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新疆春小麦水高效品种筛选及产量构成因素分析

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分子植物育种 2024年

作者：时佳王重李剑峰张宏芝高新王立红王春生夏建强张跃强农业部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室新疆作物化学调控工程技术研究中心新疆农业科学院核技术生物技术研究所

为筛选水高效品种，分析其相关特性，为新疆春小麦节水灌溉提供理论依据和技术支撑。本研究以近年新疆审定的15个春小麦品种为试验材料，设干旱胁迫和充分灌溉两个处理，于2019和2020年在新疆农业科学院核技术生物技术研究所军户小麦育... 详细信息

为筛选水高效品种，分析其相关特性，为新疆春小麦节水灌溉提供理论依据和技术支撑。本研究以近年新疆审定的15个春小麦品种为试验材料，设干旱胁迫和充分灌溉两个处理，于2019和2020年在新疆农业科学院核技术生物技术研究所军户小麦育种基地进行鉴定试验，筛选水高效小麦品种并对其产量及其构成因素等主要农艺性状进行分析。研究表明：‘新春37号’、‘核春115’和‘核春137’为水高效型品种；‘新春26号’在2019年表现为水高效型，而在2020年表现为耐旱型；‘新春44号’和‘新春6号’两年都表现为耐旱型。在干旱胁迫和充分灌溉处理下，水高效型品种的收获穗数和穗粒数较多，耐旱型品种的千粒重和容重相对较高。本研究筛选了‘新春37号’、‘核春115’和‘核春137’为水高效品种，‘新春6号’、‘新春26号’和‘新春44号’为耐旱品种；与其他品种相比水高效品种的产量、穗粒数和千粒重受干旱胁迫影响小，耐旱品种的产量、千粒重和容重受干旱胁迫影响小。本研究为新疆节水灌溉下小麦稳产、高产提供理论依据。

关键词：春小麦水高效筛选产量构成因素

不同滴灌带配置对冬小麦生长及群体光截获特性的影响

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分子植物育种 2024年

作者：王立红张宏芝张跃强李剑峰王重高新时佳王春生夏建强樊哲儒新疆农业科学院核技术生物技术研究所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作物化学调控工程技术研究中心

为了探明在可利用水资源不断缩减情况下，不同滴灌带配置对冬小麦生长发育及产量的影响，本研究以冬小麦品种新冬36号为供试材料，设置三个滴灌带配置，即1管4行(TR4)，1管6行(TR6)，1管8行(TR8)(滴管单侧第1行定为R1，第2行定为R2，第... 详细信息

为了探明在可利用水资源不断缩减情况下，不同滴灌带配置对冬小麦生长发育及产量的影响，本研究以冬小麦品种新冬36号为供试材料，设置三个滴灌带配置，即1管4行(TR4)，1管6行(TR6)，1管8行(TR8)(滴管单侧第1行定为R1，第2行定为R2，第3行定为R3，第4行定为R4)，研究不同滴灌带配置对冬小麦生长、光截获特性及产量的影响。结果表明：不同滴灌带配置下，冬小麦株高干物质积累、产量及构成因子均表现出行位效应，R1＞R2＞R3＞R4；穗部、茎杆+叶鞘、叶片的干物质均表现为TR4>TR6>TR8。TR4处理中不同冠层的光合辐射有效截获率(CaR)表现为中层>下层>上层，TR6和TR8处理中不同冠层的 CaR表现为下层>中层>上层，TR4、TR6和TR8三处理的上、中、下三层的PeR均表现为TR8>TR6>TR4。三处理IPAR的差异集中在上层和中层，滴灌带间距越小，PAR截获能力越强；TR4和TR6间穗粒数和收获穗数无显著影响，TR6的不同行位千粒重均小于TR4，TR8的收获穗数和千粒重仅R4均显著低于其他行位，TR8不同行位穗粒数均显著低于TR4和TR6。最终TR4、TR6和TR8的产量分别为7755.3、7627.1、5848.4 kg/hm2，1管4行>1管6行>1管8行。由此可知，1管6行滴灌带配置应注重提高中层叶片光截获能力，1管8行滴灌带配置应在保持较高收获穗数的基础上提高中层叶片光截获能力，促进大穗形成。本研究为滴灌冬小麦节水栽培提供一定的参考。

