黄淮麦区小麦品种抗倒春寒鉴定及其评价方法构建

小麦抗倒春寒特性与发育进程和体内生理指标密切相关。为筛选小麦品种抗倒春寒指标,建立小麦春季抗寒性评价方法,以郑麦7698、矮抗58、石麦19等11份黄淮麦区小麦品种为材料,于小麦二棱期、小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔期和四分体期在人工气候室,对试验材料进行低温处理,于6、12和18 h后观察幼穗的受冻情况,测定每个小麦品种的可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛（MDA）含量以及超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性,并对产量性状进行测定。结果表明,幼穗冻害级别以二棱期最低,药隔期最高。进一步对小花分化期、雌雄蕊分化期、药隔期和四分体期低温处理后小麦叶片的生理指标进行比较,发现药隔期低温处理18 h后小麦叶片的可溶性糖含量以及CAT和SOD活性的平均降幅显著高于其他三个时期,分别为32.33%、38.22%和45.20%,MDA含量的平均增幅显著高于其他三个时期,为84.73%。幼穗冻害级别与药隔期低温处理12 h后的可溶性糖含量、SOD活性和MDA含量的变幅均呈极显著相关。这些结果说明,药隔期为小麦抗倒春寒鉴定的最佳生育期,可溶性糖含量、SOD活性和MDA含量可作为小麦抗倒春寒鉴定的生理指标;基于以上3项生理指标的隶属函数综合值对不同品种进行抗寒性评价,综合值（D值）为0.65<D≤1.00、0.40<D≤0.65和0.00<D≤0.40的小麦品种分别为强、中等和弱抗寒类型。     

低温胁迫下分蘖期小麦叶片细胞结构及表面糖蛋白的变化

为进一步探讨小麦叶片细胞结构和表面糖蛋白与抗寒性的关系,以春性品种扬麦16和半冬性品种徐麦30为材料,对低温处理后小麦叶片细胞结构和表面糖蛋白的变化进行了标记定位电镜观察。结果表明,分蘖期两品种冻害率随低温胁迫程度的加重而逐渐升高,扬麦16抗寒性弱于徐麦30。-6和-10℃低温胁迫24h后,扬麦16叶片薄壁细胞出现了质壁分离现象,徐麦30未发生质壁分离;低温胁迫48和72h后,随着胁迫时间的延长,两品种的叶绿体、线粒体以及细胞膜系统被破坏的程度均加重,表现为叶绿体、线粒体肿胀呈圆形,类囊体排列方向不规则,细胞内出现空泡化现象,内含物外泄,部分细胞器消失。低温胁迫后两品种叶片组织细胞表面均出现一层起保护作用的薄糖蛋白层,结构疏松呈丝状,徐麦30细胞表面糖蛋白层的保持时间长于扬麦16。随着处理温度的降低和胁迫时间的延长,两品种叶片细胞结构均受到严重破坏,细胞壁表面糖蛋白大部分脱落到细胞间隙中或凝集成块状进入细胞内部。说明低温胁迫造成小麦细胞结构以及表面糖蛋白发生不同程度的变化,是不同小麦品种抗寒性存在差异的生理原因之一。     

玉米抗寒性的研究进展

低温不仅是限制冷敏植物分布及其生长最重要的环境因素,也是影响许多热带或亚热带作物生产的重要气候条件.近年来玉米抗寒性的研究结果表明玉米的抗寒性在自交系间存在明显的差异,冷锻炼或ABA处理也能使抗寒性大为提高.玉米抗寒性的表现有着重要的生理基础,即抗氧化酶的活性维持在较高水平而且其同工酶的表达模式也相应改变;膜类脂降解的程度较轻、光系统II保持较高的活力、膜系统保持较好的通透性和完整性;叶片中ABA、水势和渗透压均维持在较高的水平.玉米抗寒性的遗传分析以及有关基因的克隆和遗传转化的研究结果表明玉米的抗寒性是由多基因控制的数量性状,利用品种改良和生物技术能有效地提高玉米的抗寒性。     

黄淮南片麦区小麦耐倒春寒育种研究初探

倒春寒是严重影响和制约黄淮南片麦区小麦生产的主要气象灾害之一。小麦受倒春寒的危害程度与霜冻天气、栽培条件和品种自身遗传等关系密切。为了给黄淮南片麦区小麦耐倒春寒育种提供参考,本文结合耐倒春寒品种(系)百农矮抗58、百农207等的育种实践,提出判断小麦品种耐倒春寒的4条基本原则:(1)在相同地区相同年份,发生倒春寒时,不同栽培条件下均未发生冻害或冻害较轻的品种;(2)在相同地区不同年份,无论任何生育时期发生倒春寒均未造成冻害或冻害较轻的品种;(3)在不同年份不同地区,发生倒春寒时,均未发生冻害或冻害较轻的品种;(4)在低温敏感期(穗分化时期)鉴定时未发生冻害或冻害较轻的品种。本文还分析了与小麦品种耐倒春寒能力强弱密切关联的冬春性和抽穗期、光温反应特性、植株健壮度、越冬期抗寒性、穗部结实性和受害后恢复能力等6类性状,拟定了小麦耐倒春寒育种的基本方法。     

