试论宁夏粮食生产的可持续性发展

本文在分析１９５０年以来的宁夏粮食生产情况、目前粮食生产中存在的问题的基础上，对实现宁夏粮食生产的可持续性发展提出了一些见解和建议。认为，合理调整宁夏粮食生产结构，提高粮食作物的品质，解决好粮食生产产前，产中，产后各环节的关键性问题，加强冬麦种植北移栽培技术的研究和推广，逐步变目前的“一熟半制”为“两熟制”，提高单位面积产量，改善耕作制度等，对宁夏粮食生产的可持续性发展具有重要意义。     

冬小麦在宁夏山区、灌区种植的比较研究

选用宁夏引黄灌区水地和南部山区旱地冬小麦主栽品种和高代品系20份,对其农艺、产量及品质性状进行了研究,结果表明:各冬小麦品种的最高总茎数、穗数、株高、穗粒数、穗粒重、产量、面团形成时间、面团稳定时间、淀粉糊化特性中稀懈值变异幅度较大,变异系数介于32.2%~67.8%;农艺性状中的返青期、抽穗期、株高、穗数,品质性状中的籽粒硬度、吸水率、面团形成时间、面团稳定时间以及淀粉性状中的低谷粘度、最终粘度、峰值时间和糊化温度相关系数(0.46~0.88)较高,分别达到显著或极显著水平。同一品种在灌区、山区种植表现出显著差异。     

宁夏春小麦抗旱性的遗传多样性分析

以宁夏春小麦育成品种、地方品种以及引进种质等共91份春小麦为材料,在干旱胁迫(雨养)和正常灌溉两种水分处理下,调查了11个农艺性状及其耐旱指数,计算其遗传多样性指数并进行聚类分析。结果表明:不孕小穗数的变异系数最高,干旱胁迫与正常灌溉条件下分别为63.5%和51.5%,穗叶距次之,干旱胁迫和正常灌溉条件下分别为36.9%和36.3%;产量的耐旱指数与株高、穗下节长、穗叶距的耐旱指数呈极显著负相关;不同性状的多样性指数差异较大,变化范围从0.99到2.48,平均为1.73,其中,不实小穗数的多样性指数最高,为2.48。根据表型性状将参试材料分为5个类群,其中第IV类群材料表现为对水分条件不敏感,适于在干旱条件下种植。总体来看,宁夏春小麦种质的遗传基础较狭窄,育种家应广泛搜集利用国内外小麦种质及小麦近缘物种,以拓宽现有种质资源的遗传基础,为选育突破性小麦品种奠定基础。     

肥密水平对‘宁冬11号’灌浆特性及籽粒产量的影响

为明确施氮量和种植密度对冬小麦灌浆期生理特性的影响,采用二因素裂区试验设计,对‘宁冬11号’冬小麦籽粒灌浆特性、粒重及产量进行了研究。结果表明：施氮量对灌浆持续期有明显影响,尤其N4处理(360 kg/hm²)灌浆持续期明显增加,但同时造成小麦晚熟;施氮量对产量影响显著,以N3 (270 kg/hm²)处理产量最高;对灌浆速率和粒重影响不明显。种植密度对灌浆持续期没有明显影响,但对灌浆速率、粒重和产量影响较大：低密度处理（450×104粒/hm²）,粒重最大,灌浆速率也较高,但产量较低;中密度处理（600×104粒/hm²）灌浆速度快,产量最高。综合来看,在宁夏引黄灌区,当播种密度为600×104粒/hm²、施氮量270 kg/hm²时对冬小麦灌浆最为有利,并且产量最高,可达到12178.36 kg/hm²。     

