麦田节节麦发生动态及其对小麦产量的影响

于2009—2011年采用固定样方和随机样方取样的方法研究了山东肥城、河北永年和河南新乡3个地区冬小麦田节节麦的出苗规律及在田间的消长动态,同时研究了不同密度的节节麦对小麦生长的竞争效应。结果表明,节节麦的出苗、分蘖、株高和鲜重的变化与温度密切相关。节节麦有2个出苗高峰期,分别在冬前10月下旬—11月上旬和春季3月下旬—4月上旬。节节麦单株有效分蘖在山东省、河北省及河南省分别多于小麦3.0、3.4个/株和2.2个/株。节节麦对小麦产量的影响主要是通过抑制小麦的有效穗数而实现,对千粒重影响不明显,当节节麦密度为640穗/m2时,小麦产量损失率达28.38%。     

玻璃温室与田间栽培小麦幼穗分化的比较

以河南省大面积种植的弱春性品种"郑麦9023"及半冬性品种"周麦18"为材料,开展了玻璃温室和田间栽培条件下小麦幼穗分化进程的比较研究。结果表明,在小麦全生育期,玻璃温室内平均温度高于田间环境,小麦幼穗分化所需时间极显著低于田间环境(P < 0.01)。温度和0 ℃以上积温升高,小麦幼穗分化进程加快。与田间种植小麦相比,玻璃温室内小麦幼穗分化缩短的时期主要集中在分化前期(出苗-伸长期、单棱期、二棱期)。玻璃温室内小麦幼穗分化持续时间和总积温均随播期推迟而降低,幼穗分化各阶段出现时间亦随播期的推迟而后延。小麦幼穗分化进程存在品种间差异,其中"郑麦9023"幼穗分化持续时间小于"周麦18",各阶段出现的时间亦早于"周麦18"。温度对幼穗分化各时期的影响存在品种间差异。温度升高对"郑麦9023"幼穗分化中期(二棱期、护颖分化期、小花分化期)影响较大,对"周麦18"幼穗分化前期和后期(单棱期、二棱期、药隔分化期)影响较大。积温对"郑麦9023"护颖分化期和"周麦18"药隔分化期、二棱期影响较大。     

不同生态区小麦品种的穗发芽抗性评价

本研究对来自不同生态区的137个小麦品种进行穗发芽抗性鉴定,计算相对发芽指数,并分析这些品种穗部籽粒性状、品质指标、吸胀萌发后0～72 h α-淀粉酶活性及其基因表达量与穗发芽抗性之间的关系。结果表明: 长江中下游麦区小麦的平均发芽指数最低,抗穗发芽品种最多,其次是长江上游麦区,黄淮麦区抗穗发芽品种相对较少。红粒品种小麦的相对发芽指数低于白粒品种,相对发芽指数与籽粒长度、宽度呈极显著正相关,与小穗数呈显著正相关,与穗型、穗色、穗长、小穗密度、穗粒数、千粒重无显著相关性。相对发芽指数与容重呈极显著负相关,与面团形成时间和出粉率呈显著负相关,与蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率、稳定时间、沉降值、拉伸面积、延展性、最大阻力无显著相关性。不同品种的α-淀粉酶活性随吸胀萌发时间的延长呈上升趋势,萌发24～72 h的相对发芽指数与α-淀粉酶活性呈极显著正相关,穗发芽中抗以上品种萌发48 h后α-淀粉酶活性聚类分析结果与穗发芽鉴定结果一致。萌发后各时段α-淀粉酶基因表达量与相对发芽指数呈极显著正相关。     

RSP抗穗发芽基因育种利用研究初报

利用农艺性状优良、优质的红粒小麦品种绵阳11以及2个白粒、极易穗发芽(常年穗发芽在50%以上)的小麦品系YY2和88-1643与穗发芽抗性来源于长休眠节节麦的人工合成小麦RSP杂交,对3个组合的F2单株和F3株系的穗发芽测试,从RSP×绵阳11中筛选出15个与RSP相当的纯合抗性株系和27份穗发芽接近0的F3单株;从RSP×YY2和RSP×88-1643组合中共筛选出5份穗发芽在7%以下的白粒株系.这些株系或单株相对于RSP的高秆、晚熟等不利性状已有较大改良,为节节麦抗穗发芽基因向优质或白粒小麦转移研制出了更容易利用的中间材料.     

