不同小麦品种对干旱胁迫的形态生理响应及抗旱性分析

为了探讨不同冬小麦品种对干旱胁迫的生理响应,以矮抗58、郑麦366、开麦21、衡观35、周麦26、西农979,6个河南省主推的小麦品种为试验材料,研究了在返青期充分灌水(1 050 m~3·hm~(-2))、非充分灌水(450m~3·hm~(-2))以及不灌水处理对不同小麦品种形态指标、生理指标、产量以及产量构成要素的影响。结果表明,返青期非充分灌水和不灌水处理都使小麦的叶片相对含水量、株高、叶面积以及干物质积累量显著降低。衡观35、开麦21、西农979和矮抗58在受到干旱胁迫时过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性的降幅小于郑麦366和周麦26,丙二醛(MDA)含量的增幅也表现出相同趋势。同时,干旱胁迫使小麦的有效穗数、穗粒数、千粒重及产量显著下降。在轻度干旱胁迫下,有效穗数和产量降幅较大;在严重干旱胁迫下,穗粒数、千粒重和产量下降的幅度均更明显。干旱胁迫引起的小麦叶片相对含水量、株高、叶面积、干物质积累量、POD活性的降幅和MDA含量的增幅与抗旱系数和抗旱指数呈显著或极显著负相关。6个小麦品种中,衡观35和开麦21抗旱性较强,西农979和矮抗58抗旱性中等,郑麦366和周麦26抗旱性较弱。     

四分体期低温胁迫对2个小麦品种幼穗结实率 及生理特性的影响

为明确四分体期低温胁迫对小麦结实率和生理特性的影响,以百农矮抗58和郑麦366的幼穗为材料,利用人工气候箱模拟0℃低温胁迫处理,研究低温胁迫下百农矮抗58和郑麦366的结实性、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性等生理指标的变化。结果表明,与对照相比,低温胁迫下,百农矮抗58结实率下降7.9%;郑麦366结实率显著下降,比对照下降91.2%。百农矮抗的可溶性蛋白质含量显著增加,郑麦366可溶性蛋白含量与对照相比几乎没有变化;低温胁迫处理下,百农矮抗58、郑麦366可溶性糖含量与对照相比均有所增加,但没有达到显著水平;百农矮抗58幼穗中SOD、CAT、POD活性与对照相比均呈现显著增加;郑麦366幼穗中SOD、CAT活性显著增加,但POD活性显著下降;四分体时期百农矮抗58抗春季低温胁迫能力要显著高于郑麦366;低温胁迫下,百农矮抗58积累了较高的可溶性蛋白质抵御低温胁迫的伤害,同时具有较强的抗氧化酶活性来抵御活性氧代谢带来的损伤,这可能是百农矮抗58具有耐春季低温胁迫的原因。     

拔节期低温胁迫对小麦生理生化特性和产量的影响

为探讨拔节期低温对小麦生理生化特性和产量的影响,以小偃22等5个冬小麦品种为材料,对其在低温胁迫下叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、相对膜透性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和脯氨酸含量等生理指标进行测定,并且测定单株产量。结果表明,持续低温胁迫下,供试小麦品种叶片中的SOD、POD、CAT活性和可溶性糖含量均有不同程度的提高,MDA含量呈现先降低后升高的趋势,相对膜透性(除郑麦366和郑麦9023)和脯氨酸含量呈先增加后降低的趋势,可溶性蛋白质含量除郑麦366和郑麦9023外其余3个品种呈增加趋势;低温使单株穗粒数显著下降,但对单株小穗数和千粒质量的影响不大。经隶属函数分析,将供试品种分成2类:小偃22和矮抗58属抗寒性较强的品种,西农509、郑麦366和郑麦9023为抗寒性差的品种。     

低温胁迫对不同小麦品种结实率和活性氧代谢的影响

为研究低温胁迫对小麦生长发育的影响,以小麦品种百农207、AK58、郑麦366为材料,在小麦雌雄蕊原基分化期对其进行低温(0℃)处理,测定小麦叶片中叶绿素含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量等生理指标,并调查小麦结实率。结果表明,在低温胁迫下,百农207、AK58结实率较高,而郑麦366结实率较低,即百农207、AK58抗倒春寒能力比较强,而郑麦366抗倒春寒性较差;与对照相比,低温胁迫小麦的SOD活性、POD活性、叶绿素含量、脯氨酸含量均升高,其中百农207、AK58上升幅度比较大,表明受到低温胁迫后,小麦的抗氧化酶活性增加,对小麦起到保护作用,而3个小麦品种中MDA含量均下降,其中郑麦366下降幅度最大,即郑麦366受到低温胁迫后叶片发生脂质过氧化作用,细胞膜破坏最严重。研究结果为进一步阐明小麦对低温胁迫的响应机制奠定了基础。     

