腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性对小麦K、V、T型不育系育性及籽粒形成的影响

为进一步探寻小麦不育系的不育机制和籽粒不饱满的生理机制,以冀5418核基因为遗传背景,对同核异质K、V、T型不育系叶片、幼穗和籽粒中的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase, AGPase)活性和淀粉积累量进行了动态观测,并与各自的保持系进行了比较。在雌雄蕊原基分化期, 不育系幼穗中AGPase活性较保持系高9.33~27.94 μmol g^-1 FW h⁻¹, 差异达极显著水平(F=133.81, P<0.0001); 而在四分体期, 不育系幼穗中该酶活性极显著低于保持系(F=13.97~75.20, P<0.0001),差异为4.27~7.44 μmol g^-1 FW h⁻¹。雌雄蕊原基分化期至四分体时期,不育系叶片中AGPase活性较保持系高7.39~80.77 μmol g^-1 FW h⁻¹,差异极显著(F=135.76~5454.28,P<0.0001)。不育系强、弱势粒中总淀粉、直链淀粉和支链淀粉积累量、AGPase平均活性、淀粉含量及直/支比均极显著低于保持系,且这些指标均表现为强势粒显著高于弱势粒。Logistic方程显示,不育系籽粒淀粉积累量的减少主要由淀粉积累速率降低引起;籽粒AGPase活性与淀粉积累速率显著或极显著正相关(r=0.4460~0.7150, P=0.0004~0.0487);灌浆期, 叶片中AGPase活性与光合速率呈负相关(r=−0.28634, P=0.2823)。因此,雄性不育的可能原因是雌雄蕊原基分化期幼穗和叶片中AGPase活性高,幼穗发育所需能量供应不足;而四分体期幼穗AGPase活性低,影响花粉中淀粉积累。不育系对籽粒AGPase活性具有明显的不良胞质效应,降低ADPG供应水平,影响淀粉的积累,以及旗叶AGPase活性对净光合速率的不良影响,是籽粒不饱满的重要原因之一。     

36个小麦审定和区试品种(系)的抗白粉病基因推导

明确我国当前小麦审定和区试品种含有的抗白粉病基因, 可为这些品种在小麦抗病育种中的应用及品种合理布局和轮换提供依据。本研究采用24个不同毒性的小麦白粉菌菌株对36个小麦审定和区试品种(系)进行抗白粉病基因推导, 参试品种(系)与46个已知抗病基因小麦品种(系)抗谱比较的结果表明, 11个小麦审定品种中有5个品种对所有供试白粉菌菌株表现抗性, 结合亲本溯源, 推测其中有3个品种可能携有Pm21基因; 另外6个审定品种中有5个品种可能含有抗病基因Pm2, 且其对应的亲本或亲本组合中含有抗病基因Pm2。25个区试品种(系)中有3个可能含有Pm21, 10个含有Pm2, 1个含有Pm2+6,2个含有Pm4b,1个含有Pm8。另外, 参试的36个品种(系)中还有9个品种(系)和已知基因品种抗谱存在一定差异。总体上, 推导出已知基因的品种以含有Pm2基因的品种最多, Pm21基因的品种次之, 建议在生产上加强对Pm21基因品种(系)特别是已审定的携有Pm21基因品种的推广和应用, 应该注意一些省份在育种和生产上应慎用或少用含Pm2基因的品种(系)。     

冬小麦不同生育阶段水分利用对保水剂与氮肥的响应

为探明保水剂和氮肥及其配施后对冬小麦不同生育阶段水分利用的作用机理,通过大田试验,以不施保水剂和氮肥为对照,研究了保水剂(60 kg.hm 2)与氮肥[0、225 kg(N).hm 2、450 kg(N).hm 2]单施及其配施后对冬小麦不同生育阶段的土壤水分、干物质积累及水分利用的作用特征。结果表明:保水剂和氮肥的施用均提高了土壤剖面各层次的含水量及冬小麦干物质积累量、产量和水分利用效率。各处理中以单施450kg(N).hm 2氮肥、单施保水剂及保水剂与450 kg(N).hm 2氮肥配施处理土壤含水量较高。不施保水剂时,随施氮量的增加,冬小麦地上部干物质积累量显著提高。施用保水剂时,氮肥用量过高,干物质积累有所降低。拔节—收获期,保水剂与225 kg(N).hm 2氮肥配施处理冬小麦干物质积累量均较高,且到生育后期效果更明显。在播种—拔节期和孕穗—灌浆期,随氮肥用量的增加水分利用效率提高,且保水剂与氮肥配施处理增加幅度更大。而灌浆—收获期,高氮[450 kg(N).hm 2]和保水剂与225 kg(N).hm 2氮肥配施处理的水分利用效率提高幅度最大,分别较对照增加53.8%和57.8%。而最终产量与水分生产效率以60 kg.hm 2保水剂与225 kg(N).hm 2氮肥配施处理最高。说明氮肥用量适宜时,施用保水剂冬小麦产量和水分利用效率的提高幅度更大。     