喷施KH2PO4对孕穗期低温胁迫下小麦叶片抗氧化特性与幼穗冻害的影响

为探讨低温胁迫发生前叶面喷施磷酸二氢钾(KH2PO4)对小麦小穗发育及旗叶生理特性的调节作用,以烟农19(冬性,低温不敏感型)和新麦26(半冬性,低温敏感型)为材料,利用盆栽试验,在小麦孕穗期于人工气候模拟箱内进行低温(2℃和-2℃)胁迫,并在低温处理前叶面喷施0.2％KH2PO4溶液,低温结束后分析了小麦幼穗冻害发生...     

低温-干旱（涝）交叉适应对小麦抗寒性的影响

为了解低温-干旱(涝)交叉适应对小麦抗寒性的影响,以抗寒性不同的东农冬麦1号、济麦22和龙麦26为材料,采用田间盆栽及小区种植两种栽培方式,在三叶期进行7种不同土壤水分处理,分蘖期按大气自然降温分段取样地下茎,分析其可溶性糖含量等生理生化指标的变化。结果表明,轻旱显著提高了不同低温条件下地下茎可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及小麦返青率,降低了地下茎的相对电导率。表明适度干旱处理可诱导小麦对低温胁迫的交叉适应性,该适应性与渗透调节及活性氧清除能力增强有关。     

孕穗期低温对小麦生理抗寒性的影响

为了解孕穗期小麦的生理抗寒性,以参加黄淮海麦区区试的24个小麦品种(系)为材料,采用盆栽试验,在人工气候室内模拟孕穗期低温胁迫,测定和分析了低温处理后小麦叶片相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明,孕穗期低温胁迫后,小麦叶片相对电导率、MDA含量、可溶性糖含量、SOD活性显著高于对照,POD活性显著低于对照,可溶性蛋白和游离脯氨酸含量的变化在品种(系)间存在差异。从7个性状的相对值来看,相对电导率最高,POD活性最低。通过隶属函数法和极点排序法计算得到的参试小麦平均隶属度值和综合排序值分别为0.17~0.64和1.93~4.02,二者与叶片可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、SOD活性呈显著正相关,与相对电导率和MDA含量呈负相关。根据平均隶属度值和综合排序值,将参试小麦品种(系)抗寒性聚为5类,其中冀麦585和石B05-7388的孕穗期抗寒性最强,山农055843和C-44抗寒性最弱。     

低温胁迫对小麦叶片细胞膜脂质过氧化产物及相关酶活性的影响

为了给小麦抗寒性鉴定提供依据，采用室内模拟低温处理小麦133个系的DH群体幼苗，研究了低温胁迫对小麦幼苗叶片脂质过氧化作用的产物及其相关酶活性的影响。结果表明，低温处理后脂质过氧比作用产物丙二醛（MDA）的含量增加；超氧物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的活性在低温胁迫条件下不同株系间存在差异，但并不随MDA的增加而稳定提高，两种酶之间的活性变化无明显的同步性。因此，SOD活性和MDA含量可以作为鉴定小麦抗寒性的生理生化指标。     

植物在低温胁迫下的分子反应机制研究进展

阐述了低温诱导基因与植物抗寒性的关系。低温信号激活植物某些抗冻基因的表达,从而产生特异蛋白和渗透调节物质,进而提高植物抗氧化胁迫能力和渗透调节能力。     

磷钾对小麦幼苗抗寒性的影响

为了探索低温胁迫下磷钾元素对小麦幼苗抗寒性的影响机理,对不同磷钾处理的小麦幼苗进行低温胁迫,测定和分析了相对电导度、可溶性糖含量、丙二醛含量、叶绿素含量、脯氨酸含量和SOD酶活性的变化.结果表明,低温胁迫下,磷素和钾素处理与对照相比明显降低了小麦幼苗组织的相对电导度和丙二醛含量,增加了可溶性糖和脯氨酸含量,提高了SOD酶活性;其中多数指标的磷钾配合处理效果更好.说明磷钾处理可以明显地增强低温下小麦幼苗的抗寒性,减缓低温对小麦幼苗的胁迫伤害,尤其是磷钾的配合施用对增强小麦幼苗的抗寒效果更好.     

