钾素水平对小麦氮素积累和运转及籽粒蛋白质形成的影响

 【目的】试图阐明施钾对小麦植株氮素积累、运转和籽粒蛋白质形成的影响机理。【方法】在池栽条件下，以宁麦9号（低蛋白）和扬麦10号（中蛋白）两个蛋白质含量不同的冬小麦品种为材料，研究了不同施钾水平下植株氮素积累、运转和开花期叶片含钾量的特征及其与籽粒蛋白质和各组分含量的关系。【结果】与不施钾相比，施钾提高了籽粒蛋白质含量，极显著提高了球蛋白和醇溶蛋白含量，由于对谷蛋白含量的作用甚微，因而显著降低了谷/醇比。施钾提高了开花期叶片含钾量进而显著促进了小麦植株花前氮素的积累和贮存氮素的运转，较高的开花期叶片钾营养水平显著提高了扬麦10号的花后氮积累，但对宁麦9号花后氮积累的促进作用较小。两种类型小麦的籽粒蛋白质含量对施钾的响应程度不同，扬麦10号大于宁麦9号。【结论】施钾条件下，因较高开花期叶片含钾量而显著提高的宁麦9号花前贮存氮素运转量和扬麦10号花后氮积累量，分别是这两种类型小麦籽粒蛋白质含量增加的重要生理原因。在本试验条件下，宁麦9号和扬麦10号的适宜施钾水平分别为K2O 150、225 kg·ha-1。     

长江中下游小麦品种的灌浆速率及产量结构

调查长江中下游麦区9个主推小麦品种灌浆速率、生育进程及产量结构.结果表明,各品种灌浆速率整体表现为慢快慢,但灌浆进程差异较大.镇麦8号和宁麦13的快速灌浆期启动早强度大,持续时间短.镇麦8号因穗粒数较少,产量表现一般.宁麦17、扬麦16、镇麦168和郑麦9023的峰值灌浆速率高,快速灌浆期稳定且持续时间长,后期灌浆速率低,有利于避免后期高温避熟的不利气候因素.襄麦55和扬麦18在收获前期灌浆速率仍较高,千粒质量和容重的稳定性存在风险.南农06Y86平均灌浆速率和千粒质量最低,后期灌浆速率较高,穗数和穗粒数表现中等,高产稳产的难度较大.宁麦13和镇麦168结合了多穗多粒、中前期灌浆速率快且与千粒质量相协调等优良特征,产量显著高于其他品种.多穗多粒、熟相好,快速灌浆期启动早,灌浆速率和千粒质量协调,是获得高产稳产的重要指标.     

小麦灌浆期的生长研究

本试验以三个小麦品种（系）为材料，对灌浆期叶面积，干物质积累和籽粒灌浆过程进行了研究，结果表明，开花后绿叶面积随时间呈线性下降，稳重呈指数增加，品种间有差异，籽粒增重可用Logistic方程来描述，灌浆过程可明确划分成前，中，后三个时期，前期和后期各积累总粒重的21％，中期积累约占58％，去除叶片和去除部分小穗，可以改变籽粒的灌浆速率而影响粒重，研究表明，扬麦5号和3308的灌浆能力较强，而7422的灌浆能力较弱。     

小麦体细胞无性系895004与供体亲本的抗赤性,农艺性比较和RAPD分析

小麦高产抗赤霉病品系８９５００４是宁麦３号通过幼穗培养得到的体细胞无性系。通过田间性状观察和室内考种，其农艺性状和赤霉病的抗性均比宁麦３号有明显的改善。用１４０个随机引物对８９５００４及其亲本宁麦３号进行ＲＡＰＤ分析，发现６个引物在两个品种间有多态性，因此认定８９５００４在ＤＮＡ分子水平上发生了变异。     

施肥量对专用小麦旗叶光合特性及籽粒产量和蛋白质含量的影响

大田条件下 ,研究了氮磷钾肥施用量对优质中筋小麦扬麦 10号和优质弱筋小麦宁麦 9号籽粒产量与品质性状、旗叶光合特性及植株氮素积累与分配的影响。结果表明 ,扬麦 10号以中氮 (2 2 5kg·hm-2 )或高氮 (337 5kg·hm-2 )高磷 (15 0kg·hm-2 )高钾 (15 0kg·hm-2 )和中氮高磷低钾 (30kg·hm-2 )处理籽粒产量最高 ,其籽粒蛋白质含量亦较高。宁麦 9号亦以上述 3处理产量最高 ,以中氮或高氮高磷高钾两个处理籽粒蛋白质含量较低 ;宁麦 9号籽粒蛋白质含量以低氮 (112 5kg·hm-2 )高磷高钾和中氮低磷 (30kg·hm-2 )高钾处理最低 ,其产量也最低。两品种籽粒产量与开花期旗叶光合参数、叶面积指数 (LAI)显著相关 ;宁麦 9号开花期叶片全氮含量及开花至成熟期叶片全氮含量差与籽粒蛋白质呈二次曲线关系。     

