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磷肥后移对倒春寒下小麦主茎穗结实特性的影响

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麦类作物学报 2024年

作者：吴兆晨秦成磊尹鹏程孙铭赫徐凯琳郑宝强陈翔李金才江苏省现代作物生产协同创新中心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

为探究施磷模式对倒春寒下小麦穗部结实特性的影响,于2022—2023年选用抗倒春寒性弱的小麦品种新麦26和抗倒春寒性强的烟农19为供试材料,采用大田盆栽种植的方式,利用低温光照培养箱进行倒春寒模拟试验,分析了常温+磷肥全部基施、常温+... 详细信息

为探究施磷模式对倒春寒下小麦穗部结实特性的影响,于2022—2023年选用抗倒春寒性弱的小麦品种新麦26和抗倒春寒性强的烟农19为供试材料,采用大田盆栽种植的方式,利用低温光照培养箱进行倒春寒模拟试验,分析了常温+磷肥全部基施、常温+50%磷肥后移、倒春寒+磷肥全部基施和倒春寒+50%磷肥后移处理下两个小麦品种的主茎穗结实特性。结果表明,与常温相比,倒春寒显著降低了新麦26和烟农19主茎穗结实粒数和单穗重,单穗结实粒数降幅分别为25.63%和23.43%,单穗重降幅分别为26.74%和20.65%,其中两个品种下部小穗的结实粒数降幅均最大(降幅分别为40.21%和31.91%),结实粒数降幅最大的粒位分别为第3和第4粒位(降幅分别为40.00%和80.77%)。常温条件下,磷肥后移后两个品种主茎单穗重较磷肥全部基施分别提高了9.37%和19.48%,结实粒数分别提高了11.17%和8.45%,结实粒数增幅最大的小穗位分别为下部和上部小穗(增幅分别为30.93%和31.25%),烟农19千粒重显著增加(增幅12.49%)。与磷肥全部基施相比,倒春寒危害下磷肥后移显著增加两个品种的主茎穗结实粒数和单穗重,结实粒数增幅分别为22.53%和14.20%,单穗重增幅分别为25.94%和10.96%,新麦26结实粒数增幅最大的小穗位和粒位分别为下部小穗和第3粒位(分别增加了101.72%和42.86%);而烟农19结实粒数增幅最大的小穗位为上部小穗(增加73.68%)。综上所述,倒春寒会降低小麦主茎穗结实粒数和单穗重,磷肥后移可通过提高主茎穗结实粒数和单穗重减轻倒春寒对小麦穗部结实的影响。

关键词：小麦倒春寒磷肥后移结实粒数粒重

追氮量与密度互作对弱筋小麦产量、品质及氮素利用的影响

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麦类作物学报 2024年第11期 1456-1466页

作者：周文银李文阳李浩杰张士雅雍玉东郑成岩郜雪蔡玉佩徐乾宇闫素辉安徽科技学院农学院中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态重点实验室

为了解追氮量与种植密度在弱筋小麦高产优产中的调节作用，以小麦品种扬麦15为材料，设置5个追氮水平(0、54、48.6、43.2和37.8 kg·hm-2,分别用N0、N1、N2、N3、N4表示)和3个种植密度(1.8×10～6、2.4×10～6和3.0×10～6株·hm-2,分别... 详细信息

为了解追氮量与种植密度在弱筋小麦高产优产中的调节作用，以小麦品种扬麦15为材料，设置5个追氮水平(0、54、48.6、43.2和37.8 kg·hm-2,分别用N0、N1、N2、N3、N4表示)和3个种植密度(1.8×10～6、2.4×10～6和3.0×10～6株·hm-2,分别用D1、D2、D3表示),使用15N示踪分析技术研究不同追氮水平和种植密度对小麦产量、品质及氮素吸收利用的影响。结果表明，追氮量在0～54 kg·hm-2范围内，小麦开花期植株、成熟期营养器官、成熟期籽粒的氮素积累量均随着追氮量的减少而显著降低，随种植密度的增加而显著上升，且氮素积累量中来源土壤氮的比例大于肥料氮，追施氮肥比例大于基施氮肥。在D1条件下，随追氮量的降低，小麦氮肥生产效率、氮肥利用率、有效穗数和产量均显著降低。在D2和D3条件下，随追氮量的降低，肥料氮转运效率、氮肥生产效率和产量均呈先升后降趋势，均以N2最大。同一追氮量下，随种植密度的增加，氮肥生产效率、氮肥利用效率、穗数和产量均显著增加。减少追氮量和增加种植密度均会降低小麦籽粒沉降值、湿面筋含量和蛋白质含量，提高淀粉含量。本试验条件下，小麦种植密度为3.0×10～6株·hm-2,追施氮量为48.6 kg·hm-2可在保证弱筋小麦最佳品质前提下，促进小麦对氮肥的吸收利用，协同提高氮素积累、籽粒产量及氮肥生产效率。

