不同基因型冬小麦在两种栽培模式下蒸腾速率、光合速率和水分利用效率的比较研究

为寻找提高小麦水分利用效率的途径,以株型扩张品种烟农19、株型紧凑品种泰山23和株型半扩张品种济麦20为材料,比较研究了垄作(小水沟内渗灌)和平作(大水漫灌)两种栽培模式下小麦的水分利用效率.结果表明,不同基因型供试品种的叶片温度、籽粒产量和水分利用效率在两种栽培模式下存在显著差异,产量水平的水分利用效率与光合速率和蒸腾速率呈显著正相关.垄作小麦冠层为波浪状,有利于提高小麦的籽粒产量和水分利用效率.水分高效型品种与水分高效型栽培技术结合能够取得较高的水分利用效率.     

不同施肥条件下菊芋光合速率测定

对大田不同施肥条件下菊芋光合速率、蒸腾速率和水分利用率进行了测定,结果显示菊芋在低施肥条件下的光合速率和水分利用效率较高,进一步证明菊芋是耐旱耐瘠薄植物,这为菊芋人工大面积种植技术提供了依据.     

剪叶对不同穗型小麦品种光合速率及单茎产量的影响

为了探讨高产条件下不同穗型小麦品种叶片对产量的贡献,选用两种穗型小麦品种为试验材料,研究了抽穗期剪叶对剩余叶片光合速率、茎秆干重及籽粒结实与粒重的影响.结果表明,剪叶可提高剩余叶片光合速率,以多穗型品种豫麦49剩余叶片净光合速率增幅较大,但不足以弥补剪叶造成的损失,表现为结实粒数减少、粒重降低;随被剪叶片数的增加和叶位的升高,结实粒数和粒重降低更多.剪叶后大穗型品种宿2001茎秆干重明显减轻.抽穗期剪叶对多穗型品种豫麦49籽粒产量的影响大于大穗型品种宿2001.     

种植密度对超高产小麦生育后期光合特性及产量的影响

在超高产栽培条件下 ,多穗型小麦品种豫麦 49四个密度处理生育后期的光合特性及产量存在着差异。每公顷基本苗 15 0× 10 4处理的旗叶净光合速率 (Pn)、RUBP羧化酶 (RU BPcase)活性、叶绿素 (Chl)含量、群体光合速率 (CAP)、群体叶源量 (CL SC)等几个重要光合指标均表现出明显优势 ,且产量极显著高于其它处理。研究结果表明 ,多穗型小麦品种豫麦 49超高产栽培应适当控制基本苗数 ,协调好群体与个体的关系 ,以提高生育后期光合能力 ,增加干物质积累 ,提高产量     

不同密度下大豆单株和群体的光合特性

以垦农4号为材料,测定了R5期大豆不同群体单株和冠层的光合速率、蒸腾速率及气孔导度,探讨了不同密度下大豆单株和群体的光合特性.结果表明:群体不同节位的光合速率低密度群体明显高于高密度群体;群体冠层光合速率、蒸腾速率及气孔导度从冠层顶部至底部呈逐渐降低的趋势,低密度群体上下冠层差异较小,高密度群体上下冠层差异较大,冠层中上部蒸腾速率、气孔导度均与光合速率呈显著正相关.     

开花期土壤水分含量对不同穗型小麦品种光合特性及产量的影响

为明确开花期土壤含水量对不同穗型小麦品种花后光合特性及籽粒产量的调控效应,在大田条件下,以中穗型品种济麦229和大穗型品种泰山27为材料,设置3个水分处理[开花期不灌水(W0)、开花期0～40 cm土层土壤相对含水量补灌至70%(W1)和85%(W2)],研究不同土壤水分含量对小麦光合特性和籽粒产量的影响。结果表明:(1)两个小麦品种W1处理的旗叶叶绿素相对含量和净光合速率在开花后7～35 d均显著高于W2处理,W0处理最低。(2)两品种开花后21～35 d的籽粒灌浆速率均表现为W1W2W0。(3)两品种的单位面积穗数在不同处理间均无显著差异,千粒重均表现为W1W2W0;济麦229的穗粒数表现为W2W1W0,籽粒产量表现为W1、W2W0;泰山27穗粒数表现为W1、W2W0,籽粒产量表现为W1W2W0;两品种的水分生产效率均表现为W1W0、W2。(4)开花后旗叶的叶绿素相对含量、净光合速率、开花后14～21 d的籽粒灌浆速率及千粒重均表现为泰山27显著高于济麦229;在W1条件下,泰山27开花后21 d的叶绿素相对含量和净光合速率比济麦229分别高9.25%和12.80%,千粒重和产量显著高于济麦229。因此,综合考虑籽粒产量和水分生产效率,泰山27为高产节水品种,且在小麦开花期将0～40 cm土层土壤相对含水量补灌至70%可同步实现小麦高产和节水。     