花后高温胁迫对不同筋型小麦籽粒品质的影响

采用盆栽与人工气候室模拟相结合的方法,于2007-2008年在河南农业大学科教示范园区,以强筋小麦郑麦366、中筋小麦洛旱2号和弱筋小麦豫麦50号为试验材料,研究了花后高温胁迫对不同筋型小麦蛋白质和淀粉含量的影响。结果表明,强筋郑麦366受高温胁迫的影响最大;高温显著提高了小麦籽粒蛋白质、清蛋白、醇溶蛋白、麦谷蛋白和直链淀粉含量,降低了小麦籽粒、球蛋白、蛋白质和淀粉产量,及总淀粉、支链淀粉含量和支直比;从高温处理时期看,花后20 d高温胁迫的影响略大于花后10 d。     

新郑市优质强筋小麦新品种展示示范

一、材料与方法 （一）试验示范材料小麦试验示范强筋品种共10个,分别为新麦26、郑麦7698、郑麦366、郑麦9023、郑麦101、丰德存麦5号、丰德存麦1号、西农979、西农585、西农20;对照品种为新郑市主推中筋小麦品种矮抗58.     

PEG-6000模拟干旱胁迫下不同基因型 小麦品种萌发期抗旱性的综合鉴定

为了研究不同基因型小麦品种萌发期的抗旱性,以20个小麦品种为材料,采用质量分数为20%的PEG-6000溶液处理模拟干旱胁迫,测定了芽长、主胚根长、芽鲜质量、根鲜质量、发芽率、发芽势、发芽指数和萌发抗旱指数等指标,通过主成分分析和综合评价值(F值)法对供试材料的抗旱性进行综合评价,并通过测定相关生理指标对评价结果进行了验证。结果表明,PEG-6000胁迫处理后的芽长、主胚根长、芽鲜质量、根鲜质量、发芽率、发芽势、发芽指数均受到抑制,但不同品种的降幅存在显著差异。主成分分析表明,晋麦47、运旱618、长治6406、石4185和旱选10号抗旱性明显强于F值较低的京冬18、石家庄4号、石优20、郑麦366和郑麦9023。相关生理指标测定结果表明,F值较高的晋麦47、运旱618和长治6406的抗旱性要显著高于F值较低的京冬、石家庄4号和郑麦366。这说明基于形态指标的综合评价值法可以有效地对小麦萌发期抗旱性进行鉴定,供试材料中抗旱性较强的品种有:晋麦47、运旱618、长治6406、石4185和旱选10号,抗旱性较差的品种有:京冬18、石家庄4号、石优20、郑麦9023和郑麦366。     

干旱对小麦孕穗期叶片生理特性及产量的影响

为明确土壤干旱对孕穗期小麦生理特性和产量的影响,选用小偃22等7个冬小麦品种材料,通过盆栽控水方式,测定孕穗期叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)活性、相对电导率、丙二醛(MDA)含量等生理和产量指标结果表明,在中度和严重干旱下,小麦叶片中的SOD、POD和CAT活性、相对电导率值、MDA含量、可溶性糖和脯氨酸含量均有不同程度地提高;除晋麦47、小偃22、矮抗58和西农979的可溶性蛋白含量有所增加外,其余品种均下降。干旱胁迫下单株穗粒数、穗粒重和千粒重均显著降低。经主成分分析,供试品种的抗旱性依次为晋麦47＞小偃22＞矮抗58＞西农979＞西农509＞郑麦366＞郑麦9023。     

