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外源6-BA对孕穗期低温胁迫后小麦旗叶生理、产量及品质的影响

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应用生态学报 2024年第6期35卷 1573-1582页

作者：周琦锐赵梦停杨丽栾佳萌高源黄正来马尚宇樊永惠张文静安徽农业大学农学院合肥230036

春季低温通常发生在冬小麦孕穗期,导致小麦大幅减产。本研究选用低温反应敏感型小麦品种‘皖麦52’和低温反应迟钝型小麦品种‘烟农19’作为试验材料,在孕穗期将小麦盆栽置于人工气候室内进行低温处理(-2和0℃),低温处理结束后分别喷施... 详细信息

春季低温通常发生在冬小麦孕穗期,导致小麦大幅减产。本研究选用低温反应敏感型小麦品种‘皖麦52’和低温反应迟钝型小麦品种‘烟农19’作为试验材料,在孕穗期将小麦盆栽置于人工气候室内进行低温处理(-2和0℃),低温处理结束后分别喷施浓度为10、20、30 mg·L^(-1)的6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)溶液,以喷施等量蒸馏水作为对照,探讨孕穗期低温胁迫后喷施6-BA对小麦旗叶部分生理特性、产量和品质的影响。结果表明:与对照相比,外源喷施6-BA处理的小麦幼穗形态较为饱满,小花形态得到改善,穗下节间维管束数目增加;6-BA促进了小麦旗叶可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸的积累;过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性提高,丙二醛含量降低。外源喷施6-BA后小麦退化穗数减少,穗粒数和千粒重提高,籽粒蛋白质、湿面筋含量和沉降值增加。综上,外源喷施6-BA可以有效缓解低温胁迫对小麦旗叶和产量造成的影响。在本试验条件下,喷施6-BA溶液对烟农19的缓解效果要高于皖麦52,其中以喷施20 mg·L^(-1)的6-BA溶液对低温胁迫的缓解效果最好。

关键词：小麦孕穗期低温抗氧化酶活性产量品质

孕穗期渍水对小麦花后根系形态、抗氧化酶活性及籽粒产量的影响

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江苏农业学报 2024年第3期40卷 385-393页

作者：侯君佑单雅敬孙彩勇王孟昌耿兵婕盖盼盼马尚宇黄正来张文静樊永惠安徽农业大学农学院/农业农村部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室安徽合肥230036 定西市农民教育培训工作站甘肃定西743000

为明确孕穗期土壤渍水对花后不同土层小麦生长发育和产量的影响,本研究以扬麦18和烟农19为供试品种,采用管栽方式,在小麦孕穗期进行渍水5 d、10 d和15 d处理,以无渍水处理为对照(CK),分析孕穗期不同渍水持续时间对花后不同土层小麦根系... 详细信息

为明确孕穗期土壤渍水对花后不同土层小麦生长发育和产量的影响,本研究以扬麦18和烟农19为供试品种,采用管栽方式,在小麦孕穗期进行渍水5 d、10 d和15 d处理,以无渍水处理为对照(CK),分析孕穗期不同渍水持续时间对花后不同土层小麦根系形态、抗氧化酶活性和产量及构成要素的影响。结果表明:孕穗期渍水能显著影响小麦花后根系形态、抗氧化酶活性和产量。随孕穗期渍水持续时间的延长,花后6 d和18 d,不同土层小麦根系累计根长、累计根表面积、累计根体积及根平均直径均呈减少趋势;各渍水持续时间处理下,根系累计根长、累计根表面积、累计根体积、根平均直径与CK的相对值变化不大。随孕穗期渍水持续时间的延长,花后18 d不同土层根系超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性都呈减少趋势,而丙二醛(MDA)含量呈增加趋势;小麦成熟期茎叶的干物质分配指数呈增加趋势,而籽粒的干物质分配指数呈减少趋势。孕穗期渍水通过影响穗粒数及千粒质量使籽粒产量降低。花后18 d 20.1~60.0 cm土层的累计根长、累计根表面积、累计根体积及根系SOD活性、POD活性、MDA含量及产量之间的相关性极显著。

