灌溉处理对冬小麦氮的吸收转移特性的影响

以强筋小麦烟农21号和中筋小麦鲁麦21为材料。研究了灌溉处理对小麦植株及籽粒氮的积累、运转特性的影响,以期为优质小麦的高产优质栽培提供理论依据。结果表明：在冬小麦各营养器官中,小麦花前氮积累量以叶鞘中最高,其次是其他叶、茎、颖壳和穗轴,旗叶最低。成熟期小麦各器官氮素分配以茎中积累量较高。叶鞘花前氮转移效率以及转移氮对籽粒氮的贡献率最高。适当灌水拔节水与开花水有利于强筋小麦烟农21号氮素的积累与转移,有利于小麦面团品质的改善。面团形成时间．稳定时间延长。随着灌溉次数的增加,中筋小麦鲁麦21的各营养器官的花前氮积累量。转移氮对籽粒氮的贡献率逐渐增加,但其沉降值,面团形成时间,稳定时间处理间无显著差异。强筋小麦烟农21号氮素的吸收．转运能力明显优于中筋小麦鲁麦21。     

不同强筋小麦品种产量、品质和氮素利用的差异

在高土壤肥力条件下,设置不施氮肥和施氮240 kg/hm22个处理,研究了6个强筋冬小麦品种的产量、品质和氮素利用的差异。结果表明,在施氮与不施氮的条件下,8901和济麦20两个品种均表现为高产、优质和高的氮素利用效率;施氮有利于进一步改善8901小麦的品质,提高济麦20的子粒蛋白质含量。两种处理下,淄麦12亦表现为产量较高,品质较优,但该品种氮素利用效率低,施氮后氮素利用效率进一步下降。烟农15的氮素利用效率亦较低,但施氮后氮素收获指数和氮素利用效率降低较少,子粒品质得到明显改善。与上述4个品种比较,济南17和烟农19的产量、品质和氮素利用效率居中;施氮后济南17的子粒产量显著提高,但两品种的品质均未得到显著改善。     

低氮高效红甜菜形态特征分析

筛选低氮高效基因型红甜菜是提高氮素利用效率,减少氮污染的有效途径。采取液体培养方法,设置低氮(1.5 mmol/mL)、正常氮(5 mmol/mL)、高氮(10 mmol/mL)3种氮素水平处理,选用中国农业科学院甜菜研究所育种品系,通过生长指标统计、因子分析、聚类分析来确定评价指标,并筛选出耐低氮基因型。在低氮和高氮条件下,茎叶氮含量、茎叶氮素干物质生产效率、整株氮累积量、氮生理利用效率、整株氮素干物质生产效率差异性显著,变异系数分别为0.169~0.217和0.110~0.271。通过因子分析发现,在低氮和高氮条件下主成分培养情况基本相同,第一主成分是由根系氮含量、根系氮素干物质生产效率、整株氮素干物质生产效率、整株氮含量、氮生理利用效率决定,第一主成分所占的方差贡献率较大。综合红甜菜氮素吸收累积变异特征及因子分析,将茎叶氮含量、茎叶氮素干物质生产效率、整株氮累积量、氮生理利用效率、整株氮素干物质生产效率作为初步筛选红甜菜氮高效综合评价指标。再根据隶属函数法计算出的氮效率综合值和采用欧氏距离平方拟合的分层聚类分析,将整株氮素干物质生产效率作为筛选氮高效综合评价指标。最终筛选出对氮素高效吸收利用的材料（低氮高效型‘YeginaS2’、低氮低效高氮高效型‘CYCLHDAR’）,结合其株高、叶面积、叶柄长、根长等形态特征、干物质量及根冠比等实用特征,分析不同基因型红甜菜对土壤氮素吸收利用特点,进一步验证对增施氮肥反应敏感的低氮高效型、低氮低效高氮高效型品种。     

