高温对玉米籽粒淀粉合成及产量的影响

以农大108和山农3号为试材，采用田间生长箱增温的方法，研究了不同生育时期高温对玉米淀粉合成及产量的影响。结果表明，第1期（出苗后0~28 d）高温处理对玉米的产量没有显著影响，第2期（出苗后29~57 d）和第3期（出苗后58~86 d）高温处理显著降低玉米产量，以第2期对产量的影响最大；同时高温降低1,6-二磷酸酯酶（FBPase）、磷酸蔗糖合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SS）和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGPPase）的活性，且以第2期降低的幅度最大；籽粒淀粉含量，以第1期高温处理高于对照，其他2个处理显著低于对照。     

花后短暂高温对小麦籽粒蛋白质含量的影响及其生理机制

采用人工气候室控温, 研究花后短暂高温对弱筋小麦扬麦9号和中筋小麦扬麦12籽粒蛋白质含量的影响及其生理机制。结果表明,开花至花后33 d,35℃以上高温处理使籽粒蛋白质含量显著高于对照, 温度越高上升越显著;花后33 d以后遇高温胁迫对蛋白质含量影响相对较轻。籽粒灌浆前期,花后6~8 d 35℃以上高温胁迫对蛋白质含量的影响最大,花后1~3 d处理影响次之;在灌浆中后期,花后19~21 d高温胁迫对蛋白质含量影响较大,花后36~38 d处理的影响较小,且灌浆前期籽粒蛋白质含量受高温胁迫的影响较灌浆中后期大。剑叶硝酸还原酶（NR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性以25℃处理较高,随温度的升高而降低, 与籽粒蛋白质含量呈极显著负相关。高温胁迫导致粒重下降,籽粒蛋白质含量相对上升。花后短暂高温胁迫导致弱、中筋小麦籽粒蛋白质品质变劣。     

花后灌水对小麦籽粒品质性状及产量的影响

在池栽防雨条件下,研究了小麦花后不同灌水时期、不同灌水次数对籽粒产量及品质性状的影响。结果表明,在花前限量灌水条件下（135 mm）,花后灌水（45～90 mm）可显著提高小麦籽粒产量及蛋白质产量;虽然多数品质性状在花后不灌水（CK）条件下获得最大值,但灌1水未引起品质性状的明显变化;随灌水次数增加,各品质性状变劣     

花后前期高温对玉米强弱势籽粒生长发育的影响

采用籽粒离体培养的方法,研究花后高温对玉米强、弱势籽粒的影响。结果表明,高温处理加快了强、弱势籽粒前期的灌浆速率,但降低了中后期的灌浆速率,导致粒重降低,且对弱势粒影响尤为显著,高温处理强、弱势粒成熟期粒重分别比对照低5.8%、17.4%;高温显著降低了籽粒不同灌浆时期的淀粉合成相关酶活性,从而使淀粉含量降低,强势粒的淀粉含量降低幅度小于弱势粒;与对照相比,高温处理后强势籽粒中的3-吲哚乙酸(IAA)和玉米素核苷(ZR)含量显著下降,赤霉素(GA₃)含量则无显著差异,而弱势粒IAA、ZR含量显著降低,但GA₃含量增加,可能是导致弱势粒干重受损较大的原因。     

施氮量对花后高温胁迫下冬小麦籽粒淀粉合成的影响

为探明氮肥对花后高温胁迫下小麦籽粒淀粉合成的响应机制,明确氮肥缓解高温胁迫危害的生理机理及适宜运筹措施,本研究于2018—2019年和2019—2020年在山东济南、济阳试验基地进行,以不同耐热性小麦品种济麦44(耐热型)和新麦26(敏感型)为材料,设2个温度水平(对照:CK;花后10～16d高温:H)和3个施氮量(N1:180kg hm^-2; N2:240kg hm^-2; N3:300 kg hm^-2),研究了施氮量对花后高温胁迫后粒重、灌浆特性、蔗糖与淀粉合成及其相关酶活性影响。结果表明,花后高温显著缩短2个品种各施氮处理的灌浆天数,显著降低了籽粒最大灌浆速率、支链淀粉含量、总淀粉含量及支/直比值。花后高温胁迫下,与180kghm^-2和300 kghm^-2处理相比,240kghm^-2处理2个品种旗叶中蔗糖含量最高;同时籽粒中直链淀粉、支链淀粉、总淀粉含量和粒重最高;籽粒中蔗糖合成酶分解方向(SS-I)活性、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性和淀粉分支酶(S...     

