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不同季秸秆还田对冬小麦不同穗粒位结实粒数和粒重的影响

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麦类作物学报 2024年第6期44卷 803-815页

作者：陈翔蔡洪梅吴宇唐志伟许波刘绿洲于敏王捧娜代雯慈翁颖郑宝强李金才安徽农业大学农学院/农业部华东地区作物栽培科学观测站安徽合肥230036 江苏省现代作物生产协同创新中心江苏南京210095

为探讨安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆连续全量还田对冬小麦穗部结实特性的影响,2021-2022年基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站13年的长期定位试验,比较分析了小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦玉米秸秆全量粉碎还田(T2... 详细信息

为探讨安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆连续全量还田对冬小麦穗部结实特性的影响,2021-2022年基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站13年的长期定位试验,比较分析了小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦玉米秸秆全量粉碎还田(T2)、玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T3)、小麦玉米秸秆全年不还田(CK)4个不同还田模式下小麦不同小穗位结实粒数及粒重的差异。结果表明,T1、T2、T3处理的主茎穗小穗结实总粒数较CK分别提高了21.21%、7.50%和12.55%;第2粒位(G2)结实粒数分别提高了7.71%、7.71%和5.79%;上部小穗结实粒数分别提高了51.41%、22.79%和31.36%,其G2结实粒数分别提高了30.95%、30.95%和23.09%,其中T1处理对小麦粒数的提升效果最好。不同季秸秆还田处理下小麦主茎穗及其G2粒重、分蘖穗及其第三粒位(G3)粒重均高于CK,T1、T2和T3处理的主茎穗粒重增幅分别为16.06%、4.14%和16.06%,分蘖穗增幅分别为9.86%、0.71%和8.87%;T1、T2和T3处理下主茎穗G2粒重增幅分别为20.69%、10.34%和17.24%,分蘖穗G3粒重4.55%、2.27%和6.82%,其中T1处理对粒重提升效果最好,其次是T3。综合来看,在安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆还田能够提高小麦穗粒数和粒重,进而促进产量提升,其中T1处理对小麦结实粒数和粒重的提升效果最好,是适宜在该地区推广的秸秆还田模式。

关键词：秸秆还田小麦主茎与分蘖穗粒位穗粒数粒重

小麦粒重关键数量性状位点qTkw-2D遗传效应分析

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农业生物技术学报 2023年第10期31卷 1999-2006页

作者：张娜张帅支丽雅宋利强刘东涛马红勃纪军江苏徐淮地区徐州农业科学研究所中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心

小麦(Triticum aestivum)粒重遗传力高、表型稳定，高产育种过程中对粒重的选择效果显著。本研究在前期基因定位的基础上，获得了多环境稳定粒重QTL-qTkw-2D，且该位点在多个群体中被报道。本研究利用与qTkw-2D紧密连锁的分子标记Xcfd23... 详细信息

小麦(Triticum aestivum)粒重遗传力高、表型稳定，高产育种过程中对粒重的选择效果显著。本研究在前期基因定位的基础上，获得了多环境稳定粒重QTL-qTkw-2D，且该位点在多个群体中被报道。本研究利用与qTkw-2D紧密连锁的分子标记Xcfd233对3 000份育种高代系进行筛选，结合Wheat660K SNP芯片分型，在’科农2011’的F6代获得了qTkw-2D近等基因系。通过对近等基因系籽粒切片的皮层细胞大小分析，明确了qTkw-2D主要通过影响皮层细胞大小影响粒宽。灌浆速率分析结果显示，q Tkw-2D主要通过影响中后期灌浆速率影响粒重。对近等基因系多年多地单株及小区水平的粒重和产量进行分析，明确了qTkw-2D位点A单倍型可稳定增加粒重，且在歉收环境对小麦稳产具有重要意义。本研究为小麦粒重遗传改良和粒重功能基因挖掘提供了参考。

关键词：粒重 QTL 近等基因系遗传效应

药隔期倒春寒对小麦主茎穗不同穗粒位结实数与粒重的影响

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中国农业气象 2023年第7期44卷 575-587页

作者：陈翔于敏王捧娜代雯慈翁颖蔡洪梅吴宇许辉郑宝强李金才安徽农业大学农学院/农业农村部华东地区作物栽培科学观测站合肥230036 江苏省现代作物生产协同创新中心南京210095

在大田盆栽条件下利用智能超低温光照培养箱,对烟农19(YN19,抗倒春寒性强)和新麦26(XM26,抗倒春寒性弱)两个小麦品种于幼穗分化的药隔形成期进行4h·d-1的倒春寒模拟试验。设置2℃和-2℃两个低温胁迫水平,对照(CK)为10℃,以明确不同程... 详细信息