关键词：弱筋小麦氮密互作氮素吸收氮素利用效率

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冬小麦群体结构及产量对播期和追氮时期的响应

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麦类作物学报 2024年

作者：王婷常旭虹王艳杰刘希伟杨玉双王德梅石书兵赵广才中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态与栽培重点开放实验室新疆农业大学农学院

为探究播期和追氮时期对冬小麦群体结构和籽粒产量的调控效应,以冬小麦品种中麦108为材料,通过开展不同播期(S1:9月29日;S2:10月31日)和追氮时期(N1:返青期;N2:拔节期)田间试验,分析了冬小麦生育进程、归一化植被指数(NDVI)、群体动态... 详细信息

为探究播期和追氮时期对冬小麦群体结构和籽粒产量的调控效应,以冬小麦品种中麦108为材料,通过开展不同播期(S1:9月29日;S2:10月31日)和追氮时期(N1:返青期;N2:拔节期)田间试验,分析了冬小麦生育进程、归一化植被指数(NDVI)、群体动态、干物质积累、农艺性状、籽粒产量及其构成因素在不同处理间的差异。结果表明,S2的出苗至返青的生长天数较S1少35d,但返青至成熟的天数在两个播期间仅差1d。S1的各生育时期NDVI、群体茎蘖数、干物质积累量均高于S2,但S2的干物质积累量与S1差异随生育进程的推进逐渐缩小;S1的籽粒产量和穗数显著高于S2,但穗茎比、小穗结实率和穗粒数表现相反。追氮时期对拔节期和灌浆后期的NDVI影响显著,N1显著高于N2;但N2的开花期和成熟期干物积累量均高于N1,在S1条件下分别提高6.9%和11.4%,在S2条件下分别提高4.4%和4.9%;茎蘖成穗率、籽粒产量及其构成因素在N1与N2间无显著差异。总体来看,晚播(S2)条件下冬小麦可以通过自身调节加速生育进程,提高干物质生产速率、小穗结实率和穗粒数以保证一定的产量;返青期追氮有利于提高晚播小麦的春季植被指数和茎蘖数,拔节期追氮则有利于花后干物质的积累。

关键词：冬小麦播期追氮时期群体动态物质积累产量

大气NH_(3)浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响

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麦类作物学报 2024年第2期44卷 178-184页

作者：张鹏飞邓明珠李孟浩林延荣任小龙陈小莉西北农林科技大学农学院农业部西北黄土高原作物生理生态与耕作重点实验室陕西杨凌712100

为揭示大气NH_(3)浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响,通过开顶式气室,以小偃22为试验材料,于2020-2022两年进行田间微区试验,设置3个施氮水平(0、180和240 kg·hm^(-2))和两种大气NH_(3)浓度(空气背景NH_(3)浓度:0.01~0.03... 详细信息

为揭示大气NH_(3)浓度升高和施氮对冬小麦生物量和氮素利用的影响,通过开顶式气室,以小偃22为试验材料,于2020-2022两年进行田间微区试验,设置3个施氮水平(0、180和240 kg·hm^(-2))和两种大气NH_(3)浓度(空气背景NH_(3)浓度:0.01~0.03 mg·m^(-3);高NH_(3)浓度:0.30~0.60 mg·m^(-3)),对不同处理下小麦地上部和根系干物质、氮素积累量及氮素利用效率进行分析。结果表明,大气NH_(3)浓度升高能显著提升小麦地上部生物量、根系生物量、地上部氮素积累量和根系氮素积累量,2年内平均增幅分别为5.77%、6.74%、8.94%和9.98%。在空气背景NH_(3)浓度下,施氮后小麦显著增产,180和240 kg·hm^(-2)施氮水平下产量较0 kg·hm^(-2)施氮水平分别提高了45.26%和50.67%。在大气NH_(3)浓度升高环境中,随着施氮量的增加,小麦产量出现先升后降趋势,180 kg·hm^(-2)施氮水平下产量最高,240 kg·hm^(-2)施氮水平下小麦产量较0 kg·hm^(-2)施氮水平降低17.97%,小麦氮肥农学效率和氮素利用率也随之降低。这说明,大气NH3浓度升高的环境中适当减少氮肥施用量能有效提升冬小麦的氮素利用率,稳定小麦产量。

