土壤含水量对玉米产量因素的影响研究

在旱作条件下研究了不同玉米品种的穗长、穗粗,行粒数,百粒重等产量因素和亩保苗株数、灌浆期土壤含水量等环境因素对产量的影响。结果表明：穗粗对产量有极显著的正相关和正向的直接效应,百粒重和穗长对产量呈微弱的正相关,行粒数对产量有微弱的负相关。土壤含水量与产量有较高的负相关和负向的直接效应,株高、功能叶数、亩保苗与产量有较低的正相关。灌浆期比较抗旱品种是丰禾7号、绥玉7号和丰禾332品系;先玉335表现中度抗旱,龙单13、四单19表现出抗旱性较差。     

大麦种质资源成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

干旱是影响大麦生产的主要因素之一。在鉴定大麦种质资源成株期抗旱性的基础上,筛选抗旱指标,可为培育抗旱品种提供依据。本研究在2016和2017年在大麦生长主要需水期平均降雨量不足40 mm的甘肃省武威市进行田间试验,以30份大麦种质资源为研究对象,设置正常灌水和干旱胁迫处理,测定大麦株高、穗长、分蘖数、单株粒数、单株粒重、穗粒数、千粒重和产量,采用抗旱性度量值(D)、综合抗旱系数(CDC)、加权抗旱系数(WDC)、相关分析、频次分析、主成分分析、灰色关联度分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归分析相结合的办法,对其进行抗旱性鉴定及抗旱指标的筛选。干旱胁迫对测定的各指标均有极显著影响。频次分析表明,各指标对干旱胁迫反应的敏感程度依次为产量、株高、单株粒重、穗长、单株粒数、分蘖数、穗粒数和千粒重。相关分析表明,产量与株高、穗长、分蘖数、单株粒数和单株粒重呈极显著正相关,与穗粒数呈显著正相关、与千粒重呈不显著正相关。主成分分析表明,5个主成分可以代表大麦抗旱性86.39%的原始数据信息量。基于D值、CDC值和WDC值的大麦种质资源抗旱性排序基本一致。灰色关联度分析表明,各指标单项抗旱系数值与D值间的关联度依次为产量、单株粒重、单株粒数、穗长、株高、分蘖、穗粒数和千粒重,各指标DC值与WDC值间的关联大小依次为单株粒重、产量、单株粒数、分蘖、穗长、穗粒数、株高和千粒重。根据D值进行聚类分析,将供试大麦种质资源依据抗旱性从强到弱分为5个抗旱等级,其中1级5份、2级1份、3级11份、4级10份、5级3份。除分蘖和千粒重外,其余指标的隶属函数值、CDC值、D值和WDC值均随着抗旱级别的升高而增大。回归分析表明, 5个测定指标均与D值密切相关。干旱胁迫对大麦种质资源成株期各指标均有极显著影响。确定了D值为适宜的抗旱鉴定指标。筛选出成株期抗旱性强的大麦种质资源甘啤7号、Z06-278-9、MERIT、NEVADA和西藏25,可为大麦抗旱育种、抗旱机制以及干旱调控缓解机制的研究提供技术支持。穗长、单株粒数、单株粒重、穗粒数、产量可作为大麦种质资源成株期简单、直观的抗旱评价指标。     

不同类型玉米品种产量与穗部性状的相关性分析

为了明确不同耐密型玉米品种农艺性状与产量的关系,对玉米产量与穗部性状进行相关性分析。结果表明:(1)产量与百粒重、单穗粒重、秃尖长及出籽率均呈极显著正相关;穗行数与产量呈极显著负相关。偏相关分析中单穗粒重、出籽率和百粒重对产量影响较大,但相关性不显著。(2)单穗粒重与行粒数相关系数最大。(3)天农9号相关性分析中,穗粗、单穗粒重和百粒重对产量影响较大,品种改良时优先选择大粒组合;太玉339产量受秃尖长影响最大,其次是出籽率和穗行数,品种改良时优先选择穗行数多的组合;太玉803产量受穗长、穗行数和出籽率影响较大,品种改良时可以优先选择果穗长和穗行数多的组合。(4)不同种植密度下,单穗粒重是决定产量的最主要因素,百粒重和穗长都对产量有显著影响;中密度时还可通过提高脱水速率和增加行粒数提高产量;高密度时还可通过增大出籽率提高产量。     

