆中期对粒重的贡献达到45%以上。通过以上结果,认为在小麦新品种选育的实践中,要兼顾较长的灌浆持续期、较高的平均灌浆速率和最大灌浆速率、以及抗倒伏性等性状的选择。     

不同播期对冬小麦粒重形成及产量的影响

以4个冬小麦品种为材料,研究了不同播期条件下籽粒灌浆特征参数、粒重和产量的差异。结果表明:播期对千粒重的影响存在差异,洛旱6号、洛麦21号和豫麦49不同播期之间的籽粒千粒重存在显著差异,但播期对偃展4110的千粒重影响不大。在不同播期下,灌浆过程中平均灌浆速率、快增期灌浆速率对粒重的影响较大。播期对不同品种灌浆高峰出现的日期影响基本一致,早播期>晚播期>中播期.但较早播种时,洛旱6号、洛麦21号和豫麦49灌浆高峰出现较早,灌浆速率大,晚播时偃展4110灌浆高峰出现较早,灌浆速率大。播期对4个品种产量的影响均以中播最高,在河南旱区生态条件下,似偃展4110的春性品种适宜播期为10月中下旬,洛旱6号、洛麦21号等似豫麦49的半冬性品种适宜播期为10月中旬。     

IAA和ABA对小麦籽粒灌浆过程的影响

采用3个粒重有较大差异但生育期基本相同的基因型,对它们籽粒发育过程中IAA和ABA水平的变化及其与充实速率的关系进行了研究。结果表明,IAA的含量和浓度与小麦籽粒的充实速率有显著的正相关;这种相关性不仅表现在籽粒的发育进程中,而且表现在基因型间充实速率的差异上。IAA含量较高的基因型,其充实速率也较高。ABA与小麦籽粒的充实速率也呈显著正相关,但在灌浆高峰期,当充实速率大幅度变化对,ABA却保持在一定的水平上。IAA和ABA在基因型间的差异主要表现在灌浆中后期。     

Dry Matter Accumulation and Associated Changes in Biochemical Parameters during Wheat Grain Development

Field experiments were conducted in Rajkot, Gujarat, India comparing three cultivars of wheat, viz. Raj-1555, Lok-1 and Sonera, all differing in their grain yield. Apical grain of the seventh spikelet from the main spike was selected as a representative grain in each cultivar and analyzed at 4-day intervals from anthesis to maturity for dry matter, starch, sugars and protein content. The data for dry matter accumulation and starch content were fitted to a quadratic polynomial exponential which revealed a close correspondence between these two parameters. The absolute rates of starch and dry matter accumulation were highest in Lok-1 followed by Sonera and Raj-1555, respectively; however, the duration of the grain-filling observed from these curves was highest in Raj-1555. The maximum weight of the grain at harvest was in Lok-1 (80 mg) followed by Raj-1555 (71 mg) and Sonera (50 mg), respectively. Increase in the starch content coincided well with dry matter accumulation. Reducing and nonreducing sugars were high during early stage but declined with advances in growth up to almost middle of the grain growth; high levels were even found at later stages. Although protein increased with increasing grain growth in Raj-1555 and Sonera, no clear trend was observed in Lok-1 in relation to dry matter accumulation. The results are discussed in relation to the use of polynomial functions and the contribution of photosynthate supply from various plant parts in relation to grain growth and yield in wheat.     

冀东冬小麦灌浆期与千粒重的试验研究

通过对195份冬小麦资源品种（系）的抽穗期、灌浆时间与千粒重的试验分析表明；冀东冬小麦的抽穗期主要在5月1－14日，而5月7－12日是抽穗的高峰期，达到总量的80．4％；灌浆时间在35－45d之间，以37－41d的品种最多，占品种总数的88．2％。随抽穗的推迟、灌浆期的缩短，千粒重呈显著下降趋势，相关系数分别为r=-0.4365和r=0.8924.     

不同穗型冬小麦品种子粒灌浆与同化物供应关系的研究

大穗型品种豫麦66号与多穗型品种豫麦49号相比，在灌浆中后期旗叶光合速率具有明显优势，在花后0～30d子粒WSC含量较高，显示出子粒灌浆较强的同化物供应能力。豫麦66号旗叶WSC在灌浆中后期含量较低，淀粉含量在整个灌浆期均较低，表明大穗型品种同化物外运能力可能较强，流系统生理活性比较活跃。两品种淀粉积累速率的变化均呈单峰曲线，豫麦66号的峰值出现较晚但持续时间较长，最大积累速率高，子粒灌浆速率亦呈现同样的趋势，两者呈显著正相关。说明豫麦66号在子粒灌浆后期仍可保持较强的库活性和具有较大库容特性。     

水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率影响的模拟研究

为定量分析水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率的影响,以‘济麦22’为材料,于2016—2017和2017—2018年度开展施氮试验。结合2017—2018年度试验资料,通过分析水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率的影响规律,引入氮素和水分影响因子,构建水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率影响的模拟模型S_(j,t)=S_(W3N300,t)×(1+F_N)×(1+F_W)。经2016—2017年小麦生长数据检验,除绝对误差占实测值比率d_ap略高外,RMSE值、平均绝对误差d_a以及相关系数r均显示模拟值和实测值有较高的一致性,说明实测值与模拟值吻合程度较好,所建模型可较好模拟水氮胁迫对冬小麦籽粒灌浆速率的影响。     

不同穗型冬小麦籽粒灌浆期源库强度及其与淀粉积累的关系

灌浆期两个不同穗型冬小麦品种：大穗型品种豫麦66和多穗型品种豫麦49旗叶光合速率、蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性变化均呈单峰曲线,但豫麦66的峰值出现偏晚,而且灌浆中后期下降缓慢,显示出源端较强的同化物持续供应能力。籽粒中蔗糖含量和蔗糖合成酶（SS）活性呈单峰曲线,豫麦66的峰值出现偏晚,且高值持续期长     

不同生态环境条件下小麦籽粒灌浆速率及千粒重QTL分析

以142个和尚麦/豫8679的F7:8重组自交系及其亲本为试验材料, 分析了籽粒平均灌浆速率、最高灌浆速率及千粒重在北京(2006, 2007)、安徽合肥(2007)和四川成都(2007)4个生态环境下的性状表现, 并利用已构建的含有170个SSR标记和2个EST标记的遗传图谱, 对这3个性状进行了QTL定位分析。共检测到54个QTLs, 涉及小麦1A、1B、2A、2D、3A、3B、3D、4A、4D、5A、5B、6D 和7D染色体。其中, 17个与平均灌浆速率相关, 可解释表型变异的7.17%~20.83%; 16个与最高灌浆速率相关, 可解释表型变异的6.31%~15.95%; 21个与千粒重相关, 可解释表型变异的4.36%~16.80%。另外, 在1A、1B、2A、3B、4D、6D和7D染色体上发现10个涉及“一因多效”或紧密连锁位点的基因组区段, 有助于了解籽粒灌浆和籽粒产量相关性状的遗传基础。