关键词：大气NH_(3)浓度升高施氮冬小麦生物量积累氮素积累氮素利用产量

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

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国内外啤酒大麦品种酿造品质比较分析

植物遗传资源学报 2024年

作者：保殷荣宫雪窦婷语李姗姗赵梦薇郭爱奎佟恩杰孟亚雄马燕玲甘肃农业大学农学院/省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部粮食作物基因资源评价利用重点实验室/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程中粮麦芽(大连)有限公司

全球不同大麦产区的环境差异以及啤酒大麦育种方向的不同，导致了啤酒大麦酿造品质差异。为比较国内外啤酒大麦的品质差异，本研究对44个来自北美、欧洲、澳洲以及我国的常用啤酒大麦品种进行了酿造品质（包括麦芽品质和籽粒品质）的分... 详细信息

全球不同大麦产区的环境差异以及啤酒大麦育种方向的不同，导致了啤酒大麦酿造品质差异。为比较国内外啤酒大麦的品质差异，本研究对44个来自北美、欧洲、澳洲以及我国的常用啤酒大麦品种进行了酿造品质（包括麦芽品质和籽粒品质）的分析，主要研究结果表明：在麦芽品质方面，国内各大产区主栽品种均有可对标的国外啤酒大麦品种，即东北产区的龙啤麦14和龙啤麦18号的麦芽品质可对标欧洲进口啤酒大麦，南方产区的苏啤系列和西北产区的甘啤系列可对标澳洲进口啤酒大麦，中啤麦1号和北方产区的蒙啤3号麦芽品质与北美进口啤酒大麦为同一类型；国外进口啤酒大麦麦芽品质性状较中国啤酒大麦主要表现为β-葡聚糖含量低，浸出率高；在国内种植的国外引进啤酒大麦较在原产区种植时，糖化力、库值和β-葡聚糖含量均受到影响，而北美产区的大部分品种较适应中国种植条件，麦芽品质性状较原产区未出现明显变化；麦芽品质的糖化力和浸出率指标与籽粒中蛋白质含量和总淀粉含量以及支链淀粉含量显著相关，鉴于籽粒品质和麦芽品质性状相关性以及籽粒品质性状测定的易操作性，籽粒蛋白质、总淀粉含量和支链淀粉含量性状可以作为啤酒大麦育种的初筛性状。本研究为国内不同产区内啤酒大麦的培育改良提供了品种参考和改良方向，对提高国内啤酒大麦的生产利用效率具有参考价值。

关键词：品质鉴定麦芽品质籽粒品质啤酒大麦

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小麦类病斑突变体lmpa1的早衰特性研究

山东农业科学 2024年第1期56卷 58-65页

作者：夏丹阳徐超文晓阳康国章王黎明河南科技大学农学院河南洛阳471023 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郑州450002

本研究以小麦品系KD527及其经EMS诱变创制出的类病斑型早衰突变体lmpa1和两者的杂交F1、F2群体为材料,分析其类病斑发生动态、农艺及产量性状,并进行相关光合指标测定与组织化学染色鉴定,以期分析lmpa1发生类病斑早衰的生理生化机制.结... 详细信息

本研究以小麦品系KD527及其经EMS诱变创制出的类病斑型早衰突变体lmpa1和两者的杂交F1、F2群体为材料,分析其类病斑发生动态、农艺及产量性状,并进行相关光合指标测定与组织化学染色鉴定,以期分析lmpa1发生类病斑早衰的生理生化机制.结果表明,KD527能正常完成生长成熟过程,而lmpa1在生长前期表现正常,挑旗后叶片受光诱导而发生类病斑反应,出现黄褐色类病斑,且随生育期延长,类病斑逐渐蔓延至叶鞘、茎秆和穗部,引发整株早衰直至干枯死亡,导致其产量降低;类病斑发生期间,lmpa1叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著低于KD527(P部位出现细胞死亡.本结论为类病斑早衰基因Lmpa1调控小麦早衰发生的生理生化机制研究奠定了理论基础.