黄淮麦区小麦品种(系)成株期抗旱性综合评价

为了探讨小麦成株期抗旱性评价方法并筛选抗旱小麦种质资源,本研究以黄淮麦区119份小麦品种(系)为材料,进行了2年3点(每点在同一地块设置正常和干旱胁迫处理)的大田试验和成株期抗旱性评价。结果表明,与正常处理相比,在干旱胁迫下,各鉴定指标的平均值均有所下降,下降幅度由大到小为产量、千粒重、穗数、穗粒数和株高;以产量抗旱指数、产量抗旱系数、综合抗旱指数、综合抗旱系数等4个指标为抗旱指标,抗旱指标间均极显著正相关,在干旱胁迫条件下,抗旱指标与株高、穗数、穗粒数、产量多呈显著正相关;基于4个抗旱指标,对品种(系)进行综合评价,筛选出抗旱品种(系)15份,可以在小麦育种中作为抗旱种质重点利用。     

不同干旱胁迫条件下我国玉米骨干自交系的抗旱性比较研究

以目前我国科研育种和生产中84份骨干自交系为材料,采用2种不同的干旱胁迫处理,依据成熟期产量和产量构成因素的表现剖析其抗旱性,发现我国玉米自交系存在着丰富多样的抗旱类型及抗旱丰产类型,它们是我国玉米抗旱育种的重要种质资源;抗旱性分析发现, 产量构成因素的抗旱性存在着较大差异,有些材料表现生育中、后期均抗旱,有些材料只在某一个生育时期表现较强的抗旱性;抗旱丰产性分析发现,产量构成因素的抗旱指数同样存在着较大的差异,有些材料穗粒数、百粒重抗旱指数均较高,有些材料穗粒数抗旱指数较高,还有些材料百粒重抗旱指数较高,表明不同的玉米能够以不同的途径实现抗旱丰产。     

青稞种质资源成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

干旱是影响青藏高原青稞生产的主要因素之一,鉴定青稞种质资源成株期抗旱性,筛选可靠的抗旱指标,可对抗旱青稞品种培育提供依据。本研究以238份青稞种质为材料,于2019和2020年在甘肃省张掖市设置正常灌水和干旱胁迫2个处理,测定青稞株高、单株穗数、单株生物量、单穗粒重、穗长、千粒重和产量,结果表明:采用抗旱性度量值(D值)、综合抗旱系数(CDC值)、加权抗旱系数(WDC值)分别进行成株期抗旱性综合评价。相关性分析表明,干旱胁迫对各指标的影响均达到极显著水平,产量与株高、千粒重呈极显著正相关,与单穗粒重呈显著正相关。频次分析表明,各指标对干旱胁迫的敏感程度依次为株高、产量、单株生物量、单穗粒重、单株穗数、穗长和千粒重。基于D值、CDC值及WDC值的种质排序基本一致。灰色关联度分析表明,各指标DC值与D值之间的关联度大小依次为产量、单株生物量、单穗粒重、株高、单株穗数、穗长和千粒重,这与各指标DC值与WDC值的密切程度基本一致。逐步回归分析表明,产量、株高、单株穗数、千粒重及单株生物量可作为青稞成株期抗旱鉴定的可靠指标, D值为适宜的抗旱评价方法。以D值为依据将供试青稞种质划分为5个抗旱等级...     