在大田盆栽条件下利用智能超低温光照培养箱,对烟农19(YN19,抗倒春寒性强)和新麦26(XM26,抗倒春寒性弱)两个小麦品种于幼穗分化的药隔形成期进行4h·d-1的倒春寒模拟试验。设置2℃和-2℃两个低温胁迫水平,对照(CK)为10℃,以明确不同程度倒春寒胁迫对不同抗倒春寒性品种小麦主茎穗各穗粒位结实粒数及粒重的影响。结果表明:(1)各处理主茎穗不同小穗位的结实粒数和粒重均呈先升后降的二次曲线变化。(2)倒春寒胁迫导致小麦主茎穗不同穗粒位结实粒数显著降低,且降幅随胁迫程度的加重而增大。2℃和-2℃胁迫处理下YN19主茎穗的下、中、上部小穗总粒数分别显著降低40.74%、18.75%、35.00%和70.37%、32.50%、15.00%(P粒重降低,重度倒春寒胁迫(-2℃)下粒重反而会因穗粒数的大幅降低而有所上升。与对照相比,2℃胁迫处理下YN19主茎穗各小穗粒重降幅在2.93%~47.53%,XM26降幅为19.72%~49.96%(P粒重增幅在20.57%~60.84%,XM26增幅为1.20%~42.78%(P粒重较CK降低。YN19在2℃和-2℃胁迫处理下,下部和中部小穗总粒重较CK分别显著降低49.49%、28.99%和65.76%、29.47%,上部小穗在-2℃胁迫处理下总粒重较CK显著降低23.09%(P粒重较CK分别显著降低69.76%、28.61%、20.02%和100%、42.33%、100%(P粒重均会产生不利影响,对小麦穗位的危害表现为下部>上部>中部,对小麦粒位的危害表现为第3粒位>第1粒位>第2粒位。本试验分析认为,倒春寒对小麦主茎穗结实粒数的影响大于对粒重的影响,影响程度随倒春寒胁迫程度的加重而增大。无论是结实粒数还是粒重均表现为下部小穗受害程度最大,即弱势小穗和弱势粒受倒春寒影响更大。药隔期倒春寒主要通过减少主茎穗上部小穗和下部小穗的穗粒数,降低弱势粒粒重,最终导致小麦减产。综合比较,品种YN19的受害程度轻于XM26,YN19抗倒春寒能力更强,所以选用抗倒春寒性强的小麦品种是生产中降低倒春寒危害的重要措施。

关键词：小麦倒春寒穗粒位结实粒数粒重

不同季秸秆还田对冬小麦不同穗粒位结实粒数和粒重的影响

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麦类作物学报 2023年

作者：陈翔蔡洪梅吴宇唐志伟许波刘绿洲于敏王捧娜代雯慈翁颖郑宝强李金才安徽农业大学农学院/农业部华东地区作物栽培科学观测站江苏省现代作物生产协同创新中心

关键词：秸秆还田小麦主茎与分蘖穗粒位穗粒数粒重

黄淮麦区(南片)小麦粒重基因TaGS-D1和TaCwi-A1等位变异检测及效应分析

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麦类作物学报 2023年第4期43卷 409-416页

作者：陈杰冉午玲陈建辉赵永涛朱保磊徐永贵白冬宋佳静宋全昊金艳赵立尚朱统泉河南省驻马店市农业科学院河南驻马店463000 河南省种子管理站河南郑州450016 河南省对外科技交流中心河南郑州450003 河南省漯河市农业科学院河南漯河462300 河南省信阳市农业科学院河南信阳464000

小麦粒重是影响小麦产量的重要因素,为了解小麦粒重基因TaGS-D1和TaCwi-A1及其等位变异在黄淮麦区(南片)新育成小麦品种(系)中的分布情况,以94份黄淮麦区(南片)新育成小麦品种(系)为试验材料,利用功能标记GS7D、CWI22和CWI21对试验材料... 详细信息

小麦粒重是影响小麦产量的重要因素,为了解小麦粒重基因TaGS-D1和TaCwi-A1及其等位变异在黄淮麦区(南片)新育成小麦品种(系)中的分布情况,以94份黄淮麦区(南片)新育成小麦品种(系)为试验材料,利用功能标记GS7D、CWI22和CWI21对试验材料中TaGS-D1和TaCwi-A1位点的等位变异进行检测,并分析了不同等位基因以及等位基因组合与粒重之间的关系。结果表明,在TaGS-D1位点,共检测到TaGS-D1a和TaGS-D1b两种等位基因,分布频率分别为80.85%和19.15%,含有TaGS-D1a等位基因的小麦材料的粒重显著高于含有TaGS-D1b等位基因的材料;在TaCwi-A1位点,共检测到TaCwi-A1a和TaCwi-A1b两种等位基因,分布频率分别为67.02%和32.98%,含有TaCwi-A1a等位基因的小麦材料的粒重显著高于含有TaCwi-A1b等位基因的材料;在TaGS-D1和TaCwi-A1位点,共检测到TaGS-D1a/TaCwi-A1a、TaGS-D1a/TaCwi-A1b、TaGS-D1b/TaCwi-A1a和TaGS-D1b/TaCwi-A1b四种等位基因组合,分布频率分别为56.38%、24.47%、10.64%和8.51%,含有TaGS-D1a/TaCwi-A1a等位基因组合的小麦材料的粒重显著高于具有其余三种等位基因组合的材料,含有TaGS-D1b/TaCwi-A1b等位基因组合的小麦材料的粒重显著低于具有其余三种等位基因组合的材料。