山东省23个小麦品种产量、品质及养分利用效率的差异分析

为筛选适宜济南市及周边地区推广的优良小麦品种,本研究以山东省近年来育成的23个小麦品种为材料,连续2年进行品种展示试验,测定了产量、品质及养分利用效率共18个性状。结果显示,除不育小穗数外,6个产量性状以及6个养分利用效率性状在品种间的差异均达到极显著水平,株高、单位面积产量和6个养分利用效率性状在年份间的差异也达到显著水平;相关性分析发现,淀粉含量与不育小穗数、沉降指数与单位面积产量之间存在显著负相关关系,湿面筋含量与子粒氮含量之间,蛋白质含量和沉降指数与子粒氮含量之间分别存在显著或极显著正相关关系,而湿面筋含量、蛋白质含量和沉降指数与子粒氮利用效率之间存在极显著负相关关系;山农29、儒麦1号和菏麦20的单位面积产量分别比对照济麦22高出10.34%、8.55%和5.82%;山农31的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降指数分别为15.80%、39.30%和65.15,优于其他品种;山农20、山农29、山农23、红地95、烟农173、齐麦2号和登海202的子粒氮、磷和钾利用效率均高于被测品种的平均水平。     

密度对甘蓝型矮秆油菜干物质及氮素积累分配的影响

探讨矮秆油菜干物质与氮素积累分配对种植密度的响应及其与高秆品种的差异,以期为矮秆油菜合理密植提供参考依据.盆栽条件下,选用矮秆油菜MJ01(V1)和高秆油菜川油36(V2),设置2种密度(2,4株/盆)处理,研究密度对矮秆油菜干物质及氮素积累分配的影响及其与高秆油菜的差异.结果显示:加大种植密度,提高了矮秆油菜地上部植株干物质和氮素积累,增加了干物质、氮素在茎秆中的分配比例,降低了干物质、氮素在角果壳和籽粒中的分配比例.与高秆油菜相比,矮秆油菜地上部植株干物质和氮素积累较低,干物质和氮素在籽粒中的分配比例相对较高.矮秆油菜与高秆油菜之间的籽粒产量并无显著差异.增加种植密度,矮秆油菜氮收获指数略有升高,经济系数和氮生理利用效率则呈下降趋势.相同密度下,矮秆油菜的经济系数、氮收获指数和氮生理利用效率均大于高秆油菜,但差异均不显著.与高秆油菜相比,矮秆油菜的地上部植株干物质和氮素积累较低,经济系数、氮收获指数和氮生理利用效率较高,并且在适宜种植密度下矮秆油菜也可获得较高的籽粒产量.     

小麦成熟期N、P养分利用效率鉴定初探

旨在筛选氮素和磷素高效利用的小麦品种（种质）,为高效小麦育种和肥高效栽培技术提供参考;试验共设3个处理：对照处理(CK)、低氮处理(LN)、低磷处理(LP),根据小麦成熟期籽粒产量,参考小麦良种攻关养分利用效率鉴定公式,计算养分利用效率。结果表明：氮素利用效率鉴定指标(NUI)≥1.300,磷素利用效率鉴定指标(PUI)≥1.100,认定为氮素和磷素养分高效材料。共筛选出20份氮素利用高效材料,分别为‘淄麦28’、‘临麦4号’、‘泰山27’、‘良星66’、‘烟农999’、‘山农23’、‘山农29’、‘山农30’、‘鑫麦296’、‘烟农21’、‘良星517’、‘AN01’、‘烟农173’、‘烟1212’、‘师栾02-1’、‘泰科麦34’、‘泰山28’、‘泰田麦118’、‘烟181’和‘山农25’;共筛选出15份磷素利用高效材料,分别为‘淄麦28’、‘山农23’、‘山农29’、‘山农30’、‘山农20’、‘裕田麦119’、‘良星517’、‘山农111’、‘AN01’、‘烟农19’、‘烟1212’、‘泰科麦34’、‘良星66’、‘山农25’、‘裕田麦118’;共筛选出9份氮磷均高效利用材料,分别为‘淄麦28’、‘山农23’、‘山农29’、‘山农30’、‘良星517’、‘AN01’、‘烟1212’、‘泰科麦34’和‘泰田麦118’。通过计算养分利用效率筛选出的资源高效型品种（系）和种质,为小麦资源高效型品种选育提供理论参考。     

种植密度对夏玉米碳氮代谢和氮利用率的影响

研究了低、中、高3个种植密度对夏播玉米CF008、郑单958和金海5号碳氮积累、运转及氮肥利用的影响, 以期通过密度调控碳氮代谢, 实现产量与氮肥效率协同提高。结果表明, 吐丝期茎叶总糖和全氮积累量和茎叶总糖和全氮的运转率均以中或高密度下较高, 而籽粒产量、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮肥利用率均以中或低密度显著高于高密度。吐丝前地上部氮素积累量以中高密度下较高, 但成熟期地上部总氮量及籽粒氮量均以中低密度较高, 表明吐丝期后植株氮素积累量对玉米籽粒氮贡献较大。在中低密度下, 3个品种夏玉米产量达10 262~11 461 kg hm^-2, 氮肥利用率达23.00%~34.11%。     