基于温热玉米F_(2:3)家系产量相关性状的遗传解析

以Suwan代表性自交系T 32(母本)和PB群核心自交系齐319(父本)为亲本,获得128份F_(2:3)家系,并对该群体的8个产量相关性状进行了正态性检验与相关性分析。结果表明,群体产量相关性状变异较大,各性状呈现近似正态分布。百粒重与粒长、粒宽呈极显著正相关,穗行数与粒宽呈极显著负相关;穗长与穗行数、行粒数相关性显著;穗粗与百粒重呈显著正相关,与秃尖长呈显著负相关。该群体拥有较丰富的遗传差异。     

玉米抽雄期干旱胁迫对产量构成因素的影响

通过对不同玉米品种在抽雄期受到不同程度干旱胁迫时产量构成因素变化的研究，表明：胁迫强度与各产量构成因素呈负相关，随胁迫强度增加，各产量构成因素指标值急剧下降。穗长、穗粒数的下降是影响产量的主要因素，穗粗、百粒重是影响产量的间接因素。     

干旱胁迫对小麦农艺性状的影响

为了研究干旱胁迫对小麦主要性状的影响及其机理,选用8个抗旱性不同的小麦品种,在干旱胁迫和正常灌溉两种水分环境下,进行随机区组试验,用方差分析、t测验、和通径分析等方法分析试验结果。结果表明：干旱胁迫导致小麦株高降低,单株产量和千粒重下降,单株穗数、总小穗数和穗粒数减少,穗长缩短,不育小穗数增多;各性状对干旱胁迫敏感程度都存在显著的品种间差异;除千粒重外,各性状的环境间差异均达到极显著水平;千粒重和单株产量的品种与环境互作达显著或极显著水平;各品种的抗旱指数差异显著;通径分析表明,各性状对单株产量的直接影响：穗粒数〉单株穗数〉千粒重〉穗长〉不育小穗数〉总小穗数〉株高。干旱胁迫对小麦主要性状的影响显著,晋麦47、新旱1号和洛旱3号对干旱胁迫的抗耐性较好。     

六倍体小黑麦灌浆期抗旱性分析

采用盆栽在六倍体小黑麦灌浆期控水模拟干旱,分析干旱对各个农艺性状指标的影响,然后采用模糊隶属函数与抗旱系数相结合的方法对品种灌浆期的抗旱性进行综合分析,再利用灰色关联度分析各个形态指标与抗旱性的关系,结果表明：（1）灌浆期水分胁迫下所有品种都表现出株高降低,穗长变短,单株粒重、千粒重下降,每穗总小穗数、主茎穗粒数减少,而且与对照之间达差异显著或极显著;（2）品种“Tornado”对灌浆期干旱具有强的抗性,可作为今后小麦抗旱育种的种质资源;（3）单株粒重、主茎穗粒数、千粒重与抗旱性关联度大,可作为灌浆期抗旱形态指标     

PEG模拟干旱胁迫下玉米胚芽鞘长与其抗旱性的关系分析

以6份抗旱性不同的玉米自交系为试材,用不同浓度的PEG-6000(polyethylene glycol,PEG)渗透溶液进行模拟干旱胁迫处理,分析玉米萌芽期中胚轴长、胚芽鞘长及苗长的变化,并将其与田间干旱胁迫处理下相应玉米自交系产量及产量相关性状的抗旱指数进行相关分析,以期揭示萌芽期玉米幼苗相关性状与其抗旱性的关系。结果表明:(1)萌芽期随着PEG浓度增加,玉米自交系胚芽鞘长、中胚轴长及苗长都呈下降趋势,其中苗长降低幅度最大,平均降幅为14%,中胚轴长次之,平均降幅为11%;(2)方差分析表明,不同玉米自交系幼苗的中胚轴长、胚芽鞘长在自交系间及PEG浓度间差异极显著,苗长在PEG浓度间差异极显著;(3)花期田间干旱胁迫下,各玉米自交系的千粒重、穗粒数及产量较正常灌溉明显下降,且其平均降幅分别为8%、14%、13%;(4)通过玉米田间产量及产量相关性状抗旱指数与萌芽期各性状相关性分析表明,中胚轴长与千粒重、穗粒数及产量的抗旱指数呈显著或极显著正相关。胚芽鞘长与千粒重、穗粒数及产量的抗旱指数呈极显著正相关,而在5%的PEG-6000渗透溶液模拟干旱胁迫下,胚芽鞘长与千粒重抗旱指数相关系数最高为0.832。因此,胚芽鞘较长的自交系其抗旱性较强,胚芽鞘长度可作为玉米早期抗旱性筛选的重要指标。     

