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。     

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。     

宁夏引黄灌区麦稻水旱轮作二熟制双免耕的土壤培肥效应

为评价麦稻水旱轮作二熟制双免耕的土壤培肥作用,采用常规测定法、比重计法、Biology-ECO法分别对参试的土壤养分、质地、微生物功能多样性等进行检测.结果表明,与传统耕作相比,连续4年冬小麦水稻全免耕轮作后,0～40 cm土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷含量分别增加11,9％、17.1％、9.2％、26.5％、19.1％,全钾、速效钾含量分别减少0.9％、10.2％,0～20 cm土层的土壤粘粒、砂粒比例明显增加,粉粒比例明显减少.免耕冬小麦成熟期的土壤微生物功能多样性代谢活性显著高于传统耕作.0～20和20～40 cm土壤层次内反映微生物功能多样性的4种指数(Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、丰富度和Simpson优势度指数)在冬小麦整个生长季节中的变化趋于一致,即在分蘖期和拔节期传统耕作高于连续4年免耕处理,在灌浆期和成熟期连续4年免耕处理高于传统耕作处理.连续4年免耕0～40 cm土壤肥力明显优于连续3年双免耕的肥力.免耕对提高土壤肥力,尤其是对促进冬小麦中、后期生长有利.     

水肥运筹对冬小麦品质和产量的影响

试验以宁冬10号、宁冬11号和明丰5088为材料，采用正交设计研究了冬小麦在不同氮肥施用量、灌水时期及播种密度处理时品质和产量的表现。结果表明，适当提前返青水、灌浆水和麦黄水，尤其是适当早灌返青水不但可获得高产，而且籽粒品质可得到改善；合理的水、肥及播种量耦合方式能提高冬小麦的收获穗数、穗粒数和千粒重，提高籽粒蛋白质含量。建议在宁夏引黄灌区冬小麦生产中分别于4月上旬、5月上旬、5月底6月初灌返青水、灌浆水和麦黄水，在中等及高肥力田块可适当降低播种量，每1hm^2以525万粒～600万粒为宜。     

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。     

小麦碳同位素分辨率与抗旱生理、农艺性状的相关研究

对20个小麦基因型的碳同位素分辨率与其它抗旱生理、农艺指标的相关性研究结果表明:碳同位素分辨率(包括叶片与籽粒)与切叶失水速率(0.412,0.414)、叶片组织含水量(0.517*,0.500*)、蒸腾速率(0.271,0.402)、穗粒重(0.485*,0.066)、收获系数(0.240,0.447*)、正常水分条件和10%PEG胁迫下的根冠比(0.442*,0.592**)呈正相关关系,而与叶温(-0.437*,-0.433*)、出苗到抽穗的天数(-0.443*,-0.343)、株高(-0.451*,-0.642**)、正常水分条件和10%PEG胁迫下的胚芽鞘长度(-0.584**,-0.239;-0.529*,-0.331)呈负相关关系;籽粒碳素含量与籽粒碳同位素分辨率极显著负相关(-0.681**)。     

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。