小麦籽粒灌浆与脱水特性

【目的】研究小麦品种籽粒灌浆与脱水特性,为培育灌浆快、脱水快的少（免）晾晒小麦品种提供选择方法和理论依据。【方法】2015—2016年以长江中下游地区7个主推小麦品种为试验材料,采用Logistic方程拟合、多重比较及相关分析等方法,测定灌浆与脱水指标,生理成熟期及收获期籽粒含水率等。【结果】籽粒灌浆呈“S”型“慢-快-慢”的增长趋势,但不同品种最大灌浆速率、平均灌浆速率及灌浆持续时间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16最大灌浆速率及平均灌浆速率较大,花后30 d籽粒干重均达35 g以上,灌浆持续期较短;扬麦15灌浆速率仅次于上述3个品种,但灌浆持续期最长;宁麦13、扬麦20、扬麦22灌浆速率较小。最大灌浆速率、平均灌浆速率以及渐增期、快增期和缓增期的灌浆速率均与千粒重极显著正相关,3个灌浆时期灌浆速率R2>R1>R3,花后30 d灌浆基本完成。籽粒灌浆完成后进入脱水阶段,生理成熟期和收获期籽粒含水率、生理成熟后籽粒脱水速率品种间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16生理成熟后籽粒脱水速率较高,扬麦15最低。收获期籽粒含水率与生理成熟期籽粒含水率、籽粒平均脱水速率、生理成熟后2 d籽粒脱水速率显著或极显著相关。【结论】扬麦11、扬麦158、扬麦16灌浆速率大,灌浆完成早,籽粒脱水快。花后30 d粒重>35 g可作为育种材料灌浆快慢的选择指标,生理成熟期后籽粒平均脱水速率可作为衡量小麦品种脱水快慢的选择指标。     

灌浆期高温和干旱对小麦灌浆特性的影响

在盆栽和人工气候箱模拟条件下,研究了高温与干旱胁迫对两个不同筋力小麦品种豫麦34号(强筋)和豫麦50号(弱筋)灌浆特性的影响.结果表明,高温胁迫抑制了子粒灌浆速率,使最大灌浆速率出现时间提前,灌浆持续期缩短,导致子粒干物质积累量下降.不同时段高温胁迫对粒重的影响有差异,豫麦34号和豫麦50号分别以前期和中期受高温胁迫影响最大,后期相对小.豫麦34号以中期干旱胁迫粒重降幅最大,而豫麦50号在前期受干旱胁迫影响最大,后期干旱使两品种的粒重略有增加.高温和干旱对小麦子粒灌浆特性及粒重的影响存在明显的水、温互作效应.研究还表明,渐增期平均灌浆速率的降低及快增期、缓增期持续时间的缩短是最终导致粒重降低的主要原因.     

稻茬过晚播小麦不同品种适应性的比较

以生产上大面积推广应用的8个小麦品种(宁麦14、宁麦19、苏麦188、扬麦16、扬麦22、扬辐麦4号、扬麦23和扬麦25)为试验材料,研究过晚播(较适播期推迟30 d以上)条件下不同小麦品种产量、群体结构特性、剑叶光合特性与灌浆特性的差异。结果表明:扬麦22苗期繁茂性好,分蘖发生早,成穗数多,开花期、成熟期干物质积累量最高,且具有较高的花后干物质积累量,花后剑叶叶绿素含量及净光合速率较高,两年平均产量达7 200.38 kg·hm~(-2),具有较高的产量潜力且稳产性好。扬麦23产量水平仅次于扬麦22,平均产量达7 104.62 kg·hm~(-2),在整个生育时期群体结构协调,具有较高的干物质积累量;花后0～14 d剑叶叶绿素含量及净光合速率较高,快速灌浆启动早,峰值灌浆速率大,快速完成灌浆,避免高温逼熟。过晚播条件下扬麦16虽具有生育前期繁茂性好、籽粒灌浆速率高、稳产性好、熟期最早等特点,但过晚播后穗数较难提高,限制其产量潜力。综合而言,稻茬过晚播条件下,推荐选用扬麦22和扬麦23,有利于小麦生产潜力发挥。     