关键词：冬小麦渍水根系形态抗氧化酶活性产量

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夜间增温对灌浆期高温胁迫下小麦干物质及灌浆特性的影响

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麦类作物学报 2024年第5期44卷 626-638页

作者：张月贺威崔国际王鸣燕秦博雅曹金婷陶景雯汪林洁黄正来张文静马尚宇樊永惠安徽农业大学农学院/农业部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室安徽合肥230036

为了解灌浆期高温胁迫下小麦生产力对不同阶段夜间增温的反应,以对温度敏感性不同的两个小麦品种扬麦18(春性品种)和烟农19(半冬性品种)为试验材料,采用可移动塑料增温棚,于2021-2022年对小麦进行不同阶段夜间增温[分蘖期-拔节期增温(W ... 详细信息

为了解灌浆期高温胁迫下小麦生产力对不同阶段夜间增温的反应,以对温度敏感性不同的两个小麦品种扬麦18(春性品种)和烟农19(半冬性品种)为试验材料,采用可移动塑料增温棚,于2021-2022年对小麦进行不同阶段夜间增温[分蘖期-拔节期增温(W T-J N)、拔节期-孕穗期增温(W J-B N)和孕穗期-开花期增温(W B-A N)]及灌浆期高温胁迫处理,比较分析了不同处理下小麦干物质积累及灌浆特性的差异。结果表明,W T-J N和W J-B N处理主要通过缩短小麦播种-开花的时长,延长灌浆期天数,增加花前干物质转运量、花后干物质积累量和花后干物质积累贡献率,进而提高了开花期和成熟期干物质积累量;促进了干物质在成熟期穗轴+颖壳和籽粒中的积累,降低了小麦茎鞘+叶片中的积累量,增产3.08%~7.62%。灌浆期高温胁迫显著降低了两个品种的产量,而与灌浆期高温胁迫处理(NH)相比,W T-J H和W J-B H处理增产1.21%~6.05%。与不增温处理(NN)相比,在W T-J N和W J-B N处理下两个小麦品种的灌浆期粒重及灌浆速率均提高,W B-A N和NH处理则降低了小麦灌浆参数。这说明分蘖期-拔节期和拔节期-孕穗期夜间增温可提高小麦开花期和成熟期的干物质积累量,促进小麦籽粒灌浆,缓解灌浆期高温胁迫对小麦生产力的不利影响,有助于小麦产量形成。

关键词：夜间增温灌浆期高温胁迫小麦干物质积累与分配灌浆特性

外源海藻糖对灌浆期高温胁迫下小麦灌浆特性和糖组分含量的影响

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应用生态学报 2023年第11期34卷 3021-3029页

作者：崔国际王传伟贺威李宇星黄正来张文静马尚宇樊永惠安徽农业大学农学院合肥230036 江苏沿海地区农业科学研究所江苏盐城224002

本研究于2021—2022年,以前期试验筛选出的热敏感型小麦品种‘泛麦5号’(FM5)和耐热型品种‘淮麦33’(HM33)为试验材料,采用大田种植方式,以被动式增温棚模拟花后高温环境(平均增温5.13℃),设置常温喷施清水对照(CK)和喷施清水+灌浆期... 详细信息

本研究于2021—2022年,以前期试验筛选出的热敏感型小麦品种‘泛麦5号’(FM5)和耐热型品种‘淮麦33’(HM33)为试验材料,采用大田种植方式,以被动式增温棚模拟花后高温环境(平均增温5.13℃),设置常温喷施清水对照(CK)和喷施清水+灌浆期高温胁迫处理(H),分析外源海藻糖(喷施浓度为10、15、20 mmol·L^(-1))对灌浆期高温胁迫下小麦灌浆特性和糖组分含量的影响。结果表明:与CK相比,高温胁迫(H)显著降低了小麦籽粒产量和灌浆期粒重,外源喷施海藻糖缓解了高温胁迫下小麦籽粒产量和灌浆期粒重的降低,与H处理相比,HM33和FM5两个小麦品种平均分别提高了3.5%、6.7%和4.2%、5.4%;高温胁迫显著提高了两个小麦品种旗叶海藻糖含量及海藻糖酶(THL)活性,降低了果糖和葡萄糖含量,与H处理相比,外源喷施海藻糖提高了小麦旗叶海藻糖、果糖和葡萄糖含量,降低了旗叶海藻糖酶活性,有利于提高灌浆期小麦的糖代谢能力,且对FM5的提升效果高于HM33;高温胁迫显著降低了小麦旗叶和籽粒的淀粉含量,外源喷施海藻糖缓解了高温胁迫下小麦旗叶和籽粒淀粉含量的降低,有利于高温胁迫下小麦籽粒的物质积累。本试验条件下两个小麦品种均以开花期喷施15 mmol·L^(-1)海藻糖效果最佳。

