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干热风对冬小麦不同穗粒位粒重的影响效应

中国农业气象 2021年第7期42卷 583-595页

作者：徐亚楠吴玥柳斌辉宋吉青吕国华纪冰祎张文英杨振立白文波中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所北京100081 河北省农林科学院旱作农业研究所衡水053000 辽宁省现代农业生产基地建设工程中心沈阳110033 河北省农林科学院石家庄050031

利用自主研制的可移动式干热风发生模拟装置,对耐高温小麦品种济麦22于花后13d(灌浆中期M)和23d(灌浆后期L)进行连续两天的干热风胁迫,设置重度干热风(S)和轻度干热风(M)2个胁迫水平,以明确不同时期和不同等级的干热风灾害对小麦小穗位... 详细信息

利用自主研制的可移动式干热风发生模拟装置,对耐高温小麦品种济麦22于花后13d(灌浆中期M)和23d(灌浆后期L)进行连续两天的干热风胁迫,设置重度干热风(S)和轻度干热风(M)2个胁迫水平,以明确不同时期和不同等级的干热风灾害对小麦小穗位和粒位粒重分布特征的影响,及其与干热风胁迫程度的关系,为干热风灾害防控提供理论依据。结果表明:不同处理主茎穗和分蘖穗小穗位和粒位粒重均呈现先升后降的二次曲线变化。干热风胁迫会引起小麦穗部小穗位和粒位粒重的降低,表现为灌浆中期干热风胁迫引起小麦穗下部和上部穗粒位总粒重显著降低,对小麦粒位粒重的危害呈现第3粒位(G3)>第1粒位(G1)>第2粒位(G2);灌浆后期胁迫则主要危害小麦穗下部和中部,对小麦粒位粒重的危害表现为G3>G2>G1。初步分析认为,在本模拟试验条件下,灌浆中期干热风引起小麦分蘖穗粒重显著降低,灌浆后期对主茎穗粒重影响更大;灌浆中期和后期干热风胁迫下,小麦G3位粒重减小最为明显。灌浆中期干热风胁迫对小麦粒重的影响大于后期,重度干热风胁迫大于轻度干热风。

关键词：干热风冬小麦小穗位粒位粒重

滴灌模式对西辽河平原灌区春玉米不同粒位籽粒淀粉相关酶活性及淀粉积累的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2023年第9期31卷 1392-1402页

作者：张玉芹杨恒山张瑞富李从锋张家桦杨雨露内蒙古民族大学农学院/内蒙古自治区饲用作物工程技术研究中心通辽028000 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 通辽市农牧科学研究所通辽028015

为探明西辽河平原灌区不同滴灌模式对春玉米不同粒位籽粒淀粉含量及淀粉合成相关酶活性的影响,本文以‘农华101’为供试玉米品种,设膜下滴灌和浅埋滴灌两种滴灌模式,研究了玉米果穗不同粒位籽粒淀粉积累特征及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化... 详细信息

为探明西辽河平原灌区不同滴灌模式对春玉米不同粒位籽粒淀粉含量及淀粉合成相关酶活性的影响,本文以‘农华101’为供试玉米品种,设膜下滴灌和浅埋滴灌两种滴灌模式,研究了玉米果穗不同粒位籽粒淀粉积累特征及腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、结合态淀粉合成酶(GBSS)、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性变化。结果表明:2019—2020年浅埋滴灌产量较膜下滴灌玉米产量分别高5.0%和4.7%,千粒重分别高7.4%和6.9%;其中浅埋滴灌穗中部百粒重分别提高7.7%和4.1%,穗上部分别提高10.8%和9.8%。春玉米不同部位籽粒淀粉含量、积累量及淀粉合成相关酶活性均为果穗下部>中部>上部;两种滴灌模式下淀粉含量与积累量前期差异较小,生育后期浅埋滴灌果穗中上部淀粉含量与积累量更具优势;AGPase、GBSS和SSS的活性在灌浆后期表现为浅埋滴灌高于膜下滴灌。浅埋滴灌果穗中上部籽粒淀粉积累达到最大速率的时间较膜下滴灌延后,淀粉活跃积累期较长,尤其上部粒位,达到最大积累速率时间延后5.38d,平均积累速率高0.2836 mg·g^(-1)·d^(-1),最终淀粉积累量高16.6%。通径和相关分析表明,达到最大速率的时间、平均积累速率和最大积累速率对淀粉最终积累量影响系数较大,淀粉合成相关酶活性与淀粉积累速率显著正相关。表明浅埋滴灌下果穗中上部灌浆后期籽粒的淀粉相关酶活性强、淀粉活跃积累期长,积累达到最大速率的时间延后,平均积累速率高,是浅埋滴灌较膜下滴灌粒重增加和产量提高的原因之一。