薏苡种质资源成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选

以50份薏苡种质为材料,设置正常灌水和干旱胁迫2个处理,测定株高、茎粗、分枝数、主茎节数、分蘖数、单株粒数、单株粒重、千粒重和产量,采用抗旱性度量值(D值)、综合抗旱系数(CDC值)、加权抗旱系数(WDC)、相关分析、频次分析、主成分分析、灰色关联度分析、隶属函数分析、聚类分析和逐步回归分析相结合的方法,对其进行成株期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选。结果表明,各指标对干旱胁迫的反应及关联程度各异。6个公因子可代表薏苡抗旱性90.80%的原始数据信息量。基于D值、CDC值和WDC值的供试薏苡种质抗旱性排序相近。供试薏苡种质产量抗旱系数(Y值)与D值、CDC值和WDC值均呈极显著正相关。筛选出成株期抗旱性强的薏苡种质有yy18-1、yy03-8和粱丰薏14-2。分蘖数、单株粒重和千粒重可作为薏苡种质资源成株期抗旱性评价的直观指标。     

37个玉米新品种（组合）耐旱性评价

为评价37个玉米新品种（组合）的耐旱性潜力,采用4种控水处理对玉米植株性状和产量性状进行了分析评价。结果表明,水分胁迫对穗长、秃尖长、行粒数、百粒重、ASI和单株产量6个性状有显著或极显著影响。水分胁迫使玉米品种抽丝散粉间隔期延长,秃尖变长,结实率降低,行粒数减少,籽粒变小,百粒重下降,单株产量降低。应用模糊数学隶属函数法综合评价分析,‘帮豪玉509’、‘忠玉9号’、D36、BH0310和D30综合耐旱性较强,D23、D3、D26和BH3404综合耐旱性较差。     

玉米苗期不同供水条件下穗部性状与产量的相关分析

本试验在防雨棚中盆栽条件下进行。供试玉米杂交种5个,苗期设置正常供水、轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫3个供水处理,拔节期均复水到正常供水水平。籽粒成熟后,对产量和主要穗部性状进行相关分析和通径分析。结果表明:正常供水条件下,百粒重对产量的影响较大;轻度干旱胁迫条件下,粒长和出籽率与产量关系最密切,通径分析表明轴粗对产量的贡献最大;中度干旱胁迫条件下,行粒数对产量的影响较大。     

The Effect of Late-terminal Drought Stress on Yield Components of Four Barley Cultivars

Barley (Hordeum vulgare L.) is an important winter cereal crop grown in the semiarid Mediterranean, where late‐terminal drought stress during grain filling has recently become more common. The objectives of this study were to investigate the growth performance and grain yield of four barley cultivars under late‐terminal drought stress under both glasshouse and field conditions. At grain filling, four barley cultivars (Rum, ACSAD176, Athroh and Yarmouk) were exposed to three watering treatments: (1) well‐watered [soil maintained at 75 % field capacity (FC)], (2) mild drought stress at 50 % FC, (3) severe drought stress at 25 % FC in the glasshouse experiment and (1) well‐watered (irrigated once a week), (2) mild drought (irrigated once every 2 weeks), (3) severe drought (non‐irrigated; rainfed) in the field. As drought stress severity increased, gross photosynthetic rate, water potential, plant height, grain filling duration, spike number per plant, grain number per spike, 1000‐grain weight, straw yield, grain yield and harvest index decreased. In the glasshouse experiment, the six‐row barley cultivars (Rum, ACSAD176, and Athroh) had higher grain yield than the two‐row barley cultivar (Yarmouk), but the difference was not significant among the six‐row cultivars under all treatments. In the field experiment, Rum had the highest grain yield among all cultivars under the mild drought stress treatment. The two‐row cultivar (Yarmouk) had the lowest grain yield. In general, the traditional cultivar Rum had either similar or higher grain yield than the other three cultivars under all treatments. However, the yield response to drought differed between the cultivars. Those, Rum and ACSAD176, that were capable of maintaining a higher proportion of their spikes and grains per spike during drought also maintained a higher proportion of their yield compared with those in well‐watered treatment. In conclusion, cultivar differences in grain yield were related to spike number per plant and grain number per spike, but not days to heading or grain filling duration.     