关键词：海藻糖小麦高温胁迫灌浆特性糖组分

外源6-BA和KHPO对花后受渍小麦根系抗氧化酶和无氧呼吸酶活性的影响

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浙江农业学报 2023年

作者：耿兵婕叶苗苗陈研王孟昌马尚宇黄正来张文静樊永惠安徽农业大学农学院农业农村部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室江苏省现代作物生产协同创新中心

为研究不同外源修复物质对受渍小麦根系生长发育的影响，以扬麦18为材料，在开花期设置渍水9 d(W9)和正常灌溉(W0)处理，两处理分别叶面喷施蒸馏水(T0)、0.01 mmol·L-16-BA(T1)、0.3% KH2PO4(T2)、0.01 mmol·L-16-BA和0.3% KH2PO4复... 详细信息

为研究不同外源修复物质对受渍小麦根系生长发育的影响，以扬麦18为材料，在开花期设置渍水9 d(W9)和正常灌溉(W0)处理，两处理分别叶面喷施蒸馏水(T0)、0.01 mmol·L-16-BA(T1)、0.3% KH2PO4(T2)、0.01 mmol·L-16-BA和0.3% KH2PO4复配溶液(T3)，研究不同外源物质对小麦根系抗氧化酶和无氧呼吸酶活性的影响。结果表明，W0条件下，喷施0.3% KH2PO4和0.01 mmol·L 6-BA可以改善根系中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、乙醇脱氢酶(ADH)活性，提高小麦千粒重，进而提高产量；W9处理中，小麦0～60 cm土层根系中SOD、ADH、乳酸脱氢酶(LDH)活性均有不同程度降低，而POD活性、丙二醛(MDA)含量显著提高，而喷施0.3% KH2PO4和0.01 mmol·L 6-BA显著提高了各土层根系SOD、ADH、LDH活性，降低POD活性和MDA含量，其中，喷施0.01 mmol·L-16-BA和0.3% KH2PO4复配剂显著提高了小麦根系抗氧化能力和无氧呼吸能力，其成熟期千粒重和产量分别比渍水处理提高23.34%、37.43%。

关键词：小麦根系渍水抗氧化酶无氧呼吸酶

不同类型肥料对稻茬弱筋小麦产量与品质的影响

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华北农学报 2023年第4期38卷 159-166页

作者：王犇任开明马尚宇樊永惠张文静黄正来安徽农业大学农学院安徽合肥230036

为了选择适合稻茬弱筋小麦高产优质生产的合理施肥模式,以弱筋小麦宁麦13、皖西麦0638为供试品种,设置不施肥(CK)、常规施肥复合肥+尿素(T1)、缓释掺混肥料(T2)、控失肥(T3)、腐殖酸复合肥(T4)、小麦配方肥(T5),在养分供应量相同的条件... 详细信息

为了选择适合稻茬弱筋小麦高产优质生产的合理施肥模式,以弱筋小麦宁麦13、皖西麦0638为供试品种,设置不施肥(CK)、常规施肥复合肥+尿素(T1)、缓释掺混肥料(T2)、控失肥(T3)、腐殖酸复合肥(T4)、小麦配方肥(T5),在养分供应量相同的条件下,分析对稻茬弱筋小麦干物质分配及转运、灌浆、产量及品质的影响。结果表明:缓释掺混肥料与小麦配方肥较常规施肥能显著提高干物质在籽粒中的分配量及比例、花后干物质转运量并且提高小麦籽粒灌浆速率、延长有效灌浆天数、增加粒质量。缓释掺混肥料、控失肥、腐殖酸肥料、小麦配方肥处理较常规施肥均能显著提高小麦籽粒产量,施用缓释掺混肥料和小麦配方肥增产效果显著,显著增加有效穗数及千粒质量,产量分别较常规施肥增产9.27%~24.30%,11.64%~22.98%。缓释掺混肥料2 a间两品种较常规施肥处理氮肥农学效率平均提高23.14%,36.88%,小麦配方肥2 a两品种较常规施肥平均提高36.31%,39.35%。小麦配方肥处理2个供试小麦品种籽粒品质均达到国家弱筋小麦标准。综上所述,小麦配方肥可作为试验地区稻茬弱筋小麦高产优质生产的施肥模式之一,或适当降低缓释掺混肥料的施用量作为稻茬弱筋小麦的高产优质生产施肥模式之一。