长江流域棉花主推品种氮素吸收与利用效率比较与分类

 以长江流域推广应用的8个棉花品种为材料,探讨了品种间氮素吸收与利用效率的差异。结果表明：参试品种氮素回收利用效率（RE）差异较大,变化幅度在29.0%~48.2%之间,且高氮素回收利用效率品种具有铃吸氮量、总吸氮量较高、茎叶吸氮量适宜的特征;氮素子棉生产效率（NUEsp）差异也较大,其中泗棉3号和科棉6号较高,分别为20.67 kg·kg^-1和20.35 kg·kg^-1。对不同品种RE进行聚类分析结果表明,参试品种可以分为3种类型：类型Ⅰ,回收利用效率高效型;类型Ⅱ,回收利用效率中效型;类型Ⅲ,回收利用效率低效型。NUEsp聚类分析结果表明,不同品种可以分为2种类型：类型Ⅰ,氮素子棉生产效率高效型;类型Ⅱ,氮素子棉生产效率低效型。进一步分析可知,参试品种RE与NUEsp存在4种类型：即二者都高效型,二者都低效型,高NUEsp和低RE型以及低NUEsp和高RE型。     

山东省23个小麦品种的产量、品质及养分利用效率的差异分析

为筛选适宜济南市及周边地区推广的优良小麦品种,本研究以山东省近年来育成的23个小麦品种为材料,连续2年进行品种展示试验,测定了产量、品质及养分效率共18个性状。结果显示,除不育小穗数外,6个产量性状以及6个养分效率性状在品种间的差异均达到极显著水平,株高、单位面积产量和6个养分效率性状在年份间的差异也达到显著水平;相关性分析发现,淀粉含量与不育小穗数、沉降指数与单位面积产量之间存在显著负相关关系,湿面筋含量与子粒氮含量之间、蛋白质含量和沉降指数与子粒氮含量之间分别存在显著和极显著正相关关系,而湿面筋含量、蛋白质含量和沉降指数与子粒氮利用效率之间存在极显著负相关关系;山农29、儒麦1号和菏麦20的单位面积产量分别比对照济麦22高出10.33%、8.55%和5.82%;山农31的蛋白质含量、湿面筋含量和沉降指数分别为15.80%、39.30%和65.15,优于其他品种;山农20、山农29、山农23、红地95、烟农173、齐麦2号和登海202的子粒氮、磷和钾利用效率均高于被测品种的平均水平。     

氮素水平对不同穗型水稻品种光合作用、生产特性的影响

以不同穗型水稻品种为试验材料,研究不同氮素水平下,水稻的生理特性和生产特性.结果表明:在高氮和低氮两种条件下直立穗型水稻品种的稻谷产量均高于弯曲穗型品种,收获指数却低于弯曲穗型品种.在低氮条件下,两品种的收获指数均提高,且弯穗型品种的稻谷产量略高于直穗型品种.在高氮条件下则相反.在相同肥力下,抽穗前两品种的物质生产差异不大,但抽穗后直穗型品种的物质生产明显高于弯穗型品种.在高氮条件下,两品种单叶光合速率、群体光合速率均高于低氮处理,下降速度也慢于低氮处理.     

利用SSR和SNP标记分析鲁麦14对青农2号的遗传贡献

鲁麦14既是大面积推广品种, 又是育种骨干亲本, 衍生了40多个品种, 其中青农2号(鲁麦14/烟农15//矮秆麦)是近年审定的小麦品种。本研究利用350个SSR标记和小麦90k芯片检测的26 026个SNP标记, 解析了鲁麦14对青农2号的遗传贡献。鲁麦14和烟农15分别含有1/4和1/2蚰包麦血统, 基因组分子标记分析结果显示, 这两个品种有55.42%的SSR位点一致, 而SNP位点一致性高达71.53%。选择亲本间差异位点, 分析鲁麦14和烟农15对青农2号的遗传贡献, 结果表明鲁麦14对青农2号的贡献大于烟农15, 青农2号与亲本鲁麦14、烟农15分子标记的一致性, SSR标记分别为54.11%和36.30%, SNP标记分别为72.55%和26.98%。依据高通量SNP标记结果, 从染色体水平看, 烟农15贡献率超过50%的染色体有2B、3B和6A; 而鲁麦14在除此之外的18条染色体的遗传贡献率大于50%。青农2号遗传组成图谱揭示了遗传物质多以较大染色体片段形式从亲本传递至子代。对亲本和子代进行多年多点的农艺性状调查, 发现青农2号的旗叶长、旗叶宽、穗下节间长、穗叶距、抽穗度等株型相关性状及千粒重、粒长等产量相关性状与鲁麦14相近, 株高、生育期等性状与烟农15相近。本文从分子层面解析育种亲本对子代的遗传贡献, 为分子标记辅助育种提供了依据和理论基础。     