冬小麦不同冠层叶片光合蒸腾和水分利用效率变化特征及对灌溉的响应

为了解冬小麦不同冠层叶片光合和蒸腾作用特征以及随水分条件的变化规律,通过田间试验,以冬小麦京冬22为试验材料,设置0 mm（T₀）、220 mm（T₁）、280 mm（T₂）3种水分处理,比较分析了冬小麦不同冠层叶片净光合速率、蒸腾速率及水分利用效率对光合有效辐射和灌溉响应的差异。结果表明,三种水分处理下,冬小麦不同冠层叶片的蒸腾速率和光合速率随光合有效辐射的增加而增加,随后趋于平缓。不同冠层叶片蒸腾速率、光合速率对光合有效辐射的响应表现为上层>中层>下层;不同冠层叶片WUE对光合有效辐射的响应表现为上中层>下层。光合有效辐射相同时,灌水处理（T₁和T₂）的叶片光合蒸腾速率均高于不灌水处理（T₀）。T₁、T₂处理下,叶片光合速率对光合有效辐射响应在整个生育期内表现为灌浆期>抽穗期>成熟期>拔节期,蒸腾速率对光合有效辐射响应在整个生育期内表现为抽穗期>灌浆期>拔节期>成熟期;T₀处理下,叶片光合速率对光合有效辐射响应在整个生育期内表现为灌浆期>拔节期>抽穗期>成熟期,蒸腾速率对光合有效辐射响应在冬小麦整个生育期内表现不显著。因此,在进行小麦叶片到单株光合蒸腾尺度拓展估算时,应考虑冠层位置和水分条件对拓展结果的影响。     

行距配置对两种穗型冬小麦品种光合特性及产量的影响

为确定两种穗型冬小麦品种高产栽培的适宜行距配置,在大田试验条件下,研究了不同行距(10、15、20和25cm)种植方式下,多穗型品种豫麦49和大穗型品种兰考矮早八的旗叶光合特性。结果表明,两种穗型品种旗叶净光合速率(Pn)均随籽粒灌浆进程呈逐渐降低的趋势,花后0～14d,多穗型品种豫麦49旗叶Pn高于大穗型品种兰考矮早八,之后兰考矮早八优势趋于明显;两品种旗叶qP和Fv/Fo均于花后10d达最大值,之后逐渐下降;豫麦49的光截获(LI)在花后10d高于兰考矮早八,而在花后20d低于兰考矮早八。行距对两种穗型冬小麦品种光合特性、LI和产量有一定影响。随着行距的变大,豫麦49的Pn逐渐增加,而兰考矮早八则逐渐降低;豫麦49的Fv/Fo在花后0～10d随行距的增加而升高,之后以行距20cm最高,兰考矮早八则随行距增加呈先升后降趋势,但始终以15cm最高;豫麦49以行距20cm的qP值较大,而兰考矮早八以行距15cm最高;两穗型品种的LI均随行距增大而降低。籽粒产量则表现随行距增加呈先升后降的变化趋势,豫麦49和兰考矮早八分别以行距20和15cm的产量最高。因此,生产中不同穗型品种选择各自适宜的行距配置,有助于光能的吸收利用,促进光合物质向籽粒转移。     