关键词：滴灌模式春玉米粒位淀粉相关酶活性淀粉积累

水稻不同粒位籽粒脱落酸含量差异及其与籽粒灌浆的关系

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植物生理学报 2013年第8期49卷 729-737页

作者：董明辉顾俊荣陈培峰刘腾飞赵步洪苏州市农业科学院江苏苏州215155 扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育基地江苏扬州225009 江苏里下河地区农业科学研究所江苏扬州225007

选用籼稻‘扬两优6号’和粳稻‘武运粳24号’为材料,观测不同粒位籽粒灌浆和脱落酸(ABA)含量变化动态及两者的相关关系,灌浆初期喷施外源ABA验证其对不同粒位籽粒粒重的影响。结果表明:籽粒粒重增长速率和ABA含量呈单峰曲线;同枝梗上较... 详细信息

选用籼稻‘扬两优6号’和粳稻‘武运粳24号’为材料,观测不同粒位籽粒灌浆和脱落酸(ABA)含量变化动态及两者的相关关系,灌浆初期喷施外源ABA验证其对不同粒位籽粒粒重的影响。结果表明:籽粒粒重增长速率和ABA含量呈单峰曲线;同枝梗上较早开花的籽粒灌浆启动快,ABA含量与灌浆速率到达最大值的时间较早,峰值也较高;灌浆初期,迟开花籽粒中可溶性糖含量显著高于早开花籽粒,同化物的供给可能不是限制弱势粒灌浆不良的重要因素;籽粒灌浆期,ABA含量与籽粒灌浆速率呈极显著正相关,与最终籽粒粒重在灌浆初期呈显著正相关,灌浆中后期呈显著负相关;灌浆始期喷施低浓度ABA对籽粒粒重的影响因品种和籽粒着生位置而异;外源喷施ABA使籽粒粒重增加,明显提高下部二次枝梗和同枝梗上迟开花籽粒粒重。因此,增加籽粒活跃灌浆期ABA含量可以提高蔗糖转化为淀粉的生化效率,促进弱势粒充实。

关键词：脱落酸籽粒灌浆粒位水稻

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小麦小穗不同粒位粒重形成的生理特性差异

作物学报 2019年第11期45卷 1715-1724页

作者：李艳霞杨卫兵尹燕枰郑孟静陈金杨东清骆永丽庞党伟李勇王振林 1山东农业大学作物生物学国家重点实验室山东泰安271018 2北京市农林科学院/北京杂交小麦工程技术研究中心北京100097

为探明小麦小穗上不同粒位籽粒粒重形成的生理机制,明确限制小穗上位弱势粒充实的主要原因,本试验选用大穗型小麦品种泰农18(TN18)和多穗型小麦品种山农20(SN20)为材料,调查检测了灌浆过程中小穗上不同粒位籽粒内源激素、可溶性糖、全... 详细信息

为探明小麦小穗上不同粒位籽粒粒重形成的生理机制,明确限制小穗上位弱势粒充实的主要原因,本试验选用大穗型小麦品种泰农18(TN18)和多穗型小麦品种山农20(SN20)为材料,调查检测了灌浆过程中小穗上不同粒位籽粒内源激素、可溶性糖、全氮含量的动态变化以及籽粒与籽粒柄连接处横面的组织结构与不同粒位籽粒粒重的关系。花后籽粒灌浆过程中灌浆速率与籽粒内GA和IAA含量呈极显著或显著相关,小穗基部籽粒中较高的GA和IAA含量可使蔗糖向淀粉转化开始早,籽粒分化快,灌浆速率高,是小穗基部籽粒粒重高的生理机制;扫描电镜图显示小麦籽粒灌浆初期小穗基部籽粒柄维管束横面面积明显大于上位籽粒,微观空隙小且排列较整齐,有利于同化物和生理活性物质的运输,是小穗基部籽粒粒重增长快、灌浆速率高的解剖学基础.