两个不同适应性冬小麦品种的竞争能力

采用生态学中的de Wit替代系列法研究了当前山东省高产广适性冬小麦品种鲁麦21和仅适应局部地区种植的冬小麦品种烟农15在混播条件下的竞争结局,并对其生长特性、资源分配模式及相关性状的差异进行了比较研究. 在混播条件下鲁麦21较烟农15具有明显的竞争优势, 具有更强的占有和利用共同资源的能力. 分蘖数、单位面积穗数、穗     

测墒补灌条件下高产小麦品种水分利用特性及干物质积累和分配

2007-2009年连续2个小麦生长季,利用测墒补灌技术,设置0~140 cm土壤相对含水量低(拔节期65%, 开花期55%~60%)、中(拔节期75%, 开花期65%~70%)、高(拔节期75%, 开花期75%) 3个处理,比较了14个小麦生产品种的水分利用特性及干物质积累和分配的差异。以小麦籽粒产量和水分利用率为指标的聚类分析,将14个小麦品种分为3组,分别是超高产高水分利用率组(I组)、超高产中水分利用率组(II组)和高产低水分利用率组(III组)。比较各组代表品种的耗水量、耗水模系数及日耗水量,播种至拔节期山农15 (I组)显著低于济麦22 (II组)和烟农21 (III组),拔节至开花期山农15显著高于济麦22和烟农21,开花至成熟期品种间无显著差异。在中水分条件下,山农15的土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例显著高于济麦22和烟农21,而在低和高水分条件下,3个品种无显著差异。在中、高水分条件下,山农15开花期的干物质积累量显著高于济麦22和烟农21,成熟期与济麦22无显著差异,但显著高于烟农21;营养器官开花前贮藏同化物向籽粒的转运量和转运率及对籽粒的贡献率均显著高于济麦22和烟农21;3品种的经济系数以山农15最大,济麦22次之,烟农21最小。     

冬小麦抗旱生理特性的研究

试验结果表明，干旱胁迫下抗旱性不同的冬小麦品种的抗旱系数为：昌乐5号＞秦麦3号＞山农587＞济南13＞鲁麦5号＞烟农15。五个生育期的叶片渗透调节能力为抗旱性强的品种大于抗旱性弱的品种，抗旱系数和渗透调节能力是反映冬小麦抗旱特性的两个最好指标。拔节、孕穗和开花期抗旱性强的品种气孔阻力比抗旱性弱的品种大，灌浆和     

鲁麦14对山东新选育小麦品种的遗传贡献

为了解骨干亲本鲁麦14对山东新选育小麦品种的遗传贡献,对鲁麦14及其6个衍生品种(系)进行了全基因组SSR扫描分析。在350个SSR位点上共检测到662个等位变异,每个位点1~5个等位变异,平均1.9个, 位点平均多态性指数(PIC)为0.21。UPGMA聚类分析表明,济麦22和鲁麦14聚为一类、青丰系列4个品种(系)聚为一类,这两类形成一个大的分支,而济麦20与这些品种的关系较远。在所检测的350个位点中,与鲁麦14相同的位点数,济麦22有235个(67.1%), 济麦20有210个(60.0%), 青丰1号有229个(65.4%), 青农2号有247个(70.6%)。这些相同位点多数以一个大的染色体区段传递至子代,且有的区段在6个衍生品种(系)中共享,如5A的gwm304–barc360–gwm415–barc1区段和6D的barc196–gdm127–barc123区段等。济麦22在21条染色体上都有与鲁麦14相同的位点,但染色体间差异较大,相同位点比例超过70%的染色体有3A、4A、7A,2B、4B、7B、1D、3D和4D;相同位点比例最低的是3B,仅46%。同一连锁群上,位点之间多呈连续区段分布,大多与已发现的重要性状分布簇相吻合。因此认为,鲁麦14的优良遗传背景对济麦22有重要贡献。在育种实践中,除需关注重要基因的导入外,还应注意骨干材料主体背景的选择。     