槟榔间作咖啡模式对咖啡光合特性及产量的影响

为了探明槟榔-咖啡间作槟榔冠层的遮荫度对咖啡叶片的光合特性及其产量的影响,在海南省琼海大陆基地设计3种不同间作模式的大田试验：（1）高密度种植（H）：咖啡、槟榔株行距均为2.5 m×3.0 m;（2）中密度种植（M）：咖啡株行距2.0 m×3.0 m、槟榔4.0 m×3.0 m;（3）低密度种植（L）：咖啡株行距2.0 m×3.0 m、槟榔株行距6.0 m×6.0 m。分别测定不同种植模式处理下土壤理化性质和咖啡植株光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合指标,以及咖啡单株产量,并利用灰色关联度分析评价不同间作模式下叶片光合特性指标和产量,并对其影响因子进行探究。结果表明,在不同间作处理中除低密度种植模式下土壤温度显著低于其他种植模式外,其余指标并无显著差异;相较于M,H和L叶片的净光合速率和气孔导度分别降低了0.06~0.97 μmol/(m²·s)、0.49~0.97 μmol/(m²·s)和0~0.04 mol/(m²·s)、0.01~ 0.08 mol/(m²·s)。M叶片的蒸腾速率年变化除了夏季低于H 0.11 mmol/(m²·s)左右,高于L 0.47 mmol/(m²·s)左右。其他时期M曲线分别高出H和L 0.33~0.78 mmol/(m²·s)、0.17~0.92 mmol/(m²·s)。在水分利用率方面3种种植模式之间全年变化较为复杂,没有明显的差异性。其中咖啡叶片的气孔导度和蒸腾速率指标响应于种植模式;中密度种植处理下的咖啡单株鲜果产量相较于高、低密度种植处理分别增产19.41%和18.69%,咖啡单位面积产量方面显著增产50.62%和41.67%。通过灰色关联度分析发现,中密度种植模式表现较好,在咖啡不同生长时期等权关联度和加权关联度位次均为第一。以上结果表明,在槟榔-咖啡间作体系中,适当密植咖啡以及增加槟榔行间距有助于提高咖啡总产量,在实际生产过程中建议推行中密度间作的种植模式,可以有效地提升间作模式的综合优势,提高土地单位面积的收益。     

旱地周年覆膜条件下冬小麦的光合特性

在周年覆膜条件下,以陇鉴339为材料,研究了周年地膜覆盖后冬小麦的光合速率(P n)变化,以了解周年覆膜对冬小麦光合作用的影响。结果表明,周年覆膜秋播冬小麦较露地冬小麦光合速率、叶片水分利用效率显著提高。冬小麦旗叶P n日变化呈现“单峰型”,覆膜的高峰值较露地增加3.917μm olCO2.m-2.-s 1,提高17.74%,且持续时间延长,整个P n日变化中覆膜较露地平均提高11.62%。各生育阶段覆膜冬小麦的P n始终维持在较高水平上。增施氮肥、提高氮磷比有利于提高冬小麦P n。     

Effects of Crop Residue and Nitrogen Rates on Yield and Yield Components of Two Dryland Wheat (Triticum aestivum L.) Cultivars

Abstract

In most southern parts of Iran, wheat (Triticum aestivum L.) residues have been traditionally burned or removed; that is often criticized for soil organic and nutrient losses, reducing soil microbial activity and increasing CO₂ emission. A 2-years (2005?2007) field study was carried out at the College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran, to evaluate the influence of crop residues management and nitrogen (N) rates on dryland wheat. The experiment was conducted as strip split plot with four replications. Horizontal plots were three crop residues rates (0, 500 and 1000 kg ha-¹), vertical plots consisted of two dryland current wheat cultivars (CVs) (Azar 2 and Nicknejad), and sub-plots were three N rates (0, 35, and 70 kg N ha-¹). Increasing crop residue rates increased soil organic carbon. Number of spike per plant, grains per spike, grains per plant and 1000-grain weight of both CVs significantly increased with increased N and residue rates in both years. The lowest grain yield was obtained from 1000 kg ha-¹ residue incorporation without N application showing the soil N imbalance. The optimum crop growth and the highest grain yield was achieved from the highest crop residues and N rates, indicating that the most reliable system for dryland wheat production in the region is complete residues incorporation into the soil following disking, seeding with chisel seeder and application of 70 kg N ha-¹.     

小麦花粉的离体萌发研究

为筛选适合小麦花粉离体萌发的培养基配方,建立有效的离体萌发方法体系,以小麦品种西农1376为材料研究了不同浓度组合的蔗糖和聚乙二醇4000(PEG4000)在小麦花粉离体萌发中的作用,在此基础上又研究了硼酸(H3BO3)、钙离子(Ca2 )以及生理活性类物质维生素B1(VB1)对小麦花粉离体萌发的影响.结果表明:(1)一定浓度的蔗糖、PEG4000、H3BO3、Ca2 对小麦花粉的萌发有明显的促进作用,而VB1对花粉萌发的效果不明显;(2)18%蔗糖 9% PEG4000 2 g/L Ca(NO3)2·4H2O 60 mg/L H3BO3的培养基成分比较适合小麦花粉的离体萌发;(3)在28℃的条件下培养50 min最适合小麦花粉的萌发及观察与统计;(4)在上述培养基和培养条件下直接采用本研究设计的离心管封闭培养方法可使西农1376的花粉萌发率达到70%以上.     