关键词：滴灌带配置冬小麦群体光截获特性

麦根腐平脐蠕孢引起新疆小麦根腐病的病原鉴定及其生物学特性分析

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新疆农业科学 2024年第5期61卷 1209-1217页

作者：鄢蓉周小云张军高王莉李进梁晶龚静云杜雨李克梅雷斌新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 新疆农业科学院核技术生物技术研究所/科技成果转化中心/农药试制中心/新疆作物化学调控工程技术研究中心乌鲁木齐830091

【目的】研究新疆小麦根腐病病原菌种类和生物学特性,为制定该病有效防控措施提供科学依据。【方法】采用组织分离法对麦根腐病株病原菌进行分离培养,选择新疆试验区的代表性菌株检测致病力,结合形态学及分子生物学方法鉴定病原菌种类,... 详细信息

【目的】研究新疆小麦根腐病病原菌种类和生物学特性,为制定该病有效防控措施提供科学依据。【方法】采用组织分离法对麦根腐病株病原菌进行分离培养,选择新疆试验区的代表性菌株检测致病力,结合形态学及分子生物学方法鉴定病原菌种类,采用生长速率法测定主要生物学特性。【结果】试验区代表菌株(KS1-3、YL26、TC30及ML26)均具有致病性;经鉴定该病病原菌为小麦根腐平脐蠕孢Bipolaris sorokiniana。PDA培养基最为适合菌菌株的生长,温度5~35℃、pH值4~10条件下均可生长,最适温度30℃,最适pH值7,对光照不敏感,最佳碳源为可溶性淀粉、蔗糖,最佳氮源为牛肉膏、蛋白胨。【结论】新疆小麦根腐病病原为麦根腐平脐蠕孢***,其主要生物学物性与多数菌物相类似,较喜温喜光。

关键词：小麦根腐病麦根腐平脐蠕孢生物学特性

雪腐微座孢引起新疆小麦雪腐病的病原鉴定及生物学特性分析

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新疆农业科学 2024年第5期61卷 1201-1208页

作者：王莉周小云鄢蓉张军高李进梁晶龚静云杜雨马德英雷斌新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 新疆农业科学院核技术生物技术研究所/科技成果转化中心/农药试制中心乌鲁木齐830091 新疆作物化学调控工程技术研究中心乌鲁木齐830091

【目的】研究新疆伊犁哈萨克自治州(简称伊犁州)冬小麦主产区小麦雪腐病病原菌种类、生物学特性,为农药研制及该病害防控提供科学依据。【方法】通过组织分离法,分离冬小麦雪腐病病原菌并接种到健康小麦上验证其致病性,结合生物学特征及... 详细信息

【目的】研究新疆伊犁哈萨克自治州(简称伊犁州)冬小麦主产区小麦雪腐病病原菌种类、生物学特性,为农药研制及该病害防控提供科学依据。【方法】通过组织分离法,分离冬小麦雪腐病病原菌并接种到健康小麦上验证其致病性,结合生物学特征及ITS基因序列分析鉴定病原菌种类,采用生长速率法研究病原菌生物学特性。【结果】分离获得的菌株YLXF-1、YLXF-2及YLXF-3均可侵染健康小麦,且发病症状和田间症状相同;病原菌为Microdochium nivale。病原菌在5~35℃、pH值3~12、不同光照条件及供试培养基上均可生长,且大部分供试碳、氮源均可利用,具有较强的环境适应性。病原菌在20℃、pH值8、12 h光暗交替培养和PDA培养基上菌丝生长较快,利用率较好的碳源、氮源分别为蔗糖和牛肉膏。【结论】新疆伊犁州冬小麦主产区小麦雪腐病病原菌为***,病原菌菌丝最适生长温度为20℃,pH值8,光照为12 h光暗交替,培养基为PDA,最佳碳源为蔗糖,最佳氮源为牛肉膏。

