国家苦荞区试品种产量性能及稳定性分析

用2000～2001年连续两年国家苦荞品种区域试验所选用的7个苦荞品种(品系)在35个试点(2a)的数据资料,应用非参数统计方法——秩次分析法对参试品种产量进行综合分析和评价。结果表明:参试品种间产量性能及稳定性存在显著差异,其中KP9920和九江苦荞是较高产稳定性品种;黔威2号是中产具有平均稳定性品种;镇巴苦荞是较低产稳定性品种;黔威1号是较低产具有平均稳定性品种;昭905和榆6-21是不稳定性品种。     

连作对荞麦产量、土壤养分及酶活性的影响

在连续4年不施肥的定位试验基础上,采样分析了不同荞麦连作年限(2年、3年和4年)对土壤养分、酶活性和荞麦产量的影响。结果表明,随连作年限的增加,荞麦产量下降,且显著低于与豆科作物轮作下的荞麦产量;土壤氮、磷、钾含量均降低,磷和钾含量降低更明显,土壤p H提高;土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性下降,脲酶活性先降后升,蔗糖酶活性总体上呈降低趋势。因此,为维持地力,提高荞麦产量,一要实行荞麦与芸豆等豆科作物轮作倒茬,二要施用一定的肥料。     

谷子抗旱相关性状的主成分与模糊聚类分析

 【目的】探讨作物抗旱性分析评判的方法,对谷子主要农艺性状和部分生理指标与抗旱性之间的关系进行综合评价。【方法】采用主成分分析（Principal Components Analysis,PCA）和模糊聚类（Fuzzy Clustering, FC）分析,根据16个谷子品种在干旱胁迫和自然降水条件下的抗旱相关性状对其抗旱性进行综合评价。【结果】主成分分析结果表明,6个综合主成分可代表谷子抗旱性90.71%的原始数据信息量。利用抗旱性度量值进行模糊聚类,可将16个谷子品种的抗旱性划分为3类,聚类结果可以较好地反映这些谷子品种的选育和种植区域的干旱特点,其中冀谷18和豫谷1号抗旱性强且稳定性好。【结论】利用主成分分析,结合模糊聚类的方法进行谷子的抗旱性综合评价,不仅可以避免单一指标的片面性和不稳定性,而且可以较好地揭示谷子抗旱相关性状与其抗旱性的关系。     

不同基因型绿豆叶片衰老与活性氧代谢研究

 【目的】研究不同基因型绿豆主茎节位各功能叶片衰老与活性氧代谢特性,探讨绿豆叶片衰老机理,揭示绿豆产量形成的内部生理机制,为绿豆高产育种与栽培提供理论依据。【方法】以夏播区高产绿豆品种(系)冀绿2号、安9910和低产品种(系)泰来绿豆、赤峰绿豆为试验材料,测定开花—成熟期各功能叶片叶绿素、可溶性蛋白质含量、酶促防御系统的保护酶SOD、CAT活性和脂质过氧化产物MDA积累量等生理指标。【结果】绿豆开花后,随着衰老进程的推移,各功能叶片自下向上依次衰老,其叶绿素、可溶性蛋白质含量、SOD和CAT活性均呈下降趋势,MDA积累量持续上升。不同基因型间表现出明显差异,与低产品种(系)相比,高产品种(系)的叶片衰老缓慢,生育后期仍能维持相对较高的SOD、CAT活性。【结论】绿豆叶片衰老和活性氧代谢存在着基因型差异。SOD、CAT可能参与了绿豆叶片衰老进程的调控,并通过协同作用来保护叶片减轻活性氧伤害,使其功能期延长,产量提高。     

PEG胁迫下糜子苗期抗旱指标鉴选研究

研究糜子苗期抗旱指标,为糜子品种抗旱性鉴定和品种筛选提供理论依据。选用10个不同基因型糜子为材料,通过0.25g/mL聚乙二醇6000(PEG6000)模拟干旱的方法,研究了糜子苗期部分形态指标、生理生化指标与抗旱性的关系。结果表明:水分胁迫下糜子叶片过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白(SP)含量以及超氧阴离子自由基(O2-.)明显提高,而株高(PH)、叶长(LL)、叶绿素(Chl)含量、叶片相对含水量(RWC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著降低。存活率(SR)与以上9个形态、生理生化指标的相关性大小依次为SOD活性>Chl含量>MDA含量>POD活性>O2-.>RWC>LL>PH>SP含量;通过因子分析将10个抗旱性指标用2个公共因子表示,累积贡献率达到92.648%,因子1反映叶绿素含量、活性氧代谢、质膜稳定性及SR对抗旱性起支配作用,因子2中反映糜子生长发育、叶片相对含水量及渗透调节物质对抗旱性起支配作用;灰色关联度分析表明,各抗旱性形态、生理生化指标与SR关联密切程度依次为SOD活性>Chl含量>POD活性>PH>RWC>LL>SP>O2-.>MDA含量。因此,在糜子苗期鉴定中,糜子叶片内抗氧化酶系统指标SOD、POD活性以及Chl含量可作为抗旱性鉴定的有效指标,而LL、PH、SP、MDA含量和O2-.含量可作为参考指标。     

