小麦茎秆强度的鉴定方法研究

 茎秆强度决定小麦品种的抗倒伏性能,但现有鉴定茎秆强度的方法还不完善。用秆强测定器测定了661个小麦品种和1183个F2代单株,结果表明,乳熟至蜡熟期是鉴定茎秆强度的适宜时期,利用秆强测定器可从F2代分离群体中鉴定出强秆单株。成熟时茎秆强度降低,不易区分茎秆强度的品种间差异。通过分析30个品种的茎秆强度值与茎秆解剖性状的相关性,发现上部节间的髓腔大小与茎秆强度呈极显著负相关,而下部节间的茎秆粗度与茎秆强度呈极显著正相关。由于穗部重量和生物产量与茎秆强度呈极显著正相关,育种家应选择秆强与穗重相适应的品种以提高产量潜力和稳产性。     

小麦茎秆强度研究进展

倒伏是限制小麦产量增长和品质提升的主要因素之一,解决好倒伏与产量、品质之间的矛盾关系至关重要。本文对小麦茎秆强度的遗传特性、影响因素、鉴定方法及应用进行综述,分析得出茎秆强度是决定小麦抗倒伏能力的最重要因素。从生产实践和育种经验的角度应高度重视茎秆强度与茎秆弹性(回弹力)的同步选择,茎秆强且弹性好的小麦品种抗倒伏能力强,是小麦抗倒伏育种的理想选择。     

不同小麦品种的茎秆特性及其抗倒性

【目的】明确影响小麦抗倒性的主要因素,为小麦抗倒性品种选育提供理论依据。【方法】以生产上应用较广泛的邯麦16、邯麦17、济麦22、衡4399和石麦22等5个小麦品种为材料,研究不同小麦品种节间生长特性、茎秆机械强度和倒伏指数的差异。【结果】邯麦17的茎秆机械强度较大（495.6 g）,倒伏指数较小（0.749）,与其他品种差异显著,且其基部节间短粗,节间壁较厚,基部节间的鲜重和干重较多,鲜干密度较大,茎秆质量好,抗倒性好;株高、重心高度、基2节长与倒伏指数呈显著正相关,机械强度、基部节间的鲜重、干重、壁厚呈显著负相关,且第2节壁厚与倒伏指数的相关系数较大（r=－0.901）;基2节壁厚,适当降低株高,提高茎秆机械强度,可以增强植株的抗倒能力。【结论】邯麦17的抗倒性优于其他品种;小麦抗倒性品种选育上应注重选择基2节壁较厚的株系。     

小麦茎秆截面椭圆化影响因素研究

以郑麦9023为材料,在小麦灌浆期测试第2节间去鞘茎秆的弯曲强度,并对测试数据进行了回归分析;建立了小麦茎秆模型,利用力学理论分析了小麦茎秆截面椭圆化的影响因素。理论分析、试验测试结果一致表明,壁厚与外径比值越大,弹性模量越大,小麦茎秆截面越不易椭圆化。因此,提高茎秆节间的弹性模量,增大壁厚与外径比值,可以增强抗倒伏能力,避免小麦茎秆弯折倒伏。     

小麦品种茎秆抗倒特性分析

以7个株高和穗型有较大差异的冬小麦品种为试验材料,分析其茎秆抗倒性能及抗倒指数与茎秆特性的相关性.结果表明,抗倒品种表现为植株较矮、基部节间短粗、秆壁较厚且充实度较高,开花后,其基部节间的干物质输出速度较快.小麦开花后,重心高度上移,机械强度和抗倒指数逐渐下降,品种间抗倒性能存在显著差异,抗倒指数以半矮秆品种宁麦8号和扬麦9号为最高.相关分析表明,抗倒指数与株高、穗下节间长、基部第1,2节间长呈极显著遗传负相关.     

半冬性小麦品种茎秆农艺性状的研究

研究了２４ 个半冬性小麦品种茎秆农艺性状及部分产量性状,结果表明：茎粗,第１ 、２ 节间长及穗长与产量性状相关性较大,株高与第２ 、３ 、４ 节间长均呈极显著的正相关,其中第３ 节间长对株高的直接贡献最大,因而降低第３ 节间长有利于株高的降低。合理的茎秆性状要求：植株较高,茎秆粗壮,第１ 、２ 节间较长,第３ 、４ 、５ 节间较短。     