小麦化粉的离体萌发研究

为筛选适合小麦花粉离体萌发的培养基配方,建立有效的离体萌发方法体系,以小麦品种西农1376为材料研究了不同浓度组合的蔗糖和聚乙二醇4000(PEG4000)在小麦花粉离体萌发中的作用,在此基础上又研究了硼酸(H3BO3)、钙离子(Ca2 )以及生理活性类物质维生素B1(VB1)对小麦花粉离体萌发的影响。结果表明:(1)一定浓度的蔗糖、PEG4000、H3BO3、Ca2 对小麦花粉的萌发有明显的促进作用,而VB1对花粉萌发的效果不明显;(2)18%蔗糖 9%PEG4000 2 g/L Ca(NO3)2.4H2O 60 mg/L H3BO3的培养基成分比较适合小麦花粉的离体萌发;(3)在28℃的条件下培养50 min最适合小麦花粉的萌发及观察与统计;(4)在上述培养基和培养条件下直接采用本研究设计的离心管封闭培养方法可使西农1376的花粉萌发率达到70%以上。     

黄淮麦区21个小麦品种中春化基因VRN1的组成分析

为了明确黄淮麦区小麦品种的春化基因组成,采用序列特异性PCR扩增技术分析了21个小麦品种春化基因VRN1的显隐性组成特性.结果表明,所检测品种中没有发现VRN1在A基因组为显性(Vrn-A1)的基因型;偃展1号中VRN1在B和D基因组均为显性;周麦19、豫农949、郑麦004、洛麦21、豫麦18、矮抗59和偃展4110 中,春化基因VRN1在D基因组中为显性;豫麦49、豫麦70、小偃81、郑麦366、豫麦70-36、温麦8号、洛旱2号、温麦19、豫农301、周麦16、平安3号、众麦1号和阜麦936中,春化基因VRN1在A、B和D基因组均为隐性.     

CIMMYT普通冬小麦新品系高分子量谷蛋白亚基组成分析

为了给新疆冬小麦品质改良筛选亲本材料,采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)方法对墨西哥国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)提供的186份普通冬小麦新品系的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)组成及分布特点进行了分析.结果表明,在参试材料中共检测到13种不同的亚基类型,其中,Glu- A1位点上有1、null和2* 共3个等位变异类型,以2*亚基为主要类型,占61.8%;Glu-B1位点上有7、6 8、7 8、7 9、17 18、13 16、6.1 22共7个等位变异类型和4个混合亚基类型,以7、6 8、7 8和7 9亚基为主,分别占17.7%、14.5%、24.2%和35.0%;Glu-D1位点上有5 10、2 12和4 12共3个等位变异类型,以2 12和5 10亚基为主,分别占46.8%和44.1%.共检测出39种亚基组合类型,无占明显优势的组合类型,相对而言,2*/7 9/5 10和2*/6 8/2 12两个组合类型的比例稍高一点(分别为12.4%和11.8%).研究还发现,来自同一组合的材料由于选择的微小差异会导致在谷蛋白亚基组成上表现出很大的差异,因此,在小麦品质育种和品质改良中不应简单地等同对待,而要作详细的生化和加工品质分析.     

不同冠温特征小麦的籽粒灌浆特性及内源激素的变化

为阐明小麦冠层温度与其籽粒灌浆特性、内源激素变化的关系,2001~2003年对黄淮麦区及河南省推广的30个小麦品种冠温特征、籽粒灌浆特性和籽粒发育过程中内源激素(玉米素ZR、赤霉素GA3、生长素IAA、脱落酸ABA)含量及比值的变化进行了研究。结果表明,豫麦50在灌浆后期冠层温度明显降低,表现为冷尾型;豫麦34和豫麦70在灌浆后期冠层温度有上升的趋势,表现为暖尾型。在灌浆末期冷尾型与暖尾型小麦冠层温度相差超过2.5℃。冷尾型豫麦50强、弱势粒的最大灌浆速率、平均灌浆速率和渐增期、快增期、缓增期的灌浆速率均大于暖尾型豫麦34、豫麦70;强势粒的激素含量变化及其比值变化规律性明显,弱势粒表现的规律性不如强势粒。冷尾型豫麦50强势粒ZR、IAA、GA3含量峰值均高于豫麦34、豫麦70,其ZR/ABA、GA3/ABA、IAA/ABA峰值亦高于暖尾型豫麦70和豫麦34,而ABA含量在灌浆中期上升快,且高峰值大于豫麦70和豫麦34,达到高峰后下降较快;在弱势粒中,豫麦50上述各种激素含量仍保持较高状态。     