小麦耐热种质资源的鉴定与筛选

鉴定和筛选耐热种质资源,培育耐热品种,对于应对高温气候和保障小麦稳产高产意义重大。以黄淮麦区推广的100份小麦品种(品系)为试材,采用对比试验设计,灌浆期的生长环境设热胁迫(每天8:00~18:00扣棚增温)和自然条件(CK)2个处理,研究了热胁迫对小麦产量和千粒重的影响。结果表明:参试品种热胁迫处理的千粒重为35.0~56.9 g、产量为0.27~0.81 kg/m2,均低于其CK(千粒重39.7~63.2 g,产量0.38~1.10 kg/m2),千粒重平均值和产量平均值分别较CK降低了5.6%和13.4%。高温明显抑制了小麦籽粒干物质的积累,但不同品种间千粒重和产量对高温的耐受性存在着遗传差异。根据千粒重热感指数和产量热感指数对参试小麦品种的耐热性进行了综合评价,筛选出产量热感指数和千粒重热感指数均1且热感总指数(产量热感指数+千粒重热感指数)≤1.55的抗热性稳定材料26份:大面积推广品种邯6172、邯5316、邯4589、邯4564、石家庄8号、石新828、冀5418和冀麦23,主推品种邯麦13、邯麦12、衡05-4444、冀5265、尧麦16、临麦2号、洛旱2号和洛旱3号,新审定品种邯麦16、邢麦6号、邢麦13号和邯麦15,新育成品系邯11-5272、邯11-5276、邯02-6018、邯07-8069、邢05-1241和科农3106。这些品种(品系)可以作为育种材料用于抗热性品种改良,也可在生产上种植推广。     

水分胁迫对不同小麦品种幼苗生理特性的影响

为了解几个小麦品种在幼苗期的抗旱生理差异,为广大的育种工作者和小麦的生产提供可靠的理论依据.笔者以4个抗旱性不同的小麦品种豫麦34、郑州9023、洛旱2号、洛旱6号为试验材料,在20%的PEG6000(w/v)渗透胁迫下,研究了不同小麦品种幼苗期的细胞膜相对透性、相对含水量、可溶性糖及可溶性蛋白含量的变化.结果表明:在20%的PEG6000(w/v)渗透胁迫后,4个小麦品种幼苗叶片相对含水量均下降,但水分敏感型品种豫麦34、郑州9023下降的程度较大,抗旱品种洛旱2号和洛旱6号下降的程度较小;细胞膜相对透性、可溶性糖含量均上升,且上升的程度与抗旱性表现一致;而可溶性蛋白含量的变化趋势同抗旱性表现不一致.由此说明,细胞膜相对透性、相对含水量及可溶性糖含量的变化可作为小麦苗期可靠的抗旱性鉴定指标,而可溶性蛋白含量的变化在小麦苗期抗旱性鉴定中的作用还需要进一步研究.     

两种筋型冬小麦品种旗叶叶绿素含量和衰老生理性状比较

以黄淮流域大面积推广的强筋型冬小麦品种郑麦366和中筋型冬小麦品种矮抗58为试验材料,分别测定其旗叶中叶绿素和丙二醛的含量.结果表明:随着小麦生育期的推进,叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量的变化规律大体一致,均呈现先上升后下降的趋势,花期达到最大值;在生育前期,郑麦366的3种色素含量均高于矮抗58,而到生育后期则相反;花后20 d,两个品种旗叶中丙二醛含量均急剧增加,但郑麦366增加得更快.     

氮肥基追比对不同筋度小麦产量和品质的影响

为给河南粮食核心区良种良法配套体系建设提供参考,以中筋小麦矮抗58、强筋小麦郑麦366及弱筋小麦郑麦004为试验材料,探讨了氮肥基追比对不同筋度小麦产量和品质的影响.结果表明:不同筋度小麦适宜的氮肥基追比例不同,强筋小麦郑麦366以基追比为3∶7时产量最高,中筋小麦矮抗58以7∶3时产量最高,弱筋小麦郑麦004以5∶5时产量最高;籽粒蛋白质含量、沉降值、峰值黏度3个品质指标在同一筋度小麦中表现一致,即在优质强筋小麦郑麦366中均以3∶7为最优,而中筋小麦矮抗58及弱筋小麦郑麦004均以5∶5为最优.说明,不同筋度小麦达到高产、优质需要不同的氮肥运筹方案.     