关键词：小麦雪腐病病原鉴定生物学特性

基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统设计与试验

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农业机械学报 2024年第2期55卷 160-169页

作者：翟长远张焱龙邹伟宋健韩长杰窦汉杰新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097

针对现有大田精准施药系统主要以药量变量控制为主,缺乏农药喷施作业数据远程监测与溯源管理等问题,本文设计了基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统,可实现农药精准变量喷施,作业地块、作业时间、作业面积、农药种类与配比、喷施药... 详细信息

针对现有大田精准施药系统主要以药量变量控制为主,缺乏农药喷施作业数据远程监测与溯源管理等问题,本文设计了基于农药喷施溯源的精准变量喷药监控系统,可实现农药精准变量喷施,作业地块、作业时间、作业面积、农药种类与配比、喷施药量、喷雾压力、实时流量和作业速度等信息的在线监测、实时显示和溯源管理。基于该系统分别开展了施药量计算精度、作业面积计算精度、物联网数据传输稳定性、变量调控系统动态响应、变量调控精度和农药喷施均匀性等试验。试验结果表明,北斗定位测速最大误差为1.33%,平均误差为0.82%,施药量计算误差为1.73%,作业面积计算误差为2.61%,数据丢失率为3.51%;速度连续变化下系统稳定调节时间为4~5 s;不同设定施药量和作业速度下,变量调控精度误差为2.45%;雾滴沉积点密度大于20滴/cm^(2)下,在喷雾机行走和喷雾方向上的喷雾覆盖率变异系数均小于10%,满足精准变量作业要求。本研究可在实现药量变量调控下对农药喷施数据进行溯源管理,为后续开展大田作物农药残留风险评估提供支撑。

关键词：喷杆喷雾机精准施药变量控制远程监测溯源管理

高岭土对酿酒葡萄光合、荧光特性及果实品质的影响

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中国生态农业学报(中英文) 2024年

作者：刘泽亚韩守安王敏刘旭鹏徐梓函张新玥周伟权张雯新疆农业大学园艺学院新疆农业科学院园艺作物研究所/农业农村部新疆地区果树科学观测试验站/新疆作物化学调控工程技术研究中心/新疆特色果蔬基因组研究与遗传改良重点实验室

针对新疆天山北麓产区酿酒葡萄果实发育过程中所存在的高温频发所引起的问题，本研究以‘赤霞珠’（Cabernet Sauvignon）、‘梅鹿辄’（Merlot）和‘品丽珠’（Cabernet Franc） 3个红色酿酒葡萄（Vitis vinifera）为试材，于果实膨... 详细信息

