玉米抗倒性研究进展

玉米倒伏严重影响玉米的产量和品质,本文较系统地阐述了引起玉米倒伏的原因、倒伏的危害及防治措施,并探讨了该领域存在的主要问题,我国应加强对玉米抗倒性的研究,为抗倒育种及栽培提供理论依据。     

杂交水稻新品种的抗倒性及其与茎秆性状关系分析

选用福建省农科院水稻研究所新育成的恢复系HK02作父本,与近年国内新育成的三系、两系不育系作母本,杂交配组成金生S/HK02等11个品种为试验材料,以生产上大面积推广应用的品种Ⅱ优明86、宜优673为对照,采用濑古氏提出的测定"倒伏指数"大小确定植株抗倒性状的方法,分析了供试材料茎秆性状与抗倒性关系,以期通过试验为这些新品种的推广提供一些参考。结果表明,倒伏指数与株高呈极显著正相关,与抗折力呈极显著负相关,与节间壁的厚度呈显著负相关;在11个试验材料中,湖南44 A/HK02在所有供试品种中最抗倒,川香29A/HK02等品种比较抗倒,新安S/HK02品种的抗倒性最差。     

不同小麦品种茎秆抗倒性的研究

为了明确影响小麦抗倒伏性的主要因素,选用生产中应用较广泛的6个高产小麦品种,采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对不同品种的抗倒伏性状进行研究。结果表明,百农矮抗58的倒伏指数较小,为0.432,与其他品种相比差异显著;百农矮抗58的茎秆机械强度大、茎秆基部第二节短粗、秆壁较厚、次生根数量较多、株高和重心高度较低。相关分析表明,倒伏指数与第二节关系密切,第二节机械强度越大、壁越厚、干重越大、地下部根量越多,倒伏指数就越小,茎秆抗倒性就越强;适当降低株高可以降低植株的重心高度,增强植株抗倒能力。逐步回归分析表明,影响茎秆抗倒性的直接因子为茎秆基部第二节机械强度、第二节干重、地下部根量及地上部鲜重,其中第二节机械强度对茎秆倒伏指数的直接作用最大,其直接通径系数为-0.775,可用第二节机械强度的大小评价品种茎秆抗倒性的强弱。     

改良倒伏指数法鉴定小麦品种抗倒性初步研究

由于小麦茎秆基部弹性容易测定,因而本研究用其替换茎秆基部机械强度,对王勇等（1997）提出的倒伏指数进行改进。为验证这种方法的应用效果,以47个河南省区域试验小麦新品系及自育品系为试验材料,通过对小麦茎秆特性进行分析,结合多试点抗倒性验证,应用改良倒伏指数法对小麦抗倒伏能力进行初步鉴定。结果表明,从灌浆中期到灌浆后期,小麦基部茎秆弹性总体处于下降趋势,但仍有22.3%的品系基部茎秆弹性呈上升趋势,72.3%的品系倒伏指数有所下降,说明大部分小麦品系在灌浆后期的抗倒伏能力相对于灌浆中期有所上升。经相关性分析,节间充实度、长度、干重、重心高度、地上部鲜重、茎秆基部节间弹性等特性均与小麦抗倒性有关,其中,茎秆基部第一、第二节间充实度、长度、基部茎秆弹性与抗到性关系最为密切。在灌浆中后期,倒伏指数与倒伏点率、严重倒伏点率、平均相对倒伏面积、平均倒伏级及乔春贵等（1988）的方法计算得到的倒伏指数均呈正相关,以灌浆中期相关性较高。说明应用改良的倒伏指数衡量小麦品种抗倒伏能力是可行的,且在灌浆中期准确度更高。     

宁夏引黄灌区春小麦施肥现状与评价

为了解宁夏引黄灌区春小麦养分资源管理中存在的问题,于2011-2013年采用农户抽样调查方法,分析评价了该灌区5个县市328个种植户的春小麦施肥和产量情况。结果表明,春小麦平均产量的年际间变幅不大,3年平均产量为4 578kg·hm-2。春小麦产量偏低的农户比例最高,3年平均达46.7%,产量适中的农户平均占23.7%,处于适中以下的农户比例在50%以上。3年春小麦的纯N、P2O5、K2O平均用量分别为357.0、182.7、33.4kg·hm-2。平均86.4%的春小麦种植户氮肥投入过量,44.6%的磷肥施用过量,83.3%的钾肥投入严重不足,肥料养分投入与产量水平分布并不同步。养分投入以化肥为主,有机肥为辅;重氮肥,轻钾肥。化肥N、P2O5、K2O用量分别占养分总投入量的96.6%、98.0%和79.0%。氮肥运筹以基肥和追肥为主,基追比大致为6∶4;磷肥以基肥和种肥为主,钾肥几乎全部通过基肥施入。春小麦每投入1kg纯N、P2O5、K2O养分,平均分别可生产14.8、30.0和154.7kg籽粒,肥料生产力总体趋势为K2OP2O5N。因此,建议宁夏引黄灌区春小麦采用有机无机肥料配施、氮肥后移(60%追肥)的原则,并注意减氮、控磷、补钾,有机肥以30t·hm-2为宜,化肥N、P2O5、K2O投入分别不超过225、180、60kg·hm-2。     