施氮水平对不同小麦品种氮代谢相关指标及产量的影响

在大田条件下,以矮抗58和郑麦366为材料,研究了施氮水平对小麦叶片和子粒谷氨酰胺合成酶(GS)活性、游离氨基酸含量及产量的影响.结果表明,小麦叶片GS活性、游离氨基酸含量在开花后随着生育期的推进均呈先上升后下降趋势,均在花后14 d达到高峰,且倒1叶>倒2叶>倒3叶;子粒的GS活性趋势和叶片一致,但子粒的游离氨基酸含量呈一直下降趋势.在氮素调控作用下,当施氮量在225 kg.hm-2时能够显著增加2个品种叶片和子粒GS活性、游离氨基酸含量和子粒蛋白质含量,当施氮量大于225 kg.hm-2时,矮抗58的GS活性、游离氨基酸含量和子粒蛋白质含量不能显著提高,但是却能使郑麦366的GS活性、游离氨基酸含量和子粒蛋白质含量显著提高.在施氮量为225 kg.hm-2时,2个品种产量均达到最大,矮抗58和郑麦366分别是8 673.39和8 359.60 kg.hm-2.在施氮量为300 kg.hm-2时,2个品种子粒蛋白质含量达到最高,且郑麦366高于矮抗58.     

河南省中部地区优质小麦品种比较研究

[目的]大力发展优质专用小麦对满足市场需求,提高小麦市场竞争力具有重要意义。[方法]该研究对河南省小麦产业技术体系提供的12个优质小麦品种的产量和品质进行比较并对其抗逆性等进行鉴定。[结果]所有参试品种的越冬性较好,均无明显冻害发生。参试品种中,除师栾02-1和宿553的植株较高,部分发生倒伏外,其余品种均未发生倒伏现象。参试品种中只有宿553和矮抗58的均产高于对照(周麦18),增产率分别为10.97%和1.57%,其中宿553分蘖较强,较耐后期高温,生育期偏长,成穗率、穗粒数和千粒重均较高,产量三要素协调,均产达到7 075.5 kg/hm2,但植株偏高,易发生倒伏。DA7200型近红外分析表明,郑麦366、师栾02-1、新麦26、丰德存麦1号和郑麦3596等品种的品质指标均达到优质强筋标准。[结论]参试品种中丰德存麦1号、郑麦366和郑麦3596等品种综合性状表现较好,适宜在河南省中部地区推广种植。     

黄淮麦区部分主推冬小麦品种越冬及拔节期的抗寒生理研究

【目的】研究冬小麦冬春季抗寒生理,探讨冬季抗冻性与春季抗寒性的关系。【方法】选择黄淮麦区推广面积较大的陕229、皖麦38、淮麦20、小偃22、西农979、陕麦139、郑麦366、周麦18等8个小麦品种,在越冬期、拔节期自然低温及药隔期人工低温胁迫处理条件下,测定小麦叶片丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、可溶性糖(WSS)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(Pr)等抗寒生理指标,结合表型分析各品种的抗寒性。【结果】在越冬期,冬性小麦陕229和半冬性小麦皖麦38、淮麦20的Pro、WSS含量及SOD活性较高,MDA含量较低,其冬季抗冻性表现最好,弱春性小麦小偃22则表现相反,其余品种的上述各生理指标表现介于以上两者之间,且冬季抗冻性以西农979、陕麦139、郑麦366优于周麦18和小偃22。在拔节期,陕229、皖麦38、淮麦20、西农979的MDA含量低,SOD活性和WSS含量高,拔节早期Pro含量高,其春季抗寒性表现较好;在拔节期自然降温及药隔期低温处理条件下,郑麦366、陕麦139的SOD活性均较低,且抗倒春寒能力较差,推测SOD活性可以作为小麦抗倒春寒能力的鉴别指标。小偃22在各阶段的SOD活性及WSS含量均较低,在药隔期前后Pro含量最高,而周麦18在雌雄分化期自然降温后的Pro含量高于其他品种,这可能是二者拔节期抗寒性好于郑麦366、陕麦139的潜在原因。【结论】小麦品种春季抗寒性与冬季抗冻性表现不一致,说明小麦越冬期抗寒性与拔节期抗寒性的生理机理存在差异,春季抗寒性可能是在各生理调节物质的协同调控下进行的。     