不同氮素利用效率型小麦品种的生理差异分析

以不同氮素利用效率型小麦品种（2个氮高效、2个氮低效和2个中间型）为材料,分别在灌溉及雨养条件下测定其花后旗叶氮素同化及转运相关酶等生理性状的动态变化,同时在开花期和成熟期测定氮素积累及转运相关性状。结果表明,氮高效型品种晋麦54和晋麦66具有更高的植株氮素积累总量、氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、花后氮素转运量、花后氮素转运效率和单株产量,以及更低的花前氮素转运量和花前对籽粒氮积累的贡献率。同时,氮高效型品种的各酶活性及可溶性蛋白质含量高于其他4个品种,而中间型品种晋麦73和泰麦269又高于氮低效型品种晋麦61和泰农18。相关性分析结果显示,参试小麦品种多数关键酶活性与氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、花后氮素转运量、花后氮素转运效率、花后对籽粒氮积累的贡献率和单株产量呈显著正相关;与花前对籽粒氮积累的贡献率和花前氮素转运量呈显著负相关。     

不同程度水分处理对烟农21根系抗旱特性的影响

此文在盆栽条件下研究了不同程度干旱胁迫对冬小麦根系抗旱特性的影响。结果表明：中度和严重水分胁迫条件下,单株根干重、根冠比和次生根数目增加,但冠干重降低,且烟农21根干重、冠干重、次生根数目均高于鲁麦21,说明烟农21根系形态抗旱性优于鲁麦21。中度水分胁迫和严重水分胁迫条件下,烟农21和鲁麦21根系活力均降低;各生育时期根系活力差异显著,拔节期>挑旗期>开花期>成熟期;烟农21根系活力降低幅度明显低于鲁麦21。中度和严重水分胁迫下,烟农21根系可溶性糖含量分别提高了32.8%、65.6%,脯氨酸含量分别提高了327%和514%。水分胁迫提高了两品种根系的超氧化物岐化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量。各生育期根系SOD、POD酶活性比较,开花期>挑旗期>拔节期>成熟期。说明烟农21抗旱性优于鲁麦21。     

冬小麦不同基因型氮素利用效率的差异及机理分析

该研究在过去几年工作的基础上,根据当地常栽的10个冬小麦品种（陕253;陕229;小偃503;陕农78;陕225-47;小偃22;小偃128;小偃6号;西农1043;西农2208）的氮效率类型划分,从中选择氮高效高响型（小偃22）和低效低响型（小偃6号）2个冬小麦基因型,在高、中、低3个不同施氮水平下通过田间小区试验进一步研究其氮效率差异,并通过测定关键生育期叶片叶绿素含量、硝酸还原酶、光合作用日变化等生理代谢指标探讨了产生这种差异的作用机理,以便为进一步选育氮高效作物品种提供理论依据。结果表明,在不同施氮水平下,小偃22的氮素利用效率均高于小偃6号,施氮提高了其氮素利用效率。同时,比较了引起2个小麦基因型氮素利用效率差异的机理,发现氮高效基因型在拔节期的硝酸还原酶活性、叶绿素含量和光合速率均高于氮低效型。     

不同灌溉模式对小麦‘烟农5158’光合特性及产量的影响

为了明确在胶东地区气候条件下‘烟农5158’适宜的灌溉模式,笔者在大田条件下研究了不同灌溉模式对‘烟农5158’生理特性、产量及产量三因素的影响。结果表明：随着灌溉次数的增加,‘烟农5158’旗叶相对含水量、旗叶最大光化学效率(Fv/Fm)、光合速率提高。‘烟农5158’叶片相对含水量、实际羧化效率和光合速率高于‘鲁麦21’,说明‘烟农5158’的抗旱性强于‘鲁麦21’。干旱显著降低‘烟农5158’和‘鲁麦21’的产量,‘烟农5158’的产量显著高于‘鲁麦21’。3个灌溉处理相比较,春灌2水处理（拔节水和开花水）处理的小麦产量较高。