基于模拟光谱数据的冬小麦播期遥感监测最佳时相研究

为利用高时空分辨率的航天数据对区域冬小麦播期实现尽早监测,对冬小麦播期的不同遥感监测时相精度进行了分析。首先利用耦合作物模型和辐射传输模型模拟不同播期冬小麦从播种至返青的冠层光谱反射率,分析不同播期的冠层光谱响应差异,选取对不同播种日期敏感的波段。然后,根据敏感波段的冠层光谱,选择训练样本并计算不同播期之间的J-M距离,初步判断出光谱可分性较好的时相。最后,对不同的播期进一步进行判别分析,判定未知类别样本的所属类别。根据正确分类的精度,在华北平原北部选择播期监测的最佳时相为12月中旬,精度达到89.5%。     

冬小麦撒播简化高产栽培技术的研究与应用

通过对小麦撒播栽培技术及其增产机理进行系统研究，结果表明，撒播栽培利于冬前幼苗生根增强，提高成穗率；后期单茎绿叶面积大，光能利用率高，利于提高粒重；同时具有省力、省工、简化栽培的特点，能实现小麦生产的高产高效。     

长江中下游麦区小麦迟播的不利影响及育种对策

近年来长江中下游稻麦轮作区水稻成熟期不断推迟,致使小麦播期大幅度推迟,这已成为该麦区小麦高产稳产的主要障碍。迟播不仅导致小麦生育期缩短,积温、光照时数减少,营养生长不足,难以形成高产群体基础,还导致赤霉病和白粉病严重发生,增加了灌浆期遭遇高温危害的风险及收获前遇阴雨发生穗发芽的概率。为了减少小麦迟播的不利影响,除了栽培措施应对外,根本措施是培育适合迟播的小麦品种。在育种时应重点加强迟播条件下出苗快、生根快、分蘖早、越冬期仍能保持较大生长量和分蘖发生量等性状的选择;提高抗性,特别是赤霉病抗性、耐渍性和抗穗发芽性;注重选择灌浆速率高、耐高温逼熟的品种,利用灌浆速率的提高补偿灌浆时间缩短的不利效应,培育迟播高产品种。     

播期和密度对冬小麦豫麦49-198群体性状和产量的影响

为给豫麦49-198大面积推广选择适宜栽培措施,设置播期和密度各3个水平,通过大田裂区试验研究了播期和密度对该品种群体性状、产量及其构成因素的影响.结果表明,通过播期和密度变化可以调控群体性状,最高群体茎数随播期推迟和种植密度减小而下降,早播(10月5日)的最终成穗数较少;最大叶面积指数随播期推迟而下降,孕穗后早播的叶面积指数衰减较快;就花后干物质积累而言,播期间适播(10月12日)＞晚播(10月19日)＞早播(10月5日).不同播期和密度处理对籽粒产量及其构成因素的影响达显著水平,并且密度对产量构成因素的影响大于播期.3个播期中,适播的产量显著高于早播,但与晚播的差异不显著;密度间以中密度(195万/ha)产量最高,低密度(120万/ha)最低,两者差异达显著水平,但中密度与高密度(270万/ha)的产量差异不显著.根据本试验结果可以得出,豫麦49-198维持最大叶面积指数9.5和干物质积累量21 000 kg/ha左右时,籽粒产量可以突破9 000 kg/ha,相对应的适宜播期和种植密度为10月中旬和195万～270万/ha.     

关中冬小麦叶片氮素含量高光谱遥感监测模型

为给黄土高原大范围的冬小麦氮素营养遥感监测提供理论依据,通过田间试验,研究了冬小麦叶片氮素含量遥感监测的最佳生育时期、最敏感波段及其他最优光谱参量。结果表明,灌浆期是利用高光谱遥感监测冬小麦叶片氮素营养状况的最佳生育时期;在拔节、抽穗和灌浆期680nm波段光谱反射率R680均能较好地反映冬小麦叶片氮素含量,基于光谱位置以及叶面积指数的光谱参量也能较好地反映冬小麦叶片氮素含量。拔节期、抽穗期和灌浆期分别以680nm波段光谱反射率R680、绿峰反射率Rg和植被指数(SDr-SDb)/(SDr+SDb)对小麦叶片氮素含量的拟合效果最佳,其回归方程分别为Y=27.54-280.247 X+1456.245 X2、Y=8.632 X-0.24和Y=25.83 X1.012。     