春小麦籽粒灌浆过程淀粉和蛋白质积累规律的初步研究

利用蛋白质含量和产量各异的３个春小麦品种，Ｒｏｂｌｉｎ、东农７７４２和新克旱９号，研究了灌浆过程中可溶性性糖、淀粉和蛋白质积累规律，结果表明：籽粒灌浆过程中可溶性糖含量由开花１４天开始逐渐减少，成熟期达最低值，品种间的差异仅表现以１４天和２０天两个时期：淀粉积累动态与可溶性糖变化规律相反，随灌浆成熟而逐渐增加，品种间差异达显著水平；蛋白质积累动态年际间稍有差异，总的趋势是随灌浆成熟而逐渐增加，开花     

临河地区气候变化及对春小麦产量的影响

为了揭示临河地区气候变化及对春小麦产量的影响,为当地春小麦种植提供科学依据。笔者利用1975—2009年的气候资料和春小麦单产资料,分析临河地区气候变化特征及对春小麦产量的影响。结果表明:临河地区年平均温度呈波动上升趋势,其变化倾向率为0.70℃/10 a,气温突变时间点为1993年,并且大于0℃积温平均以188.4(℃·d)/10 a的速度增加;平均年降水量为150.6 mm;日照时数总体呈波动下降趋势,年日照时数的倾向率为-38.4 h/10 a;春小麦气候产量呈"M"型,1993年以前气象产量相对较低,最低的年份为1987年,1996—2000年前后气象产量相对较高,2000年以后,气象产量呈逐渐降低趋势。     

不同形态氮肥对春小麦品种籽粒淀粉及其组分的调节效应

以不同亚基组成且品质类型不同的6个春小麦品种（东农7742、新克旱9、泉224、辽10、Roblin和龙麦26）为试验材料,研究了淀粉及其组分积累规律、不同形态氮肥（酰胺态氮、硝态氮和铵态氮）对淀粉及其组分积累的调节效应及不同品种淀粉与蛋白质的消长关系。结果表明,供试HMW-GS组成品种的淀粉及其组分的积累存在基因型差异,     

保水剂包衣对春小麦出苗及产量的影响

在辽西半干旱区褐土农田，应用几种保水剂，对春小麦种子进行包衣处理田间试验，结果表明，包衣处理能够促进小麦出苗，出苗提前1－2d，出苗率提高6.5%－11.1%，能够显著增加小麦产量，增产幅度达到7.46%-12.66%，产投比高，具有较高的应用价值和推广前景。     

施磷量对春小麦产量及种子活力的影响

本试验旨在研究施磷量与小麦产量及其构成因素、小麦种子活力影响,为生产中合理施用磷肥、生产高活力种子、提高小麦产量提供理论依据。采用裂区试验设计,以春小麦‘新春26号’(A_1)、‘新春34号’(A_2)为主区,施磷量为副区,设P_0、P_1、P_2、P_3、P_4共5个水平,分别为0、45、90、135、180 kg/hm2。结果表明,施磷量对春小麦干物质总量、籽粒产量、收获指数、穗粒数、千粒重、发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗根长、幼苗苗长均有极显著性影响(P0.01),对主穗长、结实小穗数影响不显著(P0.05);品种间籽粒产量有极显著性差异(P0.01),主穗长呈显著差异(P0.05);种子活力与籽粒产量有显著相关性,与主穗长、结实小穗数、千粒重、施磷量间有着极显著相关性。在0~135 kg/hm~2范围内增施磷肥能够增加小麦的穗粒数、千粒重和籽粒产量,提高种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数,增加其干鲜重、根系长度,提高春小麦种子活力;但过量施用磷肥不利于小麦产量及其构成因素的进一步提高。磷肥施用量为135 kg/hm~2时,2个品种春小麦产量及种子活力显著高于其他各施磷处理,因此从经济角度来看,磷肥最适施加量为135 kg/hm~2。     

花后高温对稻米品质及胚乳淀粉粒结构的影响

为阐明花后高温对稻米品质的影响机理,以耐热性不同的两个水稻品系为材料,在人工气候室高温和适温条件下,研究了花后高温胁迫对稻米外观品质、加工品质、蒸煮食味品质及胚乳淀粉粒结构的影响。结果表明,与对照相比,花后高温胁迫条件下,稻米长宽比增大,垩白粒率和垩白度显著增加, 精米率和整精米率显著降低,直链淀粉含量和胶稠度降低,蛋白质含量增加;高温下淀粉RVA谱特征值最终黏度、消减值和糊化温度升高,崩解值降低,峰值时间延长,Mg/ K比值降低。相同处理条件下,热敏感品系4628稻米品质受高温影响程度大些。花后高温条件下,稻米胚乳淀粉粒排列不紧密,淀粉粒间空隙大,多为单粒淀粉体,导致光线的多角度散射,胚乳透明度降低,垩白形成。花后高温条件下,稻米蛋白质含量的增加、Mg/K降低、稻米RVA谱特征值及胚乳淀粉粒结构的变化是导致稻米蒸煮食味品质和外观品质降低的主要原因。     