玉米杂交种农艺性状与籽粒产量的相关和通径分析

玉米杂交种主要农艺性状遗传相关与通径分析结果表明，行粒数、穗行数、百粒重、果穗长在影响籽粒产量诸因素中占主导地位。认为单株籽粒产量改良应在稳定穗数的基础上，着重提高行粒数；适当增加穗行数以利提高百粒重；协调好穗行数、行粒数、百粒重三者关系，实现单株产量的较大幅度增长。     

12个玉米群体的主要农艺性状与产量、品质的灰色关联度分析

为了明确玉米群体主要农艺性状与产量、营养品质的关系,应用灰色关联度分析方法对12个玉米群体的主要农艺性状、产量、营养品质等进行了灰色关联度分析。结果表明:与产量密切相关的农艺性状是出籽率、行粒数、穗粗、百粒质量、株高等;与粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉和赖氨酸含量等营养品质密切相关的农艺性状是穗粒数、百粒质量、行粒数、出籽率、穗行数等。根据玉米群体主要农艺性状间的灰色关联度关系,说明在玉米群体产量、营养品质改良的过程中,在保证适当株高的前提下,要注重选育出籽率、百粒质量较高品种,同时不要忽略对玉米群体穗行数、行粒数、穗粗的选择,为选育高产、优质玉米新品种提供科学依据。     

大田环境下玉米抗旱相关性状QTL定位

干旱是世界范围内导致玉米产量损失的主要因素。为了阐明玉米抗旱性的遗传基础并定位相关的数量性状位点,利用抗旱自交系临1和敏感的湘97-7组配160个F2:3家系定位群体,于2011年在湖南省作物研究所和长沙县高桥镇,分别在大田干旱胁迫和正常水分条件下进行表型鉴定。所考察性状包括抽雄至吐丝间隔、株高、千粒重和产量,用抗旱系数来衡量抗旱性。结果表明,110个SSR标记构建连锁图,图谱总长1246.1 cM,标记间平均距离11.33 cM。抗旱相关性状定位的QTL介于8～14个,共检测到43个QTL。单个QTL解释的表型变异为6.27%～18.27%。不同水分条件下定位到的QTL大多数不相同,表明对干旱胁迫的适应存在不同机制。抗旱性相关性状定位到的QTL,除第2和10染色体外,在其它染色体上都有分布,主要集中在第1染色体1.02-03区域和1.06-07区域,以及第3染色体3.04-05区域。第1染色体标记umc2224和bnlg176区间同时检测到与株高、千粒重和产量有关的QTL簇;标记bnlg1556和umc1128区间检测到与抽雄至吐丝间隔和产量有关的QTL簇。第3染色体标记umc1773和umc1311区间同时检测到与株高、千粒重和产量有关的QTL簇。这些QTL簇可能有助于通过分子标记辅助选择的方法提高干旱地区玉米的抗旱性。     

20份山西糜子种质资源抗旱性综合评价

为了明确山西省生产上应用的糜子品种抗旱性,对全生育期进行抗旱鉴定,测定不同处理下糜子的株高、穗长、茎粗、穗重、穗粒重、株草重、主茎节数、千粒重、有效穗9个性状。采用主成分分析和逐步回归分析法进行全生育期抗旱综合评价并筛选抗旱指标。结果表明：9个表型性状间存在着一定相关性;穗重和株草重2个指标在正常供水与干旱胁迫处理下变异系数减小最大;农家种黄糜子抗旱性最强(D=0.87),综合抗旱D值与产量隶属函数值存在显著相关(r=0.5159,P<0.05);穗重和株草重对抗旱性影响显著,可作为生育期抗旱性鉴定综合指标。