不同小麦品种耐晚播特性研究

为探讨长江中下游地区小麦品种的耐晚播特性并鉴定筛选出适宜该地区种植的耐晚播品种,以生产上大面积推广种植的扬麦20、扬麦22、扬麦23、扬麦24、扬麦25和宁麦13为试验材料,研究晚播条件下这6个小麦品种的生育特性、群体结构特征、灌浆脱水特性及产量差异.结果表明,晚播条件下,扬麦22因其分蘖能力较强、穗数多,产量最高,但其收获时含水量仍较高,需烘干晾晒;扬麦23、扬麦25生育前期干物质积累量及叶面积指数较大,群体结构协调,灌浆期峰值灌浆速率高,快速灌浆持续时间长,千粒质量高,产量较高,且扬麦23成熟期早,收获时籽粒含水量低,仅8.23％,可免晒入库;扬麦24生育前期分蘖能力一般,后期灌浆速率大,千粒质量最高,达43.2 g,但其穗数及穗粒数一般,产量水平一般;扬麦20、宁麦13千粒质量不高,产量较低.因此,在晚播条件下推荐选用扬麦22、扬麦23和扬麦25,考虑烘干晾晒成本问题则选用扬麦23.     

腐植酸对小麦扬花期水分利用效率及灌浆进程的影响

以扬麦16和宁麦13为试验材料,研究了不同浓度(0 g/L、4 g/L、8 g/L、12 g/L)腐植酸叶面处理对扬花期小麦光合特性、水分利用效率、灌浆进程及产量的影响。结果表明,8 g/L腐植酸叶面处理后,扬麦16的气孔限制值和水分利用效率分别增加了18.75%和14.9%,宁麦13的净光合速率、气孔导度、水分利用效率和表观叶肉导度分别增加了20.83%、15.07%、15.94%和20.37%,且都与对照有显著性差异。同时,腐植酸叶面处理显著增加了两种小麦的穗质量增加速率,促进了灌浆进程。产量及其构成因子测定结果表明,随着腐植酸浓度的增加,小麦千粒质量、穗粒数和产量有不同程度的增加。其中,8 g/L腐植酸叶面处理后,扬麦16和宁麦13的千粒质量分别增加3.9%和16.29%,穗粒数分别增加4.4%和12.68%,产量分别显著增加17.34%和28.18%。说明腐植酸叶面处理能有效提高小麦的千粒质量和穗粒数,增加产量。因此,腐植酸叶面处理可以作为提高小麦水分利用效率和促进灌浆进程的一种有效措施。     

不同施氮量下水稻灌浆期氮磷钾的积累与氮素籽粒生产效率

选用10个氮素利用效率不同的粳稻品种,研究在3个氮素处理水平下水稻灌浆期营养物质积累的动态变化及与氮素利用效率的关系.结果表明:鞘叶和茎中氮的含量均以灌浆前期最高,以后逐渐降低,穗都氮素总积累量在整个籽粒灌浆时期均呈增加的趋势,N10、N20处理更有利于促进植株对氮的吸收及含量的提高.施氮后灌浆前期能够促进籽粒中增加磷、钾的积累,后期能加快磷、钾的转移速度.鞘叶和茎秆的氮素积累量与成熟期氮素籽粒生产效率在灌浆后期均呈负相关,鞘叶的NO和N2O处理达到极显著水平,N10处理达到显著水平;3种处理水平下氮素在穗中的分配比率与成熟期氮素籽粒生产效率均达到极显著正相关,氮素在鞘叶和茎秆的分配率与成熟期氮素籽粒生产效率在灌浆后期呈负相关,所有处理中鞘叶部分达到极显著的负相关.     