关键词：稻茬弱筋小麦肥料产量品质

花后渍水和高温对小麦旗叶光合特性、干物质积累及产量的影响

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麦类作物学报 2022年第10期42卷 1247-1256页

作者：盖盼盼侯君佑耿兵婕张文静樊永惠黄正来安徽农业大学农学院/农业农村部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室安徽合肥230036 江苏省现代作物生产协同创新中心江苏南京210095

为了解花后渍水和高温对小麦旗叶光合特性、干物质积累与分配和产量的影响,以扬麦18和烟农19为试验材料,采用盆栽法,在小麦开花期设置渍水(WL)、高温(HL)和渍水+高温复合胁迫(WL+HL)处理,以正常生长为对照(CK),测定并分析了不同处理下... 详细信息

为了解花后渍水和高温对小麦旗叶光合特性、干物质积累与分配和产量的影响,以扬麦18和烟农19为试验材料,采用盆栽法,在小麦开花期设置渍水(WL)、高温(HL)和渍水+高温复合胁迫(WL+HL)处理,以正常生长为对照(CK),测定并分析了不同处理下小麦旗叶光合指标、干物质积累量、产量及其差异。结果表明,与CK比较,花后渍水、高温、渍水+高温胁迫均显著降低了2小麦品种旗叶的SPAD值、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、最大光化学效率(F_(v)/F_(m))、实际光化学效率ФPSⅡ,增加了胞间CO_(2)浓度(C_(i))。花后渍水、高温、渍水+高温胁迫处理较CK降低了成熟期各器官干物质积累量及籽粒占总干物质积累量的比例,提高了营养器官所占比例;显著降低了小麦穗粒数、千粒重和产量。渍水+高温复合胁迫对光合指标、干物质积累量以及产量的影响程度明显大于渍水和高温单一因素,高温对其影响大于渍水。在花后21 d时,被测光合参数(除C_(i))均与产量呈正相关关系,C_(i)与产量呈负相关关系,其中扬麦18的Ф_(PSⅡ)、P_(n)对其产量影响较大,烟农19的SPAD值、P_(n)对其产量影响较大。

关键词：渍水高温光合特性干物质积累产量

施氮量对稻茬弱筋小麦籽粒氮代谢及灌浆的影响

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核农学报 2023年第3期37卷 606-616页

作者：任开明杨文俊王犇樊永惠张文静马尚宇黄正来安徽农业大学农学院农业部黄淮南部小麦生物学与遗传育种重点实验室安徽合肥230036

为探讨施氮量对稻茬弱筋小麦籽粒氮代谢相关酶活性和籽粒蛋白质合成的影响,在大田试验条件下,设置0、75、150、225、300 kg·hm^(-2)5个施氮水平,研究不同施氮处理对小麦籽粒氮代谢关键酶活性、籽粒可溶性蛋白、游离氨基酸含量及灌浆特... 详细信息