PEG处理下新疆冬小麦品种幼苗期生理指标的抗旱性研究

[目的]了解小麦苗期的抗旱生理性状的变化,明确新疆不同品种小麦幼苗期抗旱性差异,为小麦苗期抗旱材料的筛选与评价提供可借鉴的性状指标及抗旱品种的选育提供理论依据.[方法]以11个新疆主栽小麦品种为材料,经过渗透胁迫处理(20; PEG,6000),研究小麦幼苗期生长变化及部分生化指标(叶绿素、脯氨酸、过氧化物酶、丙二醛)的变化.[结果]旱胁迫处理后,各品种的小麦幼苗生长缓慢,叶绿素含量均降低,叶片的脯氨酸含量、丙二醛含量(MDA)、过氧化物酶活性(POD)不断上升,不同品种的指标差异达到显著水平;同时利用隶属函数分析了不同小麦基因型苗期对水分胁迫响应的形态生理差异,初步评价了11个小麦品种苗期的抗旱性.[结论]小麦抗旱性是一个综合性状,用单一指标或某一类指标评价小麦抗旱性可能不够客观.试验采用隶属函数评价小麦的抗旱性,苗期抗旱性较好的品种是新冬35号,其次是新冬22号与新冬32号.     

河南省小麦品种利用研究的回顾与展望

回顾了建国以来河南省小麦区域试验和品种利用研究的发展历程,总结了品种利用研究的主要改革与创新。在品种利用研究中,总结了五忌五看品种评价标准,推广了育(引)、试、繁、推一体化品种运行机制,提出了一圃制繁种新技术,鉴定出了豫麦2号、豫麦13号、郑麦9023、周麦18号、矮抗58、郑麦366等一大批小麦新品种。     

基于主成分分析的高光效小麦品种筛选

探讨不同小麦品种光合性能,筛选高光效小麦品种,对促进小麦高光效育种研究进程奠定重要基础。选用河南省新中国成立以来28个主推品种,通过测定小麦灌浆期旗叶的叶绿素含量、叶绿素荧光参数等,采用主成分分析法对28个小麦品种的13个光效率相关指标进行研究。结果表明,不同小麦品种间13个光效率指标变异系数为2.33%～26.53%。主成分分析提取的前3个主成分累计贡献率为88.22%,表明能全面反映光效率信息。基于光效率综合得分和小麦产量,筛选出高产高光效品种(百农307、周麦16、洛麦6号、内乡188、豫麦49、郑麦7698和百农207)、低产高光效品种(豫麦10、豫麦21、豫麦25和周麦27)、高产低光效品种(矮抗58、宝丰7228、高优503、温6、西农979、豫麦34、郑麦366、郑麦9023和周麦18)和低产低光效品种(阿勃、阿夫、辉县红、陕农7859、西安8号、豫麦54、豫麦18和豫麦13)。     

不同小麦品种面粉品质性状对花期高温响应及耐热性评价

【目的】研究高温热害对小麦面粉品质的影响,为选育高产优质耐热型小麦品种提供理论参考。【方法】选用26份春小麦品种为材料,采用田间模拟高温胁迫,在抽穗-扬花期进行高温处理,取成熟期籽粒测定籽粒蛋白质含量、籽粒硬度及面粉品质等指标,运用聚类分析方法综合评价其耐热性。【结果】阿勃等18个品种在高温胁迫下湿面筋含量呈现上升趋势,但多数品种的面筋指数降低;龙麦30、新春38号和新春41号3个品种的峰值黏度在高温胁迫下呈显著上升,但多数小麦品种的籽粒硬度指标受花期高温影响不显著。阿勃、高原448、宁春53号、新春44号、新春40号等5个品种耐热性强;龙麦30、龙麦37、藏春11号、克春4号、龙麦26、龙麦35、高原506、克春11号、宁春16号、新春31号等 10个品种耐热性中等。【结论】高温胁迫对不同基因型小麦品种面粉品质影响不一,新疆自育品种耐热性还有待进一步提高。     

基于多元统计分析的小麦低温冻害评价及水分效应差异研究

[目的]明确不同水分条件下低温胁迫引起的小麦冻害程度,筛选冻害鉴定指标并建立冻害定量评估模型,为小麦生产科学防控低温冻害提供理论支撑.[方法]以弱春性品种偃展4110、兰考198和半冬性品种郑麦366、丰德存麦21为试验材料,在模拟冻害发生前一周进行灌水(W)和不灌水(D)处理,于雌雄蕊分化期将盆栽小麦移到低温模拟室进...