Tillage and mulch effects on soil physical environment, root growth, nutrient uptake and yield of maize and wheat on an Alfisol in north-west India

Field experiments were conducted for 6 years on a silty clay loam to study the effect of soil management on soil physical properties, root growth, nutrient uptake and yield of rainfed maize (Zea mays L.) and wheat (Triticum aestivum L.) grown in a sequence. Treatments were: no-tillage (NT), NT+pine needle mulch at a rate of 10 t ha⁻¹ (NT+M), conventional tillage (CT), CT+pine needle mulch at a rate of 10 t ha⁻¹ (CT+M) and deep tillage (DT). The soil is classified as a Typic Hapludalf and has compact sub-surface layers. The NT treatment increased the bulk density of the surface layer but this problem was not observed in the no-tilled treatment having mulch at the surface (NT+M). The CT+M and NT+M treatments favourably moderated the hydro-theregime resulting in greater root growth, nutrient uptake and grain yields of maize and wheat. The DT treatment, imposed only once, at the beginning of the study, also enhanced root growth and grain yields. The yields were similar to the mulched treatments for maize and somewhat less than the mulched treatments for wheat. Mulched treatments generally showed significantly greater total uptake of N, P and K than corresponding unmulched ones. Since NT+M was comparable to CT for maize and superior for wheat, the latter is preferable since it does not require ellaborate tillage.     

河南省小麦肉鸡代谢能预测方程的建立

本试验采用化学分析和肉鸡代谢试验建立了河南省小麦养分含量与代谢能的回归方程。试验1:选取河南省11种不同的成熟小麦,测定概略养分含量和容重,分析养分含量变化范围。试验2:用小麦、次粉、麸皮、面粉按照总戊聚糖含量梯度配制人工小麦,再添加一定量的维生素和矿物质,配制成人工小麦代谢饲粮。选取常规饲养的商品代罗斯308雄性白羽肉鸡进行代谢试验,分别在11~13日龄和25~27日龄,用全收粪法测定人工小麦代谢饲粮的表观代谢能(AME)、真代谢能(TME)、氮校正表观代谢能(AMEn)和氮校正真代谢能(TMEn),并采用逐步回归法建立AME、TME、AMEn和TMEn的回归方程。结果表明:1)河南省小麦粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)及总磷(TP)含量的变异系数相对较大,分别为16.67%、15.84%、14.96%、19.32%。2)肉鸡对人工小麦代谢饲粮的养分表观代谢率在11~13日龄和25~27日龄存在差异,25~27日龄肉鸡对人工小麦代谢饲粮ADF、粗纤维(CF)的表观代谢率高于11~13日龄,AME、TME、AMEn和TMEn也高于11~13日龄。3)采用逐步回归法建立河南省小麦肉鸡代谢能的预测方程为:11~13日龄,AME=14.628-0.184NDF(R2=0.842,P<0.01),TME=15.49-0.197NDF(R2=0.854,P<0.01),AMEn=14.571-0.184NDF(R2=0.847,P<0.01),TMEn=15.49-0.197NDF(R2=0.854,P<0.01);25~27日龄,AME=15.462-0.217NDF(R2=0.797,P<0.01),TME=16.124-0.214NDF(R2=0.809,P<0.01),AMEn=15.179-0.208NDF(R2=0.801,P<0.01),TMEn=16.123-0.214NDF(R2=0.809,P<0.01)。4)通过预测方程计算所得人工小麦代谢饲粮AME、TME、AMEn和TMEn的预测值与实测值很接近,计算所得的河南省小麦AME、TME、AMEn和TMEn符合预期值。由此得出,不同品种河南省小麦之间EE、NDF、ADF及TP的含量差异相对较大;不同日龄阶段的肉鸡对小麦代谢能存在差异,设计肉鸡饲粮配方时,不同阶段饲粮代谢能应采用对应的代谢能值;低于14日龄的肉鸡,预测方程为AME=14.628-0.184NDF,TME=15.49-0.197NDF,AMEn=14.571-0.184NDF,TMEn=15.49-0.197NDF;14日龄以上的肉鸡,预测方程为AME=15.462-0.217NDF,TME=16.124-0.214NDF,AMEn=15.179-0.208NDF,TMEn=16.123-0.214NDF。     