不同小麦品种茎秆抗倒特性及产量差异研究

试验以鲁原502(LY502)、济麦22(JM22)、山农20(SN20)、济麦19(JM19)为材料,研究不同小麦品种茎秆抗倒特性及产量差异。结果表明,SN20和JM19株高显著高于LY502和JM22,重心高度以JM19最高,SN20次之,JM22和LY502较低。LY502单茎鲜重则显著高于SN20和JM19。节间壁厚表现为LY502、JM22﹥SN20﹥JM19;观察茎秆基部第二节间解剖结构发现,LY502秆壁厚度明显高于其它3个品种,细胞壁木质化程度较高,厚壁细胞层数多且排列紧密,大维管束数目较多。基部第二节间抗折力以LY502最高(3.14 N),分别比JM22、SN20和JM19增加15.4%、21.2%和61.9%。成熟期穗数SN20最高,LY502最低,但品种之间差异不显著;LY502的穗粒数比SN20增加12.6%;千粒重LY502最高(46.9 g),SN20次之,JM22和JM19较低;LY502籽粒产量为9 309.3 kg/hm~2,分别比JM22、SN20和JM19增产3.1%、5.7%和6.4%。综之,LY502不仅产量水平高,而且在抗倒伏方面具有较大优势,适宜大面积种植。     

单穴留苗数对晋谷21号茎秆机械强度和倒伏指数的影响

为探究单穴不同留苗数对晋谷21号茎秆机械强度及抗倒伏能力的影响,研究了在单穴留苗数为1,2,3,4,5株下的晋谷21号的茎秆特性,比较了单穴留苗数对茎秆机械强度和倒伏指数的影响。结果表明,晋谷21号在单穴留苗3株时,植株茎秆机械强度最高,倒伏指数最低;其次为单穴留苗2,4株。     

小麦茎秆弯曲性能的测试

为能在设计小麦收获机械时提供相关参数和指导小麦优种筛选相关抗弯性能指标与评判方法提供理论依据,选择不同品种收获期小麦茎秆的不同部位为研究对象,根据三点弯曲原理,采用美国FTC公司生产的TMS-PRO型质构仪测定在不同标距、含水率和加载速率条件下小麦茎秆的弹性模量和抗弯刚度,并分析其相关变化规律。结果表明:在同一小麦品种中,茎秆中部的弹性模量和抗弯刚度均比上部大;标距、含水率和加载速率均对小麦茎秆抗弯刚度有极显著影响;标距和含水率对小麦茎秆弹性模量有极显著影响,而加载速率对其弹性模量影响不显著。     

实秆小麦86-741遗传背景的SSR标记分析

川86-741,是采用CIMMYT小黑麦与小麦杂交培育出的高穗整齐度、实心矮秆种质。以四川地方品种中国春(CS)和育成普通小麦品种川麦47为对照,选用小麦A,B和D基因组的166个SSR标记,对实秆材料86-741的遗传背景进行了比较分析,共检测到264个等位变异,每对引物可检测到1~3个,平均1.59个;小麦遗传材料86-741与中国春在66个位点(39.76%)上存在差异;与川麦47在58个位点(34.94%)上存在差异。     

小麦茎秆机械强度与若干性状的相关性研究

在小麦灌浆高峰期对茎秆的机械强度进行测试 ,并对小麦茎秆各节长、粗 ,株高 ,生物学产量等性状进行相关分析及多元回归分析。结果表明 :小麦茎秆机械强度与各节间长呈负相关 ,其中与茎秆基部第 1、2节间长达显著水平 ,与基部第 3节间长达极显著水平 ,与中部第 4节间长达极显著水平 ;与各节间粗呈正相关 ,其中与第 1、5节间粗达显著水平 ,与第 2、3、4节间粗达极显著水平 ;与穗长及穗重相关不显著 ;茎基部第 2节间干物质对机械强度的贡献最大。在小麦的抗倒性育种中 ,选择矮秆、茎秆粗壮并兼顾大穗的品种是可行的     

不同小麦品种(系)茎秆组织结构与产量潜力关系研究

选用 2 0个产量潜力在 75 0 0～ 90 0 0kg·hm-2 的小麦品种 (系 ) ,对其茎秆 (基部第一节间 )结构进行解剖学观测 ,探讨其与产量构成因素的关系 .结果表明 ,不同品种 (系 )机械组织与收获指数、外轮维管束数目与千粒重均呈显著相关关系 ;不同品种 (系 )大维管束 (中 内 )数目与穗粒数、穗长、结实小穗数的相关关系十分显著 ;认为小麦高产和超高产育种的组合选配时 ,应考虑机械组织和输导组织发达的品种 (系 )作为亲本 ,以便提高育成品种的茎秆强度 ,达到抗倒、高产或超高产的育种目标     

基于力学模型的小麦腊熟期倒伏的风速研究

随着小麦产量的提高袁其倒伏的可能性也增大。因此,解决小麦的倒伏问题对提高小麦产量具有重要意义。将腊熟期小麦茎秆简化为刚/弹性材料,研究了腊熟期小麦茎秆在风载作用下应力变化的基本规律袁运用振动理论建立了小麦单茎穗重在风载作用下的抗倒伏力学模型遥最后,利用2013年的试验数据,基于该模型计算出了周麦18茎秆和矮抗58茎秆的抗倒伏风速,计算结果与已有文献数据较吻合,表明该模型可为研究小麦的抗倒伏提供一定的理论依据。     

芍药花茎强度与褪黑素含量的关系分析

花茎挺直程度是影响芍药切花品质的重要指标,而花茎强度是衡量茎秆挺直程度的物理学标准.为了明确芍药花茎强度与褪黑素含量的关系,以高、低花茎强度的2组芍药品种为材料,测定了花茎强度、植株形态指标、植株光合参数、花茎木质素含量和褪黑素含量.结果表明:与低花茎强度芍药品种相比,高花茎强度芍药品种具有较高的茎粗、茎质量、光合能力...     