花后渍水高温交互效应对冬小麦旗叶光合特性及产量的影响

渍水和高温是长江中下游麦区冬小麦(Triticum aestivum L.)生育中后期的主要气象灾害因子。2009—2011年连续2个生长季盆栽烟农19,在籽粒形成期(花后5~8 d)和乳熟期(花后15~18 d)分别设渍水(土表水层1 cm)、高温[昼(35±2)℃/夜(25±2)℃]和渍水+高温处理,探讨了渍水和高温双重胁迫对小麦开花后光合特性及产量的影响。结果表明,花后渍水、高温、渍水+高温逆境均显著降低旗叶净光合速率(P_n)、叶绿素含量(SPAD值)和气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),增加胞间CO₂浓度(C_i);同时降低穗粒数、千粒重及产量,但对成穗数影响不显著。渍水和高温胁迫对旗叶光合作用的主要限制因素是非气孔因素。从产量平均相对受害率看,其影响为渍水+高温逆境(37.7%)>渍水逆境(21.1%)>高温逆境(17.6%),而胁迫时期的影响为籽粒形成期(30.8%)>乳熟期(20.1%)。渍水和高温的交互效应显著,且籽粒形成期逆境不良效应显著大于乳熟期。     

Effects of High Temperature on Key Enzymes Involved in Starch and Protein Formation in Grains of Two Wheat Cultivars

High temperature is a major determinant of grain growth and yield formation in wheat. The present study was undertaken to investigate the effects of high temperature regimes on the activities of key regulatory enzymes involved in starch and protein accumulation in grains of two winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivars Yangmai 9 and Xuzhou 26 with different protein contents. Four day/night temperature regimes of 34 °C/22 °C, 32 °C/24 °C, 26 °C/14 °C and 24 °C/16 °C were established after anthesis, resulting in two daily temperature levels of 28 °C and 20 °C and two diurnal temperature differences of 12 °C and 8 °C. The activities of glutamine synthase (GS) in flag leaves and glutamate pyruvic aminotransferase (GPT), sucrose synthase (SS), soluble starch synthase (SSS) and granule‐bound starch synthase (GBSS) in grains were measured during the periods of grain filling. High temperature reduced both content and yield of starch in grains, while enhanced protein content and reduced protein yield in grains. High temperature significantly enhanced the activities of SS and GBSS on 14 days after anthesis (DAA). High temperature affected SSS slightly in Yangmai 9, but reduced SSS activity markedly in Xuzhou 26 on 14 DAA. However, at the middle and late stages of grain filling, high temperature reduced the activities of SS, GBSS and SSS significantly in the two wheat cultivars. High temperature reduced GPT activity in grains in the two wheat cultivars, but reduced GS activity in flag leaves of Yangmai 9 and enhanced GS activity of Xuzhou 26 on 14 DAA. In addition, under the same high temperature level, SS activity was higher at 34 °C/22 °C, whereas the activities of SSS and GBSS were higher at 32 °C/24 °C. Also, diurnal temperature differences affected GPT and GS activities differently between the two cultivars. Under optimum temperature level, the activities of key enzymes for starch and protein synthesis were higher at 26 °C/14 °C. The activities of SS, SSS and GBSS significantly correlated with starch accumulation in grains, except for GBSS activity to starch content on 14 DAA. GPT activity was positively correlated with protein yield, and GS activity was negatively correlated with protein yield on 14 DAA, while the activities of both GPT and GS were negatively related to protein content in grains.     

春季低温对小麦产量和光合特性的影响

黄淮麦区频发春季低温冻害, 造成小麦减产。为探讨小麦品种对春季低温胁迫响应的生理特点, 确定品种抗寒性鉴定的生理指标, 以泰山6426、泰山4033和济麦22为试验材料, 研究了起身期、拔节期和孕穗期低温处理下不同品种的产量性状、光合生理指标及叶片细胞结构差异。3个品种受低温胁迫后, 观测农艺性状的变化趋势相似, 且年度间有一定的一致性。不同低温处理对株高的影响相对较小, 尤其是起身期低温处理; 不同生育期低温处理, 小麦单株穗数均显著低于对照, 但下降幅度在年度间不完全一致; 单株穗粒数和单株产量随低温处理的推迟呈现显著降低趋势, 尤以孕穗期低温处理的降低幅度最大, 单株穗粒数比对照低90.5%~93.3% (2012—2013)和91.9%~96.6% (2013—2014), 单株产量比对照低87.9%~97.3% (2012—2013)和91.5%~97.8% (2013—2014); 拔节期是低温伤害的第二敏感期, 而起身期低温对小麦产量的影响相对最小。减产的主要原因是穗粒数降低。无论是拔节期还是孕穗期低温处理, 3个品种的叶绿素含量均呈现下降趋势, 下降的幅度因品种而异; 低温胁迫下光合速率、蒸腾速率和叶片气孔导度均显著下降, 胞间CO₂浓度均有较大幅度的升高, 3个品种中泰山6426受影响最小。低温胁迫对叶绿素荧光参数也有明显影响, 除泰山6426外, 其余2个品种的F_v/F_m均显著下降。各品种受低温伤害后表皮叶肉细胞破坏严重, 排列趋于松散, 保卫细胞和副卫细胞变形, 气孔变大。本研究结果显示, 光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度、胞间CO₂浓度及F_v/F_m可作为评价品种春季抗寒性的生理指标。     