关键词：粒位粒重内源激素可溶性糖全氮含量

水稻穗上不同粒位籽粒胚乳结构及其结实期灌溉方式对它的调控作用

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作物学报 2018年第2期44卷 245-259页

作者：袁莉民展明飞章星传王志琴杨建昌扬州大学农学院/江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为探明水稻穗上不同粒位胚乳结构形成特征及结实期灌溉方式对它的调控作用,本研究以籼稻扬稻6号和粳稻武运粳24为材料,运用扫描电镜观察了穗上不同部位籽粒胚乳结构的形成动态。自抽穗至成熟设置保持浅水层(CK)、轻干-湿交替灌溉(WMD)... 详细信息

为探明水稻穗上不同粒位胚乳结构形成特征及结实期灌溉方式对它的调控作用,本研究以籼稻扬稻6号和粳稻武运粳24为材料,运用扫描电镜观察了穗上不同部位籽粒胚乳结构的形成动态。自抽穗至成熟设置保持浅水层(CK)、轻干-湿交替灌溉(WMD)和重干-湿交替灌溉(WSD)3种灌溉方式,观察了干湿交替灌溉方式对水稻产量和籽粒胚乳结构的影响。结果表明,灌浆过程中稻米胚乳结构的形态建成顺序是,上部穗籽粒早于中部穗籽粒更早于下部穗籽粒,一次枝梗籽粒早于二次枝梗籽粒,穗上早开花的籽粒早于迟开花的籽粒。与CK相比,结实期WMD可以明显提高水稻产量;其穗下部籽粒胚乳的淀粉体排列更紧密,籽粒背部淀粉粒嵌挤甚至粘连。在WSD下,稻米胚乳淀粉体排列疏松,体积减小,粒径差异增大,相互间隙增大。灌溉方式对胚乳结构的影响,因粒位而异,以下部穗二次枝梗籽粒的腹部最为显著。表明水稻穗上不同部位籽粒胚乳结构形成与花后天数有密切关系;结实期WMD可以改进穗下部籽粒胚乳结构,WSD则会使胚乳结构变差。灌浆期土壤水势–20 kPa可作为改善稻米胚乳淀粉结构的节水灌溉低限指标。

关键词：水稻粒位胚乳结构淀粉粒灌溉方式

不同熟期玉米不同粒位籽粒灌浆和脱水特性对密度的响应

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作物学报 2021年第3期47卷 507-519页

作者：朱亚利王晨光杨梅郑学慧赵成凤张仁和西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 陕西省农业技术推广总站陕西西安710003

研究密度对不同熟期玉米品种不同粒位的籽粒灌浆和脱水特性的调控效应,为陕北灌区春玉米密植高产机械粒收技术提供依据。于2018—2019年以中熟品种先玉335(Xianyu 335)和晚熟品种东单60(Dongdan 60)为材料,设置45,000(D1)、60,000(D2)、... 详细信息