玉米杂交种灌浆期和收获期抗倒性差异及其与茎秆性状的相关性分析

采用3个田间整株抗倒伏指标(整株抗折力、整株抗弯强度、倒伏指数)和4个试验室抗倒性指标(茎秆第3节抗折力、第3节抗弯强度、穿刺强度、抗压强度)评估20个在黄淮海和东华北地区大面积种植的玉米杂交种在子粒灌浆期和收获期的抗倒性表现以及与6个植株茎秆性状(株高、穗位高、茎粗、节长、壁厚、茎秆密度)的简单相关和偏相关关系。结果表明,6个抗倒指标均呈现显著的品种间变异。与灌浆期相比,20个品种在收获期抗倒性均有不同程度下降,在灌浆期抗倒性表现相对较好的品种在收获期仍然表现较好。不同抗倒指标之间存在不同程度的相关性,大多数抗倒指标之间的相关度在灌浆期和收获期保持基本不变。不同抗倒指标与不同茎秆性状存在不同程度的相关,偏相关分析结果表明,茎秆穿刺强度是影响品种抗倒性的一个关键试验室指标。倒伏指数与田间抗折力有极显著负相关,与穗位高度呈显著正相关。     

以荃211S为母本的荃两优系列水稻组合抗倒性研究

[目的]研究非株高的抗倒因素,为选育水稻抗倒伏品种提供参考。[方法]以荃211S为母本的6个品种和1个对照品种为材料,对其基部第一伸长节间的抗折力、节间长度、节间壁厚、节间质量数、节间直径进行测定和分析。[结果 ]荃两优系列组合基部第一伸长节间的倒伏指数与节间质量数极显著负相关、与壁厚显著负相关、与基部节间长度极显著正相关。节间质量数越大,壁厚越厚,倒伏指数越小,抗倒性越强;基部节间越长,倒伏指数越大,抗倒性越弱。荃两优系列组合强抗倒性源于基部节间长度短、壁厚较厚、节间壁内充实度较好。[结论]水稻品种选育中减小基部第一伸长节间的长度、增加壁厚、增加干物质在基部节间的积累都利于提高品种的抗倒性。     

玉米抗倒性研究进展

玉米倒伏严重影响产量、品质及机械化收获。通过育种和栽培方式提高抗倒性,对玉米丰产稳产尤为重要。本文综述玉米茎秆力学特性、化学成分、植株形态结构等对个体抗倒性的影响,栽培措施和病虫害对群体抗倒性的调控及玉米茎秆性状的遗传特性,展望未来提高玉米抗倒性的技术途径。     

超级杂交稻茎秆形态结构及其与抗倒性的关系研究

以6个超级杂交稻组合为材料,研究了其茎秆形态和解剖结构及其与抗倒性的关系。结果表明:抗倒伏能力较强的杂交稻品种具有基部伸长节间较短、茎秆基部较粗的形态特征;超级杂交稻倒伏指数与茎秆基部第1,2,3伸长节间长度呈极显著正相关,与茎秆基部壁厚以及基部第2伸长节间小维管束数目和面积、大维管束面积和维管束总面积均呈显著负相关,而与株高和茎秆基部长、短轴直径相关不显著。说明缩短基部节间长度、增加茎秆基部壁厚和基部伸长节间维管束面积和数目,能增强超级杂交稻茎秆抗倒伏能力。     

新疆春小麦品种资源抗倒性评价

为了给新疆小麦抗倒育种提供参考依据,采用田间试验与实验室分析相结合的方法,比较了两种种植密度(100×104和600×104株·hm-2)下40份新疆自育春小麦品种资源的抗倒性,分析了抗倒性与其影响因素的关系。结果表明,与低密度(100×104株·hm-2)相比,高密度(基本苗为600×104株·hm-2)条件下小麦抗倒伏能力、第二节间机械强度、壁厚、茎粗、充实度及地上部鲜重极显著降低,第二节间长度及重心高度极显著增加,茎秆机械强度的降低是小麦抗倒伏能力下降的关键因素。低密度下抗倒性与第二节间长、株高、重心高及第二节间壁厚的关系密切。其中,第二节间长度与小麦抗倒性关系最密切,第二节间越短,抗倒伏能力越强。高密度下第二节间机械强度与抗倒性的关系最密切,茎秆强度越高,抗倒性越强。壁厚可作为评价茎秆机械强度的可靠指标。依据倒伏指数的大小,将40份品种分为高抗型、普抗型、中间型、风险型和易倒型5个级别。供试材料中,80.0%的品种抗倒性较好,其中新春22号为高抗型品种,是较为理想的抗倒伏育种亲本。     