关键词：小麦粒重等位变异功能标记

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减源处理下小麦粒重稳定性QTL的定位分析

麦类作物学报 2022年第4期42卷 424-432页

作者：周锋杨虓吕栋云张传量宋鹏博姚俭昕王鑫王笑笑孙道杰西北农林科技大学农学院陕西杨凌712100 陇东学院农林科技学院甘肃庆阳745000

粒重稳定性是小麦稳产性的重要评价指标。为了发掘小麦在遭受虫害等减源逆境伤害时影响粒重稳定性的QTL,以小偃81和西农1376杂交衍生的重组自交系(RILs)群体为试验材料,设早播和晚播两个播期,对减源处理下该群体的粒长、粒宽和千粒重进... 详细信息

粒重稳定性是小麦稳产性的重要评价指标。为了发掘小麦在遭受虫害等减源逆境伤害时影响粒重稳定性的QTL,以小偃81和西农1376杂交衍生的重组自交系(RILs)群体为试验材料,设早播和晚播两个播期,对减源处理下该群体的粒长、粒宽和千粒重进行表型分析,同时计算减源处理与对照处理的表型比值,进而估测发育稳定性,并利用50K芯片构建的遗传连锁图谱进行QTL定位。结果表明,与对照处理相比,减源处理下RIL群体的粒长、粒宽和千粒重均显著下降。采用完备复合区间模型对不同处理的表型值、表型比值分别进行QTL定位,共检测到18个QTL,分布于2A、3A、3B、3D、4B、4D和5D染色体上,其中有8个QTL在减源处理和对照处理中均表达,Qgl.nwafu-5D.3和Qkgw.nwafu-5D均在早播对照处理和晚播减源处理中被检测到,平均可解释表型变异的8.73%和8.19%,为稳定QTL,且Qgl.nwafu-5D.3也在早播减源处理中被检测到,推测这2个稳定QTL可能为新发现的位点。控制表型比值的QTL大多与控制粒长、粒宽和千粒重的QTL区间重合,推测维持减源后粒重稳定性的QTL与控制粒长、粒宽和千粒重的位点紧密连锁或存在“一因多效”现象。

关键词：小麦旗叶粒形粒重稳定性 QTL

小麦TaGS2基因等位变异与粒重之间的关系分析

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植物遗传资源学报 2022年第5期23卷 1438-1445页

作者：王沙沙裴星旭黄超汪庆昌陈锋孙建国晁岳恩河南省农业科学院小麦研究所/河南省小麦生物学重点实验室郑州450002 河南农业大学农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室/河南省粮食作物协同创新中心郑州450002 濮阳市土壤肥料工作站河南濮阳457000

粒重是小麦产量构成三要素之一,而粒重与籽粒大小高度相关。因此,开展籽粒大小相关的研究对小麦高产育种具有重要意义。小麦TaGS2基因正调控籽粒大小和粒重。为进一步探索该基因等位变异情况,本研究利用黄淮海麦区268个小麦品种,根据Ta... 详细信息

粒重是小麦产量构成三要素之一,而粒重与籽粒大小高度相关。因此,开展籽粒大小相关的研究对小麦高产育种具有重要意义。小麦TaGS2基因正调控籽粒大小和粒重。为进一步探索该基因等位变异情况,本研究利用黄淮海麦区268个小麦品种,根据TaGS2三个同源基因的基因组DNA序列设计特异引物,利用PCR扩增技术对其进行了鉴定。结果发现在部分品种中TaGS2-2B基因组序列第4外显子3002 bp位有“CTT”3个碱基的缺失,导致其编码蛋白第306位苯丙氨酸(F)缺失。分别将TaGS2-2B基因无和有“CTT”缺失的变异类型命名为TaGS2-2B-a和TaGS2-2B-b。不同基因型小麦品种的籽粒性状比较分析发现,TaGS2-2B-a基因型品种的千粒重、粒长、粒宽、籽粒面积和籽粒周长均显著高于TaGS2-2B-b基因型品种。本研究结果为小麦品种千粒重的提高提供了一种优良基因型信息。