针对新疆天山北麓产区酿酒葡萄果实发育过程中所存在的高温频发所引起的问题，本研究以‘赤霞珠’（Cabernet Sauvignon）、‘梅鹿辄’（Merlot）和‘品丽珠’（Cabernet Franc） 3个红色酿酒葡萄（Vitis vinifera）为试材，于果实膨大期对叶面进行喷施高岭土（6%）处理，以常规管理为对照（CK），通过测定光合特性、荧光特性以及果实品质等指标，对其进行综合分析，系统探究高岭土对新疆天山北麓产区酿酒葡萄的影响。结果表明: ‘赤霞珠’、‘梅鹿辄’和‘品丽珠’这3个红色酿酒葡萄经过高岭土处理后，叶温对比CK分别降低8.9%、8.2%、9.3%，有效增加了叶绿素a的含量，其中‘梅鹿辄’对比CK增加52%; 3个品种经高岭土处理后有效提高了净光合速率，在JIP-test参数中VJ对比CK显著降低，电子传输通量的量子产率(φEO)和每光子吸收的PSⅡ最终电子受体还原的量子产率(φRO)显著提高， 3个品种φEO参数对比CK分别提高58.1%、93%、61.1%， φRO参数分别提高87.5%、33.3%、66.6%， 3个品种单位反应中心吸收光能（ABS/RC）和单位面积吸收的光能（ABC/CSm）对比CK均显著提高，有效提高了单位反应中心及单位面积对光能的吸收和利用，单位反应中心耗散能量(DIO/RC)和单位面积热耗散能量(DIO/CSm)参数对比CK均显著降低，在一定程度上避免了高温胁迫所造成的危害; 在果实品质方面，高岭土处理后的各品种葡萄果皮中的总黄酮、类黄酮、黄烷醇含量显著提升，赤霞珠’ ‘梅鹿辄’和‘品丽珠’果皮中类黄酮含量对比CK分别提升62.3%、63.9%和54.4%，黄酮含量分别提升79.1%、69.1%和56.7%，黄烷醇含量分别提升48.6%、66.0%和27.2%; 在种子中， ‘品丽珠’类黄酮含量提升68.2%， ‘赤霞珠’总黄酮含量提升67.1%。本研究表明，对新疆酿酒葡萄叶面进行喷施高岭土可以有效降低天山北麓产区‘赤霞珠’ ‘梅鹿辄’和‘品丽珠’这3个红色酿酒葡萄的叶温，减少单位面积叶片的热耗散，提高光合速率，提高叶片单位反应中心及单位面积对光能的吸收和利用，有效避免了夏季高温胁迫所造成的危害; 叶面喷施高岭土还有效增加了这3个酿酒葡萄果实的总酸和部分酚类物质的含量，提高了3个酿酒葡萄的果实品质。

关键词：酿酒葡萄高岭土光合特性荧光特性果实品质

基于KASP技术鉴定新疆小麦抗病性相关基因

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新疆农业科学 2024年第3期61卷 584-590页

作者：高新时佳王春生王重李剑峰李艾玲樊哲儒张跃强新疆农业科学院核技术生物技术研究所/农业部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室/新疆农作物生物技术重点实验室/新疆作物化学调控工程技术研究中心乌鲁木齐830091 新疆农业大学科学技术学院乌鲁木齐830052

【目的】鉴定新疆小麦审定品种(系)抗病性相关基因,为小麦育种遗传改良提供材料。【方法】利用KASP技术对183份新疆小麦品种(系)的抗病性相关基因进行检测。【结果】99份材料携带抗叶锈病基因Lr 46,频率为54.10%,64份材料携带抗叶锈病基... 详细信息

【目的】鉴定新疆小麦审定品种(系)抗病性相关基因,为小麦育种遗传改良提供材料。【方法】利用KASP技术对183份新疆小麦品种(系)的抗病性相关基因进行检测。【结果】99份材料携带抗叶锈病基因Lr 46,频率为54.10%,64份材料携带抗叶锈病基因Lr 14a,频率为34.97%,3份材料携带抗叶锈病基因Lr 68,0份材料携带抗白粉病基因Pm 21。新疆小麦品种(系)中抗病基因的分布频率较低,约为26.8%。【结论】筛选出的146份材料可以作为新疆小麦持久抗锈病育种的抗源材料。

关键词：小麦抗病性 KASP 标记检测

土壤水分对不同抗旱性春小麦品种叶片保护性酶活性及产量的影响

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新疆农业科学 2024年第5期61卷 1041-1047页

作者：张宏芝王立红时佳孔德鹏王重高新李剑峰王春生夏建强樊哲儒张跃强新疆农业科学院核技术生物技术研究所/农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室/新疆作物化学调控工程技术研究中心/新疆农作物生物技术重点实验室乌鲁木齐830091 新疆维吾尔自治区农业技术推广总站乌鲁木齐830000

【目的】研究土壤水分对不同抗旱性春小麦品种叶片保护性酶活性及产量的影响,为选育春小麦抗旱品种及制定节水高产措施提供理论依据。【方法】在大田条件下,以抗旱性较强的品种新春46号、抗旱性中等的品种新春37号、抗旱性较弱的品种新... 详细信息