研究密度对不同熟期玉米品种不同粒位的籽粒灌浆和脱水特性的调控效应,为陕北灌区春玉米密植高产机械粒收技术提供依据。于2018—2019年以中熟品种先玉335(Xianyu 335)和晚熟品种东单60(Dongdan 60)为材料,设置45,000(D1)、60,000(D2)、75,000(D3)、90,000(D4)株hm^–2四个种植密度,分析其不同粒位籽粒灌浆、脱水特性及其与气候因子的相关性。结果表明,密度的增加能显著提高不同熟期品种玉米籽粒产量,其中2018年2个品种均在D4处理下达到最高产量;2019年先玉335和东单60分别在D4和D3处理下达到最高产量,2年平均最高产量分别为18,739 kg hm^–2和17,111 kg hm^–2,较D1处理产量分别提高了32.2%和27.7%。随着种植密度的增加,不同粒位的籽粒灌浆速率降低,粒重减小,脱水速率加快。在D4种植密度下,先玉335下部和上部籽粒平均灌浆速率较东单60分别高0.08 g d^–1和0.04 g d^–1,粒重较东单60分别高3.6 g和1.6 g。生理成熟时不同粒位的籽粒含水率与吐丝到生理成熟间有效积温呈显著正相关,总脱水速率与灌浆速率相关性不显著。先玉335不同粒位的籽粒脱水速率快,且下部和上部籽粒平均脱水速率较东单60高0.006和0.005%℃d^–1。与下部籽粒比,上部籽粒灌浆速率低、灌浆期长、粒重小、后期脱水快、含水率达到28%和25%所需积温少。可见,2个品种籽粒灌浆和脱水特性对增密的响应其上部籽粒更敏感;与东单60相比,先玉335密植下籽粒灌浆速率高,粒重大,且后期脱水速率快。因此,选择中熟品种结合适宜增密能够实现陕北灌区玉米密植高产机械粒收生产。

关键词：春玉米熟期粒位籽粒灌浆脱水特性产量

土壤、灌水和施氮对大麦农艺和产量性状及不同粒位籽粒功能成分的影响

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麦类作物学报 2011年第1期31卷 92-97页

作者：杨树明谢勇武曾亚文杨涛普晓英杜娟云南省农业科学院生物技术与种质资源研究所云南昆明650205 云南省农业生物技术重点实验室云南昆明650223

为寻求功能大麦优质高效生产技术,以3个大麦品种为材料,采用四因素三水平正交试验设计,研究了不同土壤类型下灌水和施氮处理对大麦农艺和产量性状及粒位γ-氨基丁酸、总黄酮、生物碱及抗性淀粉的影响。结果表明:(1)水氮运筹显著影响大... 详细信息

为寻求功能大麦优质高效生产技术,以3个大麦品种为材料,采用四因素三水平正交试验设计,研究了不同土壤类型下灌水和施氮处理对大麦农艺和产量性状及粒位γ-氨基丁酸、总黄酮、生物碱及抗性淀粉的影响。结果表明:(1)水氮运筹显著影响大麦农艺和产量性状及功能成分含量,且施氮效应大于灌水效应,在高氮水平下,水、氮互作效应较大。(2)在一定灌水阀值范围下,随施氮量增加,籽粒γ-氨基丁酸、总黄酮、生物碱和抗性淀粉含量呈上升趋势。不同粒位籽粒千粒重与功能成分含量的变化趋势基本一致,穗中部籽粒高于穗上、下部籽粒,穗上、下部籽粒的差异相对较小。(3)通过优化,云啤2号以在淹育型水稻土上灌水0.9kg·kg-1土、施氮0.362g·kg-1土的处理为宜;S500和V43以在红壤性水稻土上分别灌水0.9kg·kg-1土和0.3kg·kg-1土、分别施氮0.246和0.362g·kg-1土处理为宜。

关键词：大麦土壤类型水氮运筹产量粒位 γ-氨基丁酸总黄酮抗性淀粉

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水稻不同粒位籽粒淀粉与蛋白质累积动态差异

中国水稻科学 2011年第3期25卷 297-306页

作者：董明辉谢裕林乔中英刘晓斌吴翔宙赵步洪杨建昌扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室江苏扬州225009 苏州市农业科学院江苏苏州215155 江苏省里下河地区农业科学研究所江苏扬州225007

以中熟籼稻(扬稻6号)和中熟粳稻(扬粳9538)为材料,研究了穗上不同粒位籽粒灌浆过程中粒重、淀粉、可溶性糖和粗蛋白质含量等动态变化,以期通过分析灌浆物质累积动态差异探讨不同粒位间籽粒品质差异形成的生理原因。穗上不同粒位籽粒灌... 详细信息