灌浆期高温与干旱胁迫对小麦籽粒淀粉合成关键酶活性及淀粉积累的影响

高温与干旱是小麦灌浆期的主要胁迫逆境, 影响小麦同化物的生成及其在籽粒中的积累。本文以郑麦366为试验材料, 采用盆栽和人工气候室模拟相结合的方式, 研究了灌浆期高温(HT)、干旱(DS)和高温干旱复合胁迫(HT+DS)对小麦籽粒淀粉合成关键酶活性、淀粉及其组分的影响。于花后10 d将长势均匀一致的盆栽小麦转移至人工气候室, 至小麦成熟。人工气候室设适温(昼25℃/夜15℃)和高温(昼32℃/夜22℃)两种温度模式, 每种温度模式下又设置正常水分(土壤相对含水量75%左右)和轻度干旱胁迫(土壤相对含水量50%左右)两个土壤水分处理, 以适温、正常水分处理为对照。与对照相比, HT、DS及HT+DS条件下籽粒可溶性淀粉合酶(SSS)和结合态淀粉合酶(GBSS)活性在胁迫初期显著升高, 之后迅速下降; 淀粉分支酶(SBE)、ADPG焦磷酸化酶(AGPase)和蔗糖合酶(SS)活性在小麦籽粒整个灌浆过程中均低于对照; 上述酶活性还受高温与干旱互作的显著影响。HT、DS及HT+DS逆境下, 小麦籽粒淀粉积累速率减小, 籽粒直、支链淀粉和总淀粉含量下降, 生育期缩短, 粒重和产量降低。其中, HT的影响大于DS, 复合胁迫的影响大于单一胁迫。相关分析表明, SSS和GBSS活性与籽粒直、支链淀粉和总淀粉含量在多数测定时期呈正相关(P<0.01), AGPase、SBE和SS活性在灌浆后期(花后22~26 d)与籽粒直、支链淀粉和总淀粉含量呈正相关(P<0.01)。表明高温干旱胁迫通过淀粉合成关键酶而影响籽粒淀粉的合成与积累, 最终影响小麦产量和品质。     

玉米花粒期群体光合性能与高产潜力研究

对两个高产潜力不同的玉米品种，在两种肥力条件下的研究表明：高产潜力大的玉米品种和高肥处理的植株，花粒期群体光合速率下降慢，高值持续期长。高产品种群体呼吸速率亦高，但群体呼吸占群体光合的百分数低，群体干物质净积累率高。     

高产高淀粉玉米新品种郑单18生态适应性研究

郑单18是最新通过国家审定的高产高淀粉玉米新品种，是国家农业科技成果转化资金项目的核心品种，是我国目前种植业结构调整的理想品种。进一步研究郑单18适宜的生育生态条件，对郑单18的迅速推广，促进我省乃至我国玉米产量的提高和品质改善具有十分重要的意义。     

宁夏灌区春小麦高产磷肥施用增产效果研究

宁夏灌区土壤多为灌淤土和淡灰钙土,磷肥施用受Ca、Mg离子的束缚,易被固定成难溶性磷酸盐,从而影响到作物产量及磷肥当年利用效率。本文在高磷（速效P 42.8mg/kg）和低磷（速效P 6.55mg/kg）的不同土壤上,分别进行了春小麦磷肥（P2O5）施量0–330kg/hm2的回归试验。其结果得出：在低磷土壤上,磷肥（P2O5）施量（x,kg/hm2）与春小麦产量(Y, kg/hm2)的回归方程为：Y=4072.1+5.014x+0.1296x2-0.0003133x3,增产效果极显著;而在高磷土壤上磷肥增产效果不显著。磷肥施量在0-240 kg/hm2的施用范围内,低磷土壤有显著的投入产出效益,试验投入产出效益为10-24元/元（小麦价格2.1元/kg,磷肥P2O5价格8.61元/kg）,最高投入产出效益对应的磷肥施量为135 kg/hm2。因此针对宁夏灌区土壤肥力,提出了中低产田春小麦高产的推荐施磷方案以及高肥力土壤条件下小麦磷肥的施肥建议,可结合耕翻深施磷肥或磷肥、有机肥混合施,改善土壤PH值及微生物活性,提高磷肥肥效。