【目的】研究土壤水分对不同抗旱性春小麦品种叶片保护性酶活性及产量的影响,为选育春小麦抗旱品种及制定节水高产措施提供理论依据。【方法】在大田条件下,以抗旱性较强的品种新春46号、抗旱性中等的品种新春37号、抗旱性较弱的品种新春26号为材料,设置3种水分处理,研究土壤水分对不同抗旱性春小麦品种旗叶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量及产量的影响。【结果】随着水分亏缺程度的加剧,春小麦旗叶SOD、CAT活性在扬花期呈升高的趋势,而在灌浆期则呈先升高后降低的趋势;POD活性在扬花期呈先升高后降低的趋势,灌浆期则呈升高的趋势;MDA含量呈升高的趋势;SOD、POD活性表现为抗旱性较强的品种新春46号>抗旱性中等的品种新春37号>抗旱性较弱的品种新春26号,MDA活性在春小麦品种间则呈相反的趋势。收获穗数、穗粒数和产量均随着水分亏缺程度的加剧而降低,抗旱性较强的品种新春46号在有限灌溉和亏缺灌溉处理下,其收获穗数和穗粒数降低幅度小于新春37号和新春26号,且产量高于新春37号和新春26号。【结论】抗旱性较强的品种新春46号在有限灌溉和亏缺灌溉条件下,旗叶SOD、POD酶活性较高,MDA含量较低,活性氧清除能力较强,有效延缓了小麦植株的衰老,收获穗数和穗粒数较抗旱性中等的新春37号和抗旱性较弱的新春26号下降幅度低,在水分亏缺条件下有利于获得较高的产量。

关键词：春小麦土壤水分抗旱性品种保护性酶活性产量

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不同施氮量对春小麦灌浆速率和产量的影响

新疆农业科学 2024年第2期61卷 310-317页

作者：高新汪烨霖朱泰武李剑峰王重时佳王春生张宏芝王立红樊哲儒张跃强新疆农业科学院核技术生物技术研究所/农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室/新疆农作物生物技术重点实验室/新疆作物化学调控工程技术研究中心乌鲁木齐830091 新疆农业大学生命科学学院乌鲁木齐830052

【目的】研究不同施氮量对小麦籽粒灌浆进程的调控效应,分析滴灌条件下春小麦产量的提升潜力,为确定不同品质类型小麦品种适宜施氮量提供理论依据。【方法】以11个新疆审定的春小麦常规品种和1个现阶段正在培育的品系为材料,设置4个施... 详细信息

【目的】研究不同施氮量对小麦籽粒灌浆进程的调控效应,分析滴灌条件下春小麦产量的提升潜力,为确定不同品质类型小麦品种适宜施氮量提供理论依据。【方法】以11个新疆审定的春小麦常规品种和1个现阶段正在培育的品系为材料,设置4个施氮水平处理,研究施氮量对不同春小麦品种(系)籽粒灌浆特性和产量的影响。【结果】不同施氮水平下小麦籽粒灌浆趋势均呈现为“S”型,随着施氮量的增加,小麦籽粒的干物质积累量达到最高籽粒千粒重后,积累的有效籽粒干物质重不增反降,但下降程度有所减缓。新春6号、新春37号、核春137表现为灌浆强势品种,新春11号、新春21号、新春29号表现为灌浆弱势品种。100 kg/hm^(2)低氮水平下,新春17号和核春615产量达最高水平;200 kg/hm^(2)中氮水平下,新春6号、新春11号、新春26号、新春29号、新春37号、新春39号、核春121和核春514共8个春小麦品种产量达最高水平;300 kg/hm^(2)高氮水平下,核春137和新春21号产量达最高水平。【结论】4个施氮水平下,最大灌浆速率V max与平均灌浆速率Vs均呈极显著正相关,平均灌浆速率Vs与灌浆总天数T均呈负相关。公顷产量Y与千粒重A、最大灌浆速率V max、平均灌浆速率Vs、达到最大灌浆速率所用天数T max、灌浆总天数T均呈正相关。

关键词：小麦氮肥灌浆速率产量