以中熟籼稻(扬稻6号)和中熟粳稻(扬粳9538)为材料,研究了穗上不同粒位籽粒灌浆过程中粒重、淀粉、可溶性糖和粗蛋白质含量等动态变化,以期通过分析灌浆物质累积动态差异探讨不同粒位间籽粒品质差异形成的生理原因。穗上不同粒位籽粒灌浆物质累积动态存在显著差异,同一穗上早开花籽粒起步灌浆早,初期灌浆速率快;灌浆前、中期籽粒中淀粉和直链淀粉累积速率、累积量与籽粒开花顺序较为一致,即早开花籽粒大于迟开花籽粒,而不同粒位籽粒间的可溶性糖含量变化则与之相反。灌浆在粒位间的差异扬粳9538大于扬稻6号。成熟期籽粒直链淀粉含量则与开花顺序无必然联系。粗蛋白质含量随灌浆进程呈倒"S"型趋势,即灌浆前期下降较快,至最低点后略有回升,前期下降速率迟开花籽粒大于早开花籽粒,但蛋白质含量在整个灌浆阶段则以迟开花籽粒大于早开花籽粒,二次枝梗大于一次枝梗籽粒,穗下部籽粒高于其他部位籽粒。灌浆前、中期同枝梗上较早开花籽粒含水量下降幅度大于迟开花的籽粒,一次枝梗上第1粒尤为明显。以上结果说明,可溶性碳水化合物的供给可能不是弱势粒发育不良的限制因子,弱势粒灌浆充实不良可能与其较低的生理活性有关。

关键词：粒位淀粉蛋白质累积动态差异水稻

小麦穗籽粒数、单粒重及单粒蛋白质含量的小穗位和粒位效应

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作物学报 2005年第4期31卷 431-437页

作者：潘洁姜东曹卫星孙传范江苏省信息农业高技术研究重点实验室江苏南京210095

通过系统分析2个品种与2个施氮水平的试验资料,确立了小麦穗籽粒数、单粒重、单粒蛋白质含量与蛋白质产量的小穗位和粒位效应。结果表明,不同小穗位结实籽粒数、小穗重,不同粒位粒重、单粒蛋白质含量与蛋白质产量均呈现二次曲线分布。2... 详细信息

通过系统分析2个品种与2个施氮水平的试验资料,确立了小麦穗籽粒数、单粒重、单粒蛋白质含量与蛋白质产量的小穗位和粒位效应。结果表明,不同小穗位结实籽粒数、小穗重,不同粒位粒重、单粒蛋白质含量与蛋白质产量均呈现二次曲线分布。2个品种穗部籽粒的分布存在显著差异,多粒型品种在不同施氮水平下每小穗结实粒数、单粒粒重与蛋白质含量的变化显著大于少粒型品种,高氮处理缩小了品种间的这种差异。不同粒位粒重、单粒蛋白质含量与蛋白质产量因小穗结实粒数的不同表现出不同的小穗位和粒位效应。结实2粒的小穗上,粒重、单粒蛋白质含量与蛋白质产量均表现为第1粒位大于第2粒位;位于基部的3粒小穗上,第2粒位的粒重大于第1粒位,而第1粒位的粒重又大于第3粒位,位于上部的3粒小穗上,则表现为第1粒位的粒重大于或等于第2粒位,第3粒位的粒重最小,结实3粒小穗的单粒蛋白质含量表现为第2粒位大于第1粒位,而第1粒位又大于第3粒位;结实4粒、5粒的小穗上不同粒位粒重均表现为第2粒位大于第1粒位,第1粒位大于第3粒位,而第3粒位又大于第4粒位,第5粒位的粒重最小,单粒蛋白质含量则表现为随粒位升高逐渐降低。表明第2粒位籽粒发育的变异性是决定不同条件下籽粒结实与物质积累空间分布的主要因素。

关键词：小麦小穗位粒位粒重蛋白质含量空间分布