关键词：小麦粒型 TaGS2 等位变异粒重

多胺与乙烯对水稻籽粒灌浆、粒重和品质的调控作用

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中国水稻科学 2022年第4期36卷 327-335页

作者：徐云姬唐树鹏简超群蔡文璐张伟杨王志琴杨建昌扬州大学教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

研究水稻产量与品质特性对水稻优质高产育种和栽培具有重要意义。多胺与乙烯作为两类重要的内源植物生长调节物质,对水稻籽粒灌浆充实、粒重和品质形成具有重要的调控作用。本文分别介绍了水稻籽粒多胺与乙烯、灌浆充实、粒重和品质特性... 详细信息

研究水稻产量与品质特性对水稻优质高产育种和栽培具有重要意义。多胺与乙烯作为两类重要的内源植物生长调节物质,对水稻籽粒灌浆充实、粒重和品质形成具有重要的调控作用。本文分别介绍了水稻籽粒多胺与乙烯、灌浆充实、粒重和品质特性,简述了灌浆与粒重和品质形成的关系,重点综述了水稻灌浆期籽粒多胺与乙烯对灌浆充实、粒重和品质(稻米加工、外观和营养品质及籽粒淀粉品质)的调控作用及其生理机制,讨论了存在的问题和今后的研究方向。

关键词：水稻游离多胺乙烯释放速率籽粒灌浆粒重品质

外源激素与蔗糖对冬小麦穗粒数和粒重的调控效应

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麦类作物学报 2022年第6期42卷 725-737页

作者：李静郑晓宇代礼涛张震王志敏张英华中国农业大学农学院北京100193

为阐明外源激素和蔗糖调控冬小麦穗粒数和粒重的机理,以冬小麦农大211为材料,设置不同浓度蔗糖和激素,通过离体穗培养及盆栽不同水分条件下喷施激素处理,考察了冬小麦穗粒数、穗粒重、千粒重以及穗部糖含量对外源蔗糖和激素的响应。离... 详细信息

为阐明外源激素和蔗糖调控冬小麦穗粒数和粒重的机理,以冬小麦农大211为材料,设置不同浓度蔗糖和激素,通过离体穗培养及盆栽不同水分条件下喷施激素处理,考察了冬小麦穗粒数、穗粒重、千粒重以及穗部糖含量对外源蔗糖和激素的响应。离体穗培养试验表明,蔗糖浓度为40g·L^(-1),IAA、GA、6-BA和ABA浓度分别为10-4 mol·L^(-1)、10-5 mol·L^(-1)、10-5 mol·L^(-1)和10-6 mol·L^(-1)时取得了较高的穗粒数,且穗粒数以穗上部强势粒数与穗中部弱势粒数增幅较大;适当增加培养基GA和ABA浓度也能提高粒重,从而提升穗粒重。盆栽试验表明,与水分适宜处理相比,干旱使成熟期穗粒数、穗粒重和单株生物量显著下降,千粒重无显著变化,干旱处理的幼穗中CTK和ABA含量显著增加。干旱条件下,喷施IAA较其对照显著增加了穗粒重和单株生物量以及幼穗中可溶性糖和IAA含量,显著降低了幼穗ABA含量;喷施GA较其对照显著增加了单株生物量和幼穗GA含量,显著降低了幼穗ABA含量;喷施6-BA较其对照显著增加了单株生物量和幼穗CTK含量,显著降低了幼穗可溶性糖和ABA含量;喷施ABA较其对照显著增加了穗粒重和单株生物量,显著降低了幼穗蔗糖和可溶性糖含量。水分适宜条件下,喷施IAA较其对照显著降低了穗粒数、穗粒重和单株生物量,但显著增加了千粒重和幼穗可溶性糖、CTK和ABA含量;喷施GA较其对照显著增加了幼穗可溶性糖、GA、CTK和ABA含量,但显著降低了幼穗蔗糖含量;喷施6-BA较其对照显著增加了幼穗可溶性糖、CTK和ABA含量;喷施ABA较其对照显著降低了穗粒数,显著增加了幼穗可溶性糖、IAA、CTK和ABA含量。总之,外源蔗糖与激素对冬小麦穗粒数、穗粒重和千粒重都有显著影响,适宜蔗糖和激素处理提高穗粒数,主要由于增加了穗上部强势粒和穗中部弱势粒数。外源喷施激素可缓解干旱胁迫对冬小麦穗粒数和穗粒重的影响,以喷施IAA效果最好,主要通过调控幼穗糖含量和激素含量来调控穗粒数和粒重。

关键词：冬小麦激素蔗糖穗粒数粒重