关键词：小麦类病斑型早衰突变体lmpa1 生理生化光诱导

遮阴程度对小麦旗叶内源激素含量、抗氧化酶活性及光合特性的影响

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麦类作物学报 2024年第10期44卷 1334-1341页

作者：张永强雷钧杰陈传信徐其江聂石辉段留生中国农业大学农学院北京100193 新疆农业科学院粮食作物研究所新疆乌鲁木齐830091 农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室新疆乌鲁木齐830091

为探究不同遮阴程度下小麦旗叶内源激素含量、抗氧化酶活性变化规律及其光合参数相关关系,于2019-2020年,采用不同透光率的黑色遮阳网模拟果树不同程度遮阴,在大田条件下,设置了拔节期遮阴10%+抽穗期遮阴25%(S1)、拔节期遮阴20%+抽穗期... 详细信息

为探究不同遮阴程度下小麦旗叶内源激素含量、抗氧化酶活性变化规律及其光合参数相关关系,于2019-2020年,采用不同透光率的黑色遮阳网模拟果树不同程度遮阴,在大田条件下,设置了拔节期遮阴10%+抽穗期遮阴25%(S1)、拔节期遮阴20%+抽穗期遮阴50%(S2)、拔节期遮阴30%+抽穗期遮阴75%(S3)和自然光对照(S0)4个不同程度遮阴处理,分析了遮阴程度对小麦旗叶内源激素含量、酶活性、光合特性和产量的影响。结果表明,随着遮阴程度的增加,小麦旗叶内源激素Zt、IAA和GA_(3)含量呈先降后升趋势,均以S1处理最低,而ABA含量呈先升后降趋势,以S1处理最高;POD、APX活性呈先升后降趋势,且均以S2处理最高;CAT和GR活性则呈先降后升趋势,且均以S3处理最高;SOD活性以S2处理最大,S3处理次之,S1最小。小麦旗叶P_(n)、G_(s)和T_(r)随着遮阴程度的增加均逐渐降低,而C_(i)呈增大趋势。与S0处理相比,旗叶RuBPCase活性在S1和S2处理下降低,S3处理下明显升高;遮阴提高了旗叶PEPCase的活性,以S2处理最高。S0处理下籽粒产量最高(8467.70 kg·hm^(-2)),S1、S2和S3处理的产量较S0处理分别降低26.56%、52.22%和69.13%。综合来看,在南疆麦区果树对下层小麦遮阴程度未达到或达到S1时可以种植小麦,遮阴程度达到S2时勉强可以种植小麦,遮阴程度达到S3时不建议种植小麦。

关键词：遮阴程度小麦内源激素抗氧化酶活性光合特性产量

国内外谷子资源农艺、品质性状差异分析以及遗传多样性研究

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作物学报 2024年第10期50卷 2468-2482页

作者：薛亚鹏辛旭霞王若楠于筱菡刘少雄王瑞云刘敏轩山西农业大学农学院山西太谷030801 中国农业科学院作物科学研究所/作物基因资源与育种全国重点实验室北京100081

对新引进国外谷子资源的综合农艺性状、品质性状以及与国内地方品种的亲缘关系进行研究,为优异资源挖掘、利用提供数据参考。本研究以88份新引进谷子品种和152份国内地方品种为研究对象,对其开展田间农艺性状的调查,对收获后的种子进行... 详细信息

对新引进国外谷子资源的综合农艺性状、品质性状以及与国内地方品种的亲缘关系进行研究,为优异资源挖掘、利用提供数据参考。本研究以88份新引进谷子品种和152份国内地方品种为研究对象,对其开展田间农艺性状的调查,对收获后的种子进行品质测定,同时利用重测序获得的SNP标记开展亲缘关系分析。结果表明,数量性状在参试材料之间有显著的差异,遗传多样性丰富,遗传多样性指数H'≥2.00的性状有7个,数量性状综合评价排名前3的材料为来自山东省的半月硬(F=2.47)、来自英国的新引进种质Y-190(F=2.45)和来自山西省的大白谷I(F=2.38);质量性状差异不显著,遗传多样性指数H¢介于0.38~1.37之间;相关性分析显示除穗粗与千粒重呈现不显著负相关外,其余数量性状之间均呈现不同程度的正相关。品质测定结果显示各性状基本符合正态分布且在不同品种间存在差异,品质性状的遗传多样性指数H'介于1.65~2.05,粗蛋白和粗脂肪的遗传多样性最丰富(H'≥2.00);相关性分析显示,粗蛋白含量与粗脂肪含量、粗脂肪含量与粗纤维含量均呈现不显著负相关;淀粉含量与粗纤维含量、L^(*)与b^(*)均呈现显著的正相关。基于表型性状将参试材料划分为4类,且每个类群均存在表型特异性;基于SNP的进化树和群体结构分析表明不同品种间存在多样的亲缘关系,部分新引进种质与国内地方品种间存在较近的亲缘关系,不同材料间的具体的亲缘关系还需进一步研究。通过本研究对近几年新引进的国外资源的农艺性状、品质性状以及与国内资源的异同进行了全面的评价,为后续优异资源的利用、推广奠定了基础。

关键词：谷子农艺性状品质性状 SNP 亲缘关系