无机与有机肥配施对小麦籽粒产量和淀粉糊化特性的影响

为了阐明天田条件下无机与有机肥配施对小麦籽粒产量和品质的调控效应,以中筋型小麦品种豫麦49-198为供试材料,研究了施用有机肥、无机与有机肥配施以及施用尿素处理对小麦籽粒产量和淀粉糊化特性的影响.结果表明,无杌与有机肥配施不仅可以显著提高小麦籽粒产量、蛋白质含量及蛋白质产量.还可以改善小麦淀粉糊化特性.综合各处理结果,施用有机肥以鸡粪处理、无机与有机肥配施以鸡粪+尿素处理对提高小麦籽粒产量、改善小麦淀粉糊化特性的效果较好.     

小麦不同外植体离体培养及转化效率的比较研究

小麦基因枪法遗传转化中幼胚组织培养有很强的基因型依赖性．这在很大程度上限制了转基因小麦的广泛应用。为了建立克服基因型障碍的小麦高效再生系统．促进转基因小麦的规模化应用,对15个小麦基因型的幼穗、幼胚两种外植体的愈伤组织诱导率、绿苗分化率进行了比较研究。结果表明,各基因型愈伤组织诱导率在两种外植体之间无差异,但幼穗外植体产生的愈伤组织质量好于幼胚。15个基因型幼穗外植体的绿苗分化率均高于其相应的幼胚外植体绿苗分化率,表明幼穗是很好的外植体材料。对其中H6756和H311两个基因型不同外植体所形成的愈伤组织进行了基因枪转化,姑果表明,幼穗受体的基因转化效率明显高于其相应幼胚受体的基因转化效率。     

影响小麦幼穗组织培养特性基因的染色体定位

为了研究影响小麦幼穗组织培养特性的遗传规律，选用具有优良的组织培养特性的小麦品种(系)R1395和多花白与中国春小麦单体系列杂交，探讨了影响小麦组织培养特性如半愈期、成根愈率和成芽愈率的基因的染色体定位。结果表明，半愈期、成根愈率、成芽愈率等组织培养特性均显示了受多基因控制的倾向，但存在着主效基因的作用。染色体1D、1B、和5A对半愈期有显著的影响，其中1D染色体的作用最强；染色体3B、3D、2A和1D对成根愈率有显著的影响；染色体2B、2D和3A对成芽愈率有显著的影响，其中2B和2D显示了促进的作用，而3A表现了抑制的作用。     

施磷水平对小麦根系生理及籽粒蛋白质含量的影响

为明确磷肥对小麦品质及根系发育的调控效应,以强筋小麦品种郑麦9023、中筋小麦品种周麦18号、弱筋小麦品种郑麦004为材料,研究了3个磷肥水平（0、90、180 kg P₂O₅·hm^-2）对不同筋力型小麦籽粒蛋白质含量和根系数量性状及生理生化特性的影响。结果表明,施磷在不同程度上增加了小麦次生根数,提高了根系活力,降低了根系可溶性糖含量,但高磷（180 kg P₂O₅·hm^-2）并不利于根系生长。3个小麦品种次生根数在籽粒灌浆期均达最高值,其中,郑麦004的单株次生根数和主茎次生根数较多;根系活力在拔节期达到最大值,成熟期降到最低,其中,郑麦9023根系活力较弱;根系可溶性糖含量在冬前达到最大值,其中,周麦18号的根系可溶性糖含量较高。施磷可增加周麦18号和郑麦9023的籽粒蛋白质含量,但降低郑麦004的籽粒蛋白质含量;在中磷（90 kg P₂O₅·hm^-2）条件下,小麦蛋白质产量最高。综合考虑,在本试验条件下,以中磷处理效应最佳。