甜玉米茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析

【目的】研究甜玉米茎秆强度性状的遗传模型,为甜玉米抗倒伏育种提供理论依据。【方法】以2个茎秆强度差异较大的自交系T49(抗倒伏)和T56(易倒伏)为亲本配制杂交组合,用"主基因+多基因混合遗传模型"分析方法对甜玉米茎秆强度性状进行分析。【结果】茎秆穿刺强度最佳遗传模型为D-0(1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为74.07%,45.30%,57.78%;茎秆抗压强度最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为44.15%,40.83%,62.97%;茎秆弯折性能最佳遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型),BC_1、BC_2、F_2主基因遗传率分别为69.79%,40.89%,89.46%,3个性状均以主基因遗传为主。【结论】在育种实践中,对早期世代可进行玉米抗倒伏性遗传改良和选择,同时注意一定的环境因素,采用聚合回交或轮回选择来累积微效基因以提高育种效率。     

油菜茎的解剖结构和倒伏关系的研究

对抗倒伏油菜品系(S58、S59)与不抗倒伏油菜品系(双8)的苗期和苔期基部茎段采用滑走切片法切出40μm厚的薄片,用番红-固绿双重染色,借助目镜测微尺观察不同品系油菜茎的表皮、皮层、维管束和髓的结构,并对主茎的结构与倒伏的关系作了初步的研究.结果表明:表皮、皮层细胞的厚薄以及维管束排列疏密与油菜的倒伏有较密切的关系.     

Genetic progress in stem lodging resistance of the dominant wheat cultivars adapted to Yellow-Huai River Valleys Winter Wheat Zone in China since 1964

Analysis of genetic progress for lodging-related traits provides important information for further improvement of lodging resistance. Forty winter wheat cultivars widely grown in the Yellow-Huai River Valleys Winter Wheat Zone(YHWZ) of China during the period of 1964–2015 were evaluated for several lodging-related traits in three cropping seasons. Plant height, height at center of gravity, length of the basal second internode, and lodging index decreased significantly in this period, and the average annual genetic gains for these traits were –0.50 cm or –0.62%, –0.27 cm or –0.60%, –0.06 cm or –0.63%, and –0.01 or –0.94%, respectively. Different from other traits, stem strength showed a significant increasing trend with the breeding period, and the annual genetic gains were 0.03 N or 0.05%. Correlation analysis showed that lodging index was positively correlated with plant height, height at center of gravity, and length of the basal second internode, but negatively correlated with stem strength. Meanwhile, significantly positive correlations were observed between plant height, height at center of gravity, and length of the basal first and second internodes. By comparison with the wild types, dwarfing genes had significant effects on all lodging-related traits studied except for length of the basal first internode and stem strength. Principle component analysis demonstrated that plant height and stem strength were the most important factors influencing lodging resistance. Clustering analysis based on the first two principle components further indicated the targets of wheat lodging-resistant breeding have changed from reducing plant height to strengthening stem strength over the breeding periods. This study indicates that the increase of stem strength is vital to improve lodging resistance in this region under the high-yielding condition when plant height is in an optimal range.     

“九二O”对株两优02制种母本茎秆性状及倒伏指数的影响

在株两优02制种母本株1S见穗15%、25%、35%、45%、60% 5个时期均分别喷施"九二O"(GA3)8、12、16、20 g/(667 m2),研究了茎秆性状的变化及其与抗折压力、倒伏指数的关系.结果表明,对株1S喷施"九二O"后倒伏部位一般在倒四、倒三节间的下部50%以内区域;株高、地上部分鲜重和倒二、倒一节间长与倒伏指数均呈极显著正相关,倒四节和倒三节间长与抗折压力呈负相关,与倒伏指数呈一定的正相关;倒四、倒三节间茎壁厚度与抗折压力呈一定程度的正相关,与倒伏指数呈一定的负相关;倒四、倒三节间茎粗与抗折压力及倒伏指数均呈一定程度的正相关.通径分析表明,增加倒四、倒三节间茎粗及茎壁厚度对提高株1S茎秆抗折压力有较明显的正向作用.株1S系列组合制种,在母本见穗指标达35%时喷施"九二O"8 g/(667 m2)或见穗指标达45%时喷施"九二O"8～12 g/(667 m2),既能较好地改善母本异交态势,又能较好地控制稻秆倒伏.