迟播早熟高产小麦新品种的培育

【目的】研究小麦品种（系）播种-拔节和开花-成熟2个阶段发育特性,探讨在育种中聚合两端快速发育特性的可能性,为长江中下游麦区选育迟播早熟高产品种提供依据。【方法】在2012—2013和2013—2014年,通过比较共计18个小麦新品系及生产上部分推广品种的冬前及越冬期单株叶片数、茎蘖数,籽粒灌浆特性相关指标等,筛选具有两端快速发育特性的品种（系）;2014—2015年,在适期播种（11月5日）和迟播（11月19日）条件下,研究扬麦16和其他4个品种不同生育时期群体结构（茎蘖数、叶面积指数、干物质积累量）和产量及其构成的差异,分析具有两端快速发育特性品种扬麦16迟播高产的生长发育机理。【结果】2012—2013年,富F101冬前及越冬期叶片数、茎蘖数均较高,显著高于镇10216,具有前端快速发育特征,但后期灌浆速率较慢;宁09-118和镇10216最大灌浆速率、平均灌浆速率较高,灌浆持续时间长,粒重显著高于其他品种,具有后端快速发育特征,但前期生长发育较慢。2013—2014年,富F101冬前及越冬期茎蘖数均表现较高,镇10216最大灌浆速率、平均灌浆速率均最高,理论粒重最大,2个品系继续分别表现出前端和后端快速发育特性;扬麦16冬前茎蘖数高于富F101,越冬期茎蘖数与富F101无显著差异;后期最大灌浆速率大于2.0 mg/(粒·d),与镇10216差异不显著,且平均灌浆速率较高,较好地结合了两端快速发育的特性。2014—2015年,迟播条件下,扬麦16越冬期茎蘖数、叶面积指数及干物质积累量均表现最大,显著高于宁麦13;在适期播种条件下,扬麦16产量低于扬麦22,与扬麦20、扬麦23和宁麦13差异不显著,但在迟播条件下产量显著高于扬麦20、宁麦13,与扬麦22、扬麦23无显著差异,与适期播种相比减产幅度最小,减产5.2%,千粒重高而稳定,达40 g以上。【结论】品种间两端快速发育特性存在显著差异,结合两端快速发育特性的品种能够实现迟播高产,同时保证适期播种取得较高产量。扬麦16冬前生长发育快,越冬期能保持一定生长量及分蘖发生量;快速灌浆持续时间长,平均灌浆速率、峰值灌浆速率大,粒重高;迟播早熟高产,这是其大面积推广的重要原因。     

小麦播期对穗粒结构的影响分析

[目的]通过不同小麦品种播期试验,研究播期对里下河地区小麦穗粒结构的影响。[方法]主要采用分期播种的方法,选择里下河地区的当家品种扬麦158、苏麦6号、宁麦9号进行种植试验。[结果]有效穗数,苏麦6号和宁麦9号接近,扬麦158较低。实粒数,苏麦6号和扬麦158接近,宁麦9号较多。千粒重,苏麦6号>扬麦158>宁麦9号。[结论]在10月25日~30日播种,播期对有效穗数和实粒数的影响较小;播期对千粒重的影响不明显。综合考虑小麦穗粒结构与播期的关系,尤其要达到高产优质的栽培目标,当地小麦的播期安排在10月25日~11月4日最佳。     

不同生育期渍水寡照对小麦产量构成的影响

连阴雨是长江中下游地区小麦生产面临的主要气象灾害,渍水(渍害)和寡照(阴害)2种胁迫作用,是造成该地区小麦减产的主要原因。为定量研究渍水和寡照及其协同作用对小麦产量构成的影响,本研究选取该地区常见的小麦品种宁麦13和扬麦13号,在拔节期和灌浆期,设置对照、渍水、寡照和渍水+寡照4种处理,以及3种不同胁迫持续时间(5、10、15 d)的盆栽试验,观测不同处理对小麦产量构成的影响。结果表明,未发生胁迫作用情况下,扬麦13号的产量高于宁麦13。拔节期宁麦13对渍水和寡照的耐受性要高于扬麦13号,灌浆期宁麦13和扬麦13号对渍水和寡照的耐受性相近。此外,拔节期不同胁迫对小麦造成的减产呈现为渍水渍水+寡照寡照,表明寡照在拔节期对渍水胁迫存在补偿作用,而灌浆期不同胁迫对小麦造成的减产呈现为渍水+寡照渍水寡照,表明灌浆期寡照对渍水胁迫存在叠加作用。结果表明,连阴雨造成小麦减产与小麦所处生育期有关,建立小麦生长模型渍害和阴害模块时,应考虑小麦所处生育期对其产量构成影响的差异。     

小麦播期对干物质积累的影响分析

[目的]通过不同小麦品种播种期种植试验,研究播种期对小麦干物质积累的影响。[方法]主要采用分期播种的方法,选择里下河地区的当家品种扬麦158、苏麦6号、宁麦9号进行种植试验。[结果]冬前期干物质积累量苏麦6号和扬麦158比较接近,宁麦9号比较低;拔节期干物质积累量苏麦6号、宁麦9号和扬麦158之间都比较接近;成熟期干物质积累量宁麦9号>苏麦6号>扬麦158。[结论]综合考虑小麦干物质积累量与播期的关系,里下河地区小麦的最佳播期为10月25日左右。     