冬小麦播期遥感监测研究现状与展望

播期是影响小麦产量与品质的一个重要因素,冬小麦生产管理对播期的及时和准确监测有强烈需求。遥感数据源的日趋丰富及遥感定量化水平的日益提高,为大面积、低成本监测小麦播期提供了可能。本文对冬小麦播期遥感监测的研究进展进行了回顾,系统归纳了当前国内外播期遥感监测方法,分析了目前冬小麦播期遥感监测中存在的问题。推进高时空分辨率遥感数据的使用、强化多尺度传感器遥感数据融合算法的应用、开展冬小麦生长前期不同播期光谱数据的挖掘、探索冬小麦生长前期光谱与上茬作物时序遥感数据的综合及尝试遥感数据与作物模型同化方法的借鉴是冬小麦播期遥感监测的未来发展方向。     

水稻大钵体毯状苗机械育插秧技术研究与应用

为解决传统机插秧技术秧龄适应期短、栽插后秧苗植伤大等技术问题,突破双季稻区、稻麦轮作区和东北寒地稻区水稻发展的瓶颈,本项目开发了水稻大钵体毯状苗机械化育插秧技术。该技术充分发挥了水稻钵体苗栽培高产优质的农艺技术优势和机插秧高效精准机械化作业优势,集成创新了水稻大钵体毯状苗育秧盘、精准对位播种、秧期综合管理和高速机械栽插等关键技术。水稻大钵体毯状苗育秧盘突出了水稻钵苗的技术特点,创新了育秧盘结构,在低播量条件下所育秧苗上毯下钵,素质高,有效延长了秧苗适宜机插时间,减少了栽插时秧苗的根系损伤,栽插后几乎无缓苗期;2ZBL-400型水稻育秧生产线解决了低播量和精准对位育秧播种的难题;应用秧期综合管理技术培育合格秧苗是实现水稻大钵体毯状苗机插秧的关键,育秧方式采用旱育秧技术模式;水稻大钵体毯状苗在机插时要求插秧机进行按钵取苗,对现有插秧机的横向和纵向送秧机构进行简单的改进设计就可以满足水稻大钵体毯状苗机插秧的技术要求。该技术已经在全国水稻主产区进行了广泛试验和示范推广,具有缓解茬口紧张、降低生产风险、促进农药减施、增产效果明显等优点。该技术有效缓解了双季稻区、稻麦轮作区和东北寒地稻区机插秧造成的水稻生育期不足难题,为水稻机械化作业开拓了一条新的技术模式。     

沟播对耐盐小麦品种青麦6号干物质积累及籽粒灌浆的影响

为探讨沟播对盐碱地小麦的增产机理,明确适合盐碱地小麦的沟播方式,以小麦耐盐品种青麦6号为试验材料,设置平播(CK)、沟播两行(T1)、沟播三行(T2)三种处理,研究了沟播对盐碱地小麦干物质积累与分配及灌浆速率的影响。研究表明,沟播较平播可显著提高盐碱地小麦旗叶的可溶性糖含量及籽粒的灌浆速率,其中,T2处理的效果最明显。T2处理与其余处理相比显著降低了花前营养器官贮藏同化物的转运量、转运效率及其对籽粒产量的贡献率,但显著提高花后干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率。T2处理提高了干物质在茎鞘+叶片、穗轴+颖壳及籽粒中的积累量。沟播处理较平播均能显著提高穗数和产量,其中T2处理的产量达到了7 988.35kg·hm-2。因此认为,沟内三行播种可作为盐碱地小麦较为合理的播种方式。     

播期和品种对沿淮晚播稻茬小麦产量和产值的影响

沿淮稻茬小麦播期推迟是生产面临的重大问题.为探究播期和品种对稻茬麦产量和产值的影响,2017-2019年度小麦生长季选用20个品种,按照裂区设计,设置10月30日、11月14日、11月29日3个播期,定量解析了播期、品种对小麦产量和产值的影响.结果表明,年度、播期、品种及品种和播期间互作对稻茬小麦产量、产值的影响均显著...     

播种至苗期不同阶段冻害与持续时间对玉米幼苗建成及抗性生理的影响

以先玉335为供试品种，基于寒地典型玉米种植生态区的田间温度动态，采用两因素完全随机设计，分别设置冻害发生阶段和冻害持续时间处理，比较分析各处理组合条件下玉米幼苗形态建成及抗性生理指标的变化差异。研究表明，玉米播种至出苗各阶段发生冻害胁迫后，可不同程度延长玉米出苗时间、降低成苗率，甚至导致幼苗全部死亡。播后早期冻害通过降低种子贮藏物质转运效率，加剧膜脂过氧化，削弱叶片光能捕获能力等一系列不可逆影响，抑制幼苗形态建成，这些不利影响程度随冻害持续时间的延长而不断加强。播后冻害可诱导存活植株体内可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量维持较高水平，以改善植株对低温环境的适应能力。玉米播种至出苗各阶段受冻害胁迫影响均较显著，且以播种10 d后植株对冻害最为敏感。