宁夏小麦种质资源穗发芽抗性鉴定及相关分子标记的有效性评价

为鉴定宁夏小麦种质资源的穗发芽抗性,挖掘抗穗发芽种质资源,筛选在宁夏引黄灌区生态条件下能有效鉴定小麦穗发芽抗性的分子标记,测定了185份小麦种质资源的发芽指数(GI)、整穗发芽率(SGR),并利用5个穗发芽相关基因的KASP标记Phs646、Phs666、TaMFT、TaDAR和Vp1B1-83对参试材料进行基因型检测,分析基因型与GI、SGR的相关性。结果表明,185份小麦种质资源GI的平均值为16.74%,变化范围为0~77.35%;SGR的平均值为40.84%,变化范围为0.38%~99.69%;有22份种质资源的GI和SGR均小于5.0%。5个分子标记中,Phs646、Phs666与GI和SGR显著相关(P<0.01);标记Vp1B1-83与SGR显著相关(P<0.01),与GI相关不显著;TaMFT和TaDAR与GI和SGR都不相关。表明分子标记Phs646、Phs666可用于宁夏引黄灌区小麦穗发芽抗性的分子鉴定,Vp1B1-83可作为该地区穗发芽抗性分子鉴定的参考标记。结合穗发芽抗性鉴定和分子标记检测结果,筛选出冬育5号、宁春22号、Bastian、毛火麦、山麦、白秃子、白毛火麦共7份具有低GI和SGR值及较高穗发芽抗性基因频率的种质资源。     

宁夏引黄灌区春小麦垄作节水栽培技术研究

采用9个春小麦品种（系）,研究其在垄作与平作两种栽培模式下水分利用效率、土壤物理性状、土壤水分、密度、农艺性状及产量性状的表现。结果表明,垄作与平作栽培模式在水分利用效率和土壤物理性状等方面存在明显差异,垄作栽培模式节水效果显著,栽培密度以600万粒／hm^2为宜,垄作小麦生育期、株高、田间个体、群体与平作间存在明显差异,但产量间差异未达显著水平。初步筛选出4个适宜垄作栽培的小麦品种（系）,以期为宁夏引黄灌区春小麦垄作节水栽培技术提供理论依据。     

春小麦碳同位素分辨率与水分利用效率的相关性

以20个春小麦基因型为材料,研究了其旗叶和籽粒的碳同位素分辨率及水分利用效率在宁夏的两种生态条件下(有限灌溉地区和雨养地区)连续3 a的变化与相关性.结果表明,WUE、△La、△Gm存在年际闻、试验地点间、基因型间的差异,基因型与环境互作效应不显著.△La与△Gm相关性较好,但WUE与△La、△Gm的关系存在年际间的变化,高WUE品种的筛选应该将碳同位素分辨率与其它生理生化或农艺指标相结合.     

播种期与播种量对宁冬10号产量与品质的影响

采用二因素裂区设计方法探讨了不同播种期和密度处理对宁夏引黄灌区冬小麦新品种“宁冬10号”田间群体、产量构成三因素变化以及品质性状的影响。结果表明：小麦田间总茎数随播种期推迟和种植密度减小而趋于降低;不同播种期和密度处理对“宁冬10号”籽粒产量及产量三因素的影响分别达显著或极显著水平,并且密度对产量的影响大于播种期的影响;适播处理（9月28日）产量显著高于晚播;播种期对蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值的影响显著,对籽粒硬度影响不显著;播种期对品质的影响大于密度。“宁冬10号”在宁夏引黄灌区适宜播种期为9月底至10月上旬,每667m^2适宜播种密度为40～45万粒。     

小麦种质资源宁春4号及其亲本农艺性状·品质性状及相关背景基因的研究

[目的]研究在同一环境条件下宁春4号及其亲本的农艺、产量及品质性状表现,并对其相关性状的背景基因分布进行分子检测。[方法]以宁春4号及其亲本索诺拉64、宏图、阿勃碧玉麦为材料,对其农艺性状、品质性状进行测定,并用分子检测法对其遗传变异规律进行分析。[结果]宁春4号遗传了索诺拉64大穗,红粒,硬质和宏图千粒重高等优点,同时也遗传了索诺拉64晚熟宏图分蘖力低等缺点;宁春4号籽粒品质略低于索诺拉64;宁春4号具有5＋10的优质亚基,具有良好的面团流变学特性;宁春4号遗传了宏图长光周期特性和不抗慢叶锈和条锈特性及双亲低PPO活性、高黄色素含量。[结论]该研究结果为小麦种质资源的遗传分析奠定了基础。