龙94-4083小麦需肥特性及施肥对产量和品质的影响

对龙94-4083强筋小麦需肥特性及施肥对小麦产量和品质的影响进行了研究。结果表明，龙94-4083小麦养分吸收量前期少，中、后期迅速增加，并有两个吸收高峰。一是从三叶期到孕穗期，二是从灌浆期到成熟期。在三叶期小麦植株养分吸收量最少，成熟期最多，而且对氮和钾的吸收量远远大于磷。氮、磷、钾平衡施肥既增加了小麦产量，又改善了小麦品质。     

小麦抗赤霉病品种筛选

为提高小麦生产水平及抗赤霉病特性,连续3年采用病麦粒表土接种法对不同小麦品种(系)赤霉病抗性、丰产性以及DON毒素含量进行比较分析。结果表明,小麦抽穗至扬花期是赤霉病发生的关键时期,尤其是小麦齐穗后第1个扬花到扬花结束历时天数以及期间的天气情况为赤霉病流行提供了环境条件。华麦7号、扬麦21、宁麦13、农丰88、宁麦资126等品种对赤霉病抗性较高,扬麦15抗性较差。华麦7号、宁麦13、宁麦26等籽粒中DON毒素含量较低。宁麦13、扬麦21、华麦7号、华麦8号、扬麦22、扬麦28丰产性较高。综合而言,华麦7号、宁麦13、扬麦21等是赤霉病抗性较高、产量较高的小麦品种。随着赤霉病流行年份增多,筛选出适宜苏中地区种植的高产、抗赤霉病小麦品种具有重要意义。     

不同生育期渍水寡照对小麦干物质分配和产量的影响

以宁麦13和扬麦23为供试材料,设置渍水(WG)、寡照(SG)和渍水+寡照(WS) 3种胁迫处理方式,并在小麦拔节期、孕穗期及灌浆期进行不同持续时间(5、10、15 d)的盆栽试验处理,研究冬小麦不同生育期内渍水寡照胁迫对冬小麦干物质分配和产量的影响。结果表明：拔节期WG处理和WS处理导致茎分配指数增加,绿叶分配指数降低;孕穗期WG处理导致穗与绿叶分配指数下降,WS处理茎分配指数最高而绿叶分配指数最低;灌浆期WG处理导致茎分配指数增加,而使穗分配指数降低,WS处理茎、绿叶、穗分配指数所受影响均较小。拔节期SG处理绿叶分配指数降低,茎分配指数增加,孕穗期SG处理穗分配指数降低,灌浆期SG处理造成穗分配指数下降和茎分配指数增加。拔节期WG处理对产量影响最明显,宁麦13号和扬麦23号分别减产37.4%和28.5%;孕穗期和灌浆期均以WS处理减产幅度最大,孕穗期WS处理宁麦13号和扬麦23号产量分别下降47.9%和36.0%,灌浆期2个品种分别减产49.1%和37.3%。综合而言,拔节期不同处理导致的平均减产幅度最小(19.5%),而孕穗期不同处理导致的小麦平均减产幅度最大(28.7%)。     

沿江地区小麦品种适应性研究

为筛选出适宜在白湖地区种植的产量高、性状优、抗性好的小麦品种,在沿江地区进行了小麦品种比较试验。结果表明,实际产量最高的品种是扬麦19,其次是宁麦13和宁麦518,实际产量最低的品种是南农0686,再次是扬麦13和宁麦17;有效穗数最多的品种是生选6号,其次是扬麦19、宁麦518和白农0902;千粒重最重的品种是宁麦17,其次是宁麦16和宁麦518;平均每穗总粒数最多的品种是宁麦17,其次是南农0686和扬麦19。因此,适宜在白湖地区生产的小麦品种主要是扬麦19、宁麦13和宁麦518。     

氮肥追施时期对强筋小麦籽粒灌浆特性的影响

在大田条件下以强筋小麦新麦26为材料,采用Logistic方程拟合其籽粒灌浆过程并计算有关籽粒灌浆参数,探讨氮肥追施时期对强筋小麦籽粒灌浆特性的影响。结果表明,在不同追施时期处理下,强筋小麦籽粒千粒重呈"S"形增长;在相同的施氮水平下,灌浆持续时间、平均灌浆速率、最大灌浆速率以及灌浆进程的渐增期、快增期、缓增期长短等灌浆参数随氮肥追施时期的变化而有差异;孕穗期是较适宜的氮肥追施时期,可以保证在灌浆后期有充足的氮素供应,延长缓增期的灌浆持续时间,进而有利于粒重和产量的提高。