糜子芽期抗旱性指标鉴选与利用研究

在25%(W/V)PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,研究了不同糜子品种(系)芽期的芽长、芽鞘长、胚根长、根干重、芽干重等性状的变化,采用相关性分析法对糜子芽期抗旱性指标进行筛选。结果表明:相对发芽率、相对胚根长、相对芽干重、相对芽鞘长、相对芽长和相对根干重抗旱级别与抗旱总级别1呈极显著正相关;相对根长芽长比和相对根冠比与总级别1呈正相关,但不显著。相对发芽率、相对根长、相对芽干重、相对芽鞘长、相对芽长和相对根干重可作为糜子芽期抗旱性的鉴定指标。芽期抗旱性综合评价结果显示,宁糜13号、内糜5号、BM-1、固02-35、乌2-243和印度790050抗旱性较强。     

糜子叶表面抗旱结构的扫描电镜观察

为探讨糜子适应干旱的机理,对糜子叶表面抗旱结构特征进行了扫描电镜观察。结果表明：糜子上下表皮都被有表皮毛,具有发达的角质层,下表皮为粗糙角质层;叶上、下表皮细胞形状规则,细胞表面凹凸明显,由长型细胞、短型细胞组成,基本上顺叶长轴成行排列;在上下表皮都有气孔分布,气孔下陷,但气孔的副卫细胞相对保卫细胞突出。     

不同类型谷子品种(系)光合性能、干物质积累转运和籽粒灌浆特性对产量的影响

为探究华北夏谷区谷子品种的产量形成特性,以‘豫谷18’为对照(CK),测定不同类型谷子品种(系)‘S 410’、‘豫谷35’和‘张杂13’在不同生育时期的光合性能、干物质积累转运及籽粒灌浆特性。结果表明:1)不同类型谷子品种产量差异显著,弯曲中穗型‘豫谷35’的产量、千粒重、出谷率和实收穗数比‘豫谷18’(CK)分别高0.35%、0.31%、0.80%和5.40%。2)灌浆期旗叶净光合速率(P_n)由高到低均表现为‘豫谷35’>‘豫谷18’(CK)>‘张杂13’>‘S 410’;灌浆期冠层光合能力以‘豫谷35’最高、‘豫谷18’和‘张杂13’次之、‘S 410’最低。由拔节期至成熟期,‘豫谷35’、‘豫谷18’、‘张杂13’和‘S 410’谷子叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(G_i)和蒸腾速率(T_r)均表现为开花期>拔节期>灌浆期>成熟期。3)花后干物质的积累量、转移量、转运率和收获指数均表现为‘豫谷35’最高,分别比CK高16.45%、17.40%、17.17%和7.31%。4)不同籽粒部位灌浆持续时间、最大灌浆速率出现的时间和灌浆活跃期持续时间均表现为上部>下部>中部;弯曲中穗型‘豫谷18’与‘豫谷35’的平均灌浆速率分别为0.42和0.46 g/(1 000粒·d),且均高于弯曲大穗型‘张杂13’(0.29 g/(1 000粒·d))和直立小穗‘S 410’(0.33 g/(1 000粒·d))。5)相关分析表明,产量与P_n显著正相关,与花后干物质积累量及转运率极显著正相关。综上,在华北夏谷区应选育具有较高的花后干物质积累量、干物质转移量和干物质转移率,较高的光合速率和冠层光合能力以及灌浆速率相对较高的弯曲中穗型品种,是实现谷子优质高产的有效途径之一。     

连作条件下谷子叶片衰老与活性氧代谢研究

为研究不同连作年限下谷子功能叶片衰老和活性氧代谢特性,加深对谷子连作障碍的认识,以晋谷29号品种为材料,选取3个不同年限(2、3和4年)的连作方式,以轮作方式为对照,分析不同连作年限下,功能叶片叶绿素、可溶性蛋白含量、保护酶活性(SOD、POD、CAT)、膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)和氧自由基积累量等生理指标的变化。对比轮作与连作处理,结果表明:谷子开花后,其功能叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量、CAT、SOD和POD活性均呈下降趋势,MDA和氧自由基积累量持续上升。其中:叶绿素和可溶性蛋白含量随着连作年限的增加显著下降(P0.05);CAT活性随着连作年限的增加而下降;SOD和POD活性在开花前中期随连作年限的增加呈显著降低趋势;MDA和氧自由基积累量上升,且连作高于轮作。相关性分析显示,花后功能期叶片SOD活性与产量呈正相关,POD活性、叶绿素含量、CAT活性和可溶性蛋白与产量呈显著或极显著正相关,氧自由基、MDA含量与产量呈显著负相关。连作影响谷子功能叶片代谢,增加连作年限,叶片功能期缩短,植株衰老加剧,最终导致谷子产量降低。     

陕北旱作区不同覆盖方式对春玉米土壤水分及产量的影响

为了提高陕北旱作区春玉米生育期降水利用率,设置了不同覆盖方式试验。研究结果表明,全膜覆盖产量最高。覆盖后深层土壤(80~100 cm)含水率较露地减少,各处理0~100 cm土层土壤水分变动规律相似,秸秆覆盖处理方式土壤含水量变动幅度相对平稳。水分利用率各处理耗水量随着玉米产量的增加而增加,以全覆膜的水分利用效率为最高,较露地平作增加了28.77%,平膜、秸秆较露地分别增加了19.34%、13.5%,双沟覆膜和膜测种植水分利用效率相对露地种植不显著。