2012—2013年度济阳冬小麦全生育期气象条件分析

利用济南市唯一的国家农气基本站2012--2013年度冬小麦全生育期的气象资料,探讨了冬小麦主要发育期的有利气象条件,评价气象条件对冬小麦生长和产量的影响。指出冬前气象条件适宜,墒情良好,冬小麦平均分蘖和次生根较上年较多,安全越冬。返青后至抽穗气温偏低,延长小麦分化时间,易成大穗,增加穗粒数;乳熟至收获期间天气条件利大于弊,有利于小麦灌浆和提高千粒重。     

A brief history of wheat utilization in China

Wheat is one of the most important crops in both China and the world, and its domestication can be traced back to ~10000 years ago. However, the history of its origin and utilization in China remains highly ambiguous. Drawing upon the most recent results of taxonomic, genetic, archeological and textual studies focused on the wheat in prehistory, this paper argues that wheat was not domesticated but introduced into China in the late fifth millennium BP. In the subsequent centuries, this exotic crop was quickly utilized as a staple food in northwest China. In contrast, it was not adopted as a staple in the Central Plains until the Han Dynasty (202 BCE–220 CE), which was mainly as a consequence of the living environment, population and innovations in food processing technology.     

追氮时期对不同类型冬小麦籽粒产量和品质的影响

[目的]为冬小麦的高产优质栽培提供理论依据。[方法]以超高产中筋品种鲁麦22和高产优质强筋品种烟农15为试材,研究了追氮时期对不同类型冬小麦籽粒产量和品质的影响。[结果]拔节雌雄蕊原基形成期和挑旗(四分体)期追施氮肥能显著增加穗粒数、收获指数和籽粒产量,极显著地提高粒重;追氮时期过早(起身期)或过迟(开花期)均对冬小麦籽粒产量的提高产生不利影响。超高产中筋品种鲁麦22拔节期追氮效果显著优于挑旗期,而高产优质强筋品种烟农15拔节期与挑旗期调控效果差异不显著。挑旗期和拔节期追施氮肥,均能提高籽粒容重、出粉率和面粉的湿面筋含量、沉淀值,显著延长面团形成时间、稳定时间和断裂时间,降低公差指数,提高评价值,但高产优质强筋品种烟农15较超高产中筋品种鲁麦22对追肥时期更敏感,挑旗期追施氮肥效果最佳,拔节期次之,而鲁麦22拔节期和挑旗期追施氮肥效果基本一致。[结论]拔节期或挑旗期是小麦高产优质兼顾的追氮时期。     

小麦白粉病抗性基因的研究进展

综述了小麦白粉病抗病研究的最新进展，介绍了抗白粉病基因的来源、定位及代表品种，简述了分子标记在小麦白粉病抗性研究中的应用，并对小麦白粉病抗性基因的应用前景进行了预测。     

氮肥水平和种植密度对冬小麦茎秆抗倒性能的影响

以中穗型小麦品种山农15为材料,在2个氮肥水平(180 kg hm^-2和240 kg hm^-2)和2个密度(150×10⁴ hm^-2和225×10⁴ hm^-2)下,研究了抗倒性能相关的形态学特征、茎基部节间化学组分、抗倒指数（茎秆机械强度/茎秆重心高度）、木质素合成相关酶活性和籽粒产量的变化特点,以及抗倒指数与形态学和生化指标的相关性。结果表明,施氮水平和种植密度间存在显著的互作效应,当施氮水平由180 kg hm^-2增至240 kg hm^-2或种植密度由150×10⁴ hm^-2增加到225×10⁴ hm^-2时,茎秆重心高度、基部节间长度显著提高,基部节间直径、厚度、充实度、机械强度和抗倒指数显著降低,同时茎秆基部节间纤维素含量、木质素含量显著减少,含氮量显著升高,碳氮比(C/N比)以及木质素合成相关酶活性显著降低。逐步回归分析表明,氮肥水平对小麦抗倒性的影响大于种植密度。本试验条件下,氮肥水平180 kg hm^-2和种植密度为150×10⁴ hm^-2的处理穗数较低,但穗粒数和千粒重显著高于其它处理,因而籽粒产量最高。建议在降低氮肥用量至180 kg hm^-2的同时降低种植密度至150×10⁴ hm^-2,可在增强植株抗倒伏能力的同时获得高产。