为探讨施氮量对稻茬弱筋小麦籽粒氮代谢相关酶活性和籽粒蛋白质合成的影响,在大田试验条件下,设置0、75、150、225、300 kg·hm^(-2)5个施氮水平,研究不同施氮处理对小麦籽粒氮代谢关键酶活性、籽粒可溶性蛋白、游离氨基酸含量及灌浆特性的影响。结果表明,在0~300 kg·hm^(-2)施氮范围内,随着施氮量的增加,小麦灌浆期硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷丙转氨酶(GPT)、谷草转氨酶(GOT)活性呈上升趋势,与不施氮处理相比,施氮处理下灌浆期试验点一和试验点二小麦籽粒NR活性提升了0.48%~28.26%和9.49%~23.02%、GS活性提升了7.65%~46.46%和15.97%~57.32%、GPT活性提升了18.79%~74.20%和10.31%~65.13%、GOT活性提升了-5.58%~55.23%和29.76%~66.59%。小麦灌浆期籽粒游离氨基酸、可溶性蛋白、籽粒蛋白质含量和各蛋白质组分含量均随施氮量的增加而增加,当施氮量高于225 kg·hm^(-2)时,小麦籽粒蛋白质含量超过国家弱筋小麦蛋白质含量标准。相关性分析表明,灌浆期小麦籽粒氮代谢相关酶活性和游离氨基酸、可溶性蛋白、籽粒蛋白质、清蛋白含量的相关性总体达到显著水平。小麦籽粒产量随施氮量的增加呈先升高后降低趋势,在225 kg·hm^(-2)施氮量下达到最大值,与不施氮处理相比,施氮处理下试验点一和试验点二小麦籽粒产量分别增加了129.63%~230.54%和72.22%~131.98%。综合考虑弱筋小麦产量品质和施氮对环境影响较小的选择条件,安徽省稻茬弱筋麦区小麦施氮量在225 kg·hm^(-2)较为适宜。本研究结果为安徽省沿淮稻茬弱筋麦区小麦高效优质栽培提供了理论依据。

关键词：小麦氮素氮代谢酶蛋白质

施氮对稻茬弱筋小麦生长特性、品质与产量的影响

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浙江农业学报 2023年第4期35卷 769-779页

作者：任开明王犇杨文俊樊永惠张文静马尚宇黄正来安徽农业大学农学院安徽合肥230036

为探索安徽省沿淮稻茬弱筋小麦提升产量、品质的适宜施氮量,在大田试验的条件下,设置0、75、150、225和300 kg·hm^(-2)共5个施氮水平,研究施氮对安徽省沿淮稻茬麦区弱筋小麦产量、品质、干物质积累与转运,以及氮素利用效率的影响。结... 详细信息

为探索安徽省沿淮稻茬弱筋小麦提升产量、品质的适宜施氮量,在大田试验的条件下,设置0、75、150、225和300 kg·hm^(-2)共5个施氮水平,研究施氮对安徽省沿淮稻茬麦区弱筋小麦产量、品质、干物质积累与转运,以及氮素利用效率的影响。结果表明,在0~300 kg·hm^(-2),随着施氮量的增加,小麦分蘖数、株高、叶面积指数(LAI)和叶绿素相对含量(SPAD)均呈上升趋势,花后21 d小麦冠层光谱反射率在760~925 nm逐渐上升,在925~1300 nm先升后降。在孕穗至成熟期,小麦干物质积累量和花前营养器官干物质转运量随着施氮量的增加呈先升后降趋势,花前营养器官干物质转运对籽粒的贡献率不断下降,而花后干物质生产量和其对籽粒的贡献率均逐渐升高。增加施氮量能提高小麦穗粒数和有效穗数,而小麦千粒重和籽粒产量均呈先升后降趋势,小麦籽粒产量均在225 kg·hm^(-2)施氮量处理下达到最大值,与不施氮处理相比,施氮量为75~300 kg·hm^(-2)时,试验点1和试验点2的小麦籽粒产量分别增加了127.58%~230.45%和72.21%~131.94%。施氮量的增加使氮肥表观利用率、氮肥农学利用率、氮肥偏生产力逐渐下降。在225 kg·hm^(-2)施氮量下小麦籽粒品质指标较优,施氮量为300 kg·hm^(-2)时小麦籽粒蛋白质含量超过国家弱筋小麦蛋白质含量标准;与不施氮处理相比,施氮量为75~300 kg·hm^(-2)时,两试验点小麦籽粒蛋白质含量分别增加12.02%~44.21%和9.64%~34.30%。总体上,当施氮量为225 kg·hm^(-2)时小麦籽粒品质指标较优,且产量最高。综合高产、优质的选择条件,225 kg·hm^(-2)是安徽省沿淮稻茬弱筋麦区适宜的施氮量。

关键词：弱筋小麦氮素氮素吸收利用千粒重蛋白质