小麦抗倒性研究进展

倒伏是小麦高产、稳产和优质的重要限制因素之一,也是小麦超高产育种亟待解决的问题。目前,针对小麦倒伏类型、评价方法、相关表型性状、分子基础等已经开展了大量研究,并取得了一定的进展,这些研究成果为进一步改良小麦抗倒性奠定了良好的基础。本文根据国内外相关报道从以上几个方面对小麦抗倒性研究进行综述,分析小麦抗倒性研究存在的问题,并提出未来可能的研究途径和思路,进而为小麦抗倒伏育种提供理论支持。     

燕麦抗倒伏性研究进展

饲草燕麦是我国重要的优质饲草。倒伏是限制燕麦饲草高产、稳产和优质的主要原因之一。本文系统整理、分析了国内外相关文献，综述了倒伏对燕麦生产的影响。倒伏会降低燕麦营养物质积累量、籽粒产量、燕麦草饲用价值和贮藏品质。影响燕麦倒伏的因素主要包括燕麦形态特征、茎秆力学特性、木质素代谢等内在因素，以及自然条件、栽培措施等外界因素。目前评价燕麦倒伏性能的方法主要有田间观察法、人工模拟法、模型综合评价法等。通过关键性状筛选、品种培育及高产栽培措施优化等途径提高燕麦抗倒伏性能。     

施氮量对滴灌冬小麦茎部特征及其抗倒伏性的影响

为了研究施氮量对滴灌冬小麦茎部形态特征及其抗倒伏能力的影响,在2014-2015年冬小麦生长季,以新冬18号为试验材料,在大田滴灌条件下研究了300(N_1)、360(N_2)、420(N_3)和480(N_4)kg·hm~(-2)四个不同氮肥水平对冬小麦茎部形态特征、力学特征及抗倒伏性能的影响。结果表明,随着施氮量的增加,滴灌冬小麦的株高逐渐增高,重心高度升高,平均节间长度增长,单株鲜重增加,而基部节间直径减小,茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数降低;随着生育进程的推进,冬小麦茎秆基部的机械强度及抗倒伏指数均呈降低的趋势。茎秆的机械强度和抗倒伏指数与株高、重心高度、单茎鲜重显著负相关,与基部节间直径呈显著正相关。N_2处理小麦倒伏率较低,产量最高,为6 315.76kg·hm~(-2),分别较N_1、N_3、N_4处理产量高4.72%、6.69%和13.59%。在本试验条件下,适当控制施氮量可以降低滴灌小麦倒伏率,增加产量。     

灌水次数和施钾量对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响

为进一步明确兼顾节水高产抗倒的最佳灌水与施钾量组合,以冬小麦品种藁优2018为材料,通过二因素随机区组试验,研究了3种灌水次数(不灌溉、灌拔节水、灌拔节水和扬花水)和4个施钾量(施K_2O0、75、150和225kg·hm~(-2))对冬小麦茎秆形态特征和抗倒性的影响。结果表明,随灌水次数和施钾量的增加,小麦株高和重心高度显著增高,茎秆基部2个节间的单位长度干重、直径、机械强度和抗倒指数显著增加。而茎秆壁仅随施钾量的增加而显著增厚。小麦产量和3个产量构成因素也随灌水次数和施钾量的增加而增加,但4个施钾量之间的千粒重差异不显著,K225与K150之间的穗数、穗粒数和籽粒产量差异不显著。茎秆抗倒指数与茎秆基部第1、2节间的单位长度干重、直径呈极显著正相关,与株高、重心高度也呈极显著正相关。综合各项指标,春季在拔节期和扬花期灌2次水,施K_2O 150kg·hm~(-2)有利于实现小麦高产和钾肥高效,且茎秆抗倒性能较好。     

不同春生叶龄期追氮对冬小麦产量形成和抗倒性能的影响

为明确兼顾冬小麦高产和抗倒伏的春季最佳追氮时期,设置品种、追氮期二因素裂区试验,其中,2015-2016年以山农16（SN16）和石新828（SX828）2个品种为主区,2016-2017年以藁优2018（GY2018）、科农2009（KN2009）和石4366（SH4366）3个品种为主区,两年均以春3、4、5、6叶伸出时分别追施总施N量240 kg·hm^-2中的50%氮肥（分别用N3～N6表示）为副区。在关键生育时期调查群体总茎数,成熟期调查茎秆抗倒伏相关性状及产量构成因素。结果表明,拔节至孕穗期一般以N3或N4处理总茎数最多,开花至成熟期一般以N4处理的穗数最多,N5处理的成穗率最高;孕穗期至开花后24 d,N4处理的叶面积指数（LAI）最大,N6处理的最小;大部分品种以N4处理的株高最高,不同叶龄期追氮处理的重心高度则因品种而异;N4处理小麦基部第2节间最长,节间充实度和机械强度最小,N3和N4处理的抗倒指数最低。抗倒指数和机械强度与株高、重心高度、节间长度均呈极显著负相关,与节间直径、茎壁厚度和充实度均呈极显著正相关。不同叶龄期追氮对每公顷穗数和穗粒数的影响较小,大部分小麦品种以N4处理的穗数最多,且施氮处理间的差异一般不显著。石新828和藁优2018各施氮处理千粒重的差异不显著,另外3个品种N4处理的千粒重高于其他处理。5个品种中除藁优2018以N5处理的籽粒产量最高外,其他品种均以N4处理的籽粒产量最高,且均与N5处理的差异不显著。综合来看,春4叶期追氮产量性状最优而倒伏风险最大;春5叶期追氮的籽粒产量与春4叶期追氮的差异不显著,但其抗倒能力显著提高,可以兼顾高产和抗倒伏,因此,春5叶期为河北平原春季最佳追氮时期。在灌水条件常成为限制因素的该地区小麦生产中,春4叶至春5叶期根据水源情况灌水和随水追施氮肥,都是比较适宜的。     

不同小麦品种(系)抗倒伏性状多样性分析

为了综合评价不同小麦材料的不同生育时期抗倒性,明确影响小麦倒伏的关键因素,以147份我国育成的主推小麦品种及新育成的小麦品种（系）为研究对象,在开花期、灌浆期和乳熟期测定其10个倒伏性相关性状,并利用主成分分析和聚类分析法对这些小麦材料抗倒性进行综合评价。结果表明,10个抗倒伏相关性状在不同基因型间、气候因素间及生育时期间均存在显著的变异;在不同生育时期,性状间的相关性基本一致,均表现为基部茎节壁厚度、实心度、茎秆强度对小麦的抗倒伏性具有一定的积极作用,株高、重心高度、基部茎节长度、髓腔直径具有一定的消极作用。主成分分析显示,茎秆强度是影响植株抗倒性的最关键性状。基于三个生育时期主成分的综合因子得分的聚类分析显示,有70份材料的综合抗倒性优良,其中部分新育成小麦材料抗倒性表现优异,可作为小麦强秆抗倒改良育种资源使用。     

玉米茎秆拉力强度相关的倒伏遗传研究

以郑58×PH4CV杂交种构成的6个世代群体为试验材料,在玉米灌浆期,取正常生长玉米植株以穗位处作为着力点测定与地面夹角呈60°时拉力。通过P1、P2、F1、F2、B1、B2共6个世代联合分析法,以玉米茎秆拉力为性状,研究控制玉米茎秆倒伏性的基因遗传分离规律。结果表明,分离世代F2和B1群体茎秆拉力数值呈多峰分布,并有一个主峰表现明显,B2群体茎秆拉力数值频率主要呈多峰分布。玉米茎秆拉力强度遗传为多基因数量性状控制,多基因遗传率较高,达到96.12%,说明要选育茎秆拉力强度较高的品系,基础试材非常关键,而且要注重早代试材的筛选。     

宁夏灌区春小麦源库演变规律的研究

为探讨宁夏灌区春小麦品种更替过程中源库的演替规律,以宁夏灌区四次更新的主栽春小麦品种和搭配品种及近年来的重要育成品种为对象,分析了源库指标及产量的变化。结果表明,随着品种的更替,宁夏灌区春小麦的源强从1953年以前的35.66 μmol CO₂·m^-2·s^-1增加到了1995年以后的106.99 μmol CO₂·m^-2·s^-1,提高了3倍;库容由289.97 g·m^-2增加到554.18 g·m^-2,提高了1.91倍,经济系数从0.29增加到0.38。源库协同改良使得春小麦的产量逐年增加。生物产量的增加主要依赖于源指标的改善,而籽粒产量的增加需要改善源库综合指标。因此,实现宁夏灌区春小麦产量的突破,应在增库的基础上扩源,建立合理的群体,协调源库比,促进春小麦光合产物向库的运转。