两种类型小麦品种分蘖成穗对群体环境的响应与调控

为探讨不同类型小麦(Triticum aestivum)品种分蘖成穗特性及对群体环境的响应, 寻求合理播种方式的调控参数, 在大田试验条件下, 对两类品种单株稀植与不同播种方式所构成的不同群体进行了对比研究。结果表明, 单株稀植时, 两类品种均具有较高的分蘖潜力, 中多穗型品种‘济麦20’和‘鲁麦14’单株平均成穗数为40.58和44.34个, 大穗型品种‘山农8355’和‘兰考矮早八’为24.33和23.20个, 成穗率存在着显著的基因型差异; 进入不同播种方式的群体环境后, 中多穗型品种每株平均成穗数降至3.37和3.85个, 降低率分别为91.70%和91.32%, 大穗型品种每株成穗1.82和1.36个, 分别降低92.52%和94.14%; 证明群体环境对分蘖成穗的影响比遗传因素更强烈, 且大穗型品种分蘖成穗特性对群体环境的响应较中多穗型敏感。播种方式可有效地调控群体结构, 条播的经济产量显著高于撒播, 条播行距配置对产量的影响因品种类型而异; 中多穗型行距在23.4-23.9 cm、大穗型在16.5-16.9 cm时产量最高; 撒播和窄行条播可有效地增加单位面积穗数, 提高挑旗和灌浆中期群体中、上层的光截获率, 而千粒重和穗粒数却随之降低。播种方式对挑旗后群体内部CO₂浓度有微弱的影响。     

激光—^60Co—γ辐射诱变小麦生物学效应初步研究

研究小麦品种“绵阳21号”和“汉源小麦”及其~(60)Co—γ一代(γ_1)等四个材料,经N_2和He—Ne激光辐照的20种处理(包括对照)的辐射生物学效应。试验结果表明,激光一代(L_1)植株高度,单株分蘖数,单株有效分蘖数,穗长,小穗数,不实小穗数,退化小穗数,小穗密度,主穗粒数,主穗粒重,分蘖穗粒重,单株粒重,抽穗期,叶面积,穗下轴长,倒一节间长,倒一节间粗等17种性状,都表现出不同处理所引起的生物效应差异。同株高,单株分蘖数、单株有效穗数、主穗长度、不实小穗数,主穗粒数、主穗粒重,单株粒重等8个性关变异系数的比较看出:He—Ne激光(照射10分钟)辐照干种子,“汉源小麦—γ_1”比“汉源小麦”产生的变异大,比对照(未照射)的变异更大。同时,发现不同品种所引起的抽穗期、株高、穗长等14种性状的变异分别达显著或极显著,由剂量不同引起抽穗期、主穗粒重和不实小穗数等三种性状的变异显著。     

东北地区不同小麦品种对黑麦草的化感作用

以东北地区33个不同来源的小麦品种为研究对象,采用琼脂共培法,评价了不同小麦品种对黑麦草所产生的化感作用.通过分析不同小麦品种对黑麦草根长、苗高、根干重及苗干重的影响,探讨不同小麦品种对黑麦草化感作用的差异,从而筛选出具有较强化感潜力的小麦品种.结果表明,不同小麦品种对黑麦草根长、苗高、根干重及苗干重的影响存在显著差异.利用RI值作为化感作用的指标,结合聚类分析方法,可将这33个小麦品种按化感能力的强、中、弱分成3类;其中龙幅麦9号、龙幅麦13号、锦麦2003和小冰麦33号为化感能力较强的品种.     

小麦新抗源贵农775抗条锈性特征与遗传分析

发掘并利用不同类型抗条锈病基因,构建区域间抗病基因多样性差异布局,是阻遏条锈菌大区域传播、实现小麦条锈病持续控制的重要策略。为了明确小麦新抗源贵农775抗条锈性特征和抗性遗传规律,为其合理布局应用提供依据,文章利用10个条锈菌菌系进行苗期分小种鉴定;构建贵农775与感病品种Avocet(S)杂交后代F2:3及回交BC1遗传群体,利用小麦条锈菌流行小种CYR32和最近发现的对Yr26基因有毒性的新致病类型CH42,对贵农775进行抗条锈性遗传分析。结果表明,贵农775对包括CH42致病类型在内的所有10个供试菌系均表现为免疫或近免疫的抗病性反应,而中国当前主要条锈病抗源品种92R137、川麦42(YrCH42)、贵农22(YrGN22)及Yr24等均不抗CH42;抗病遗传分析结果表明,贵农775对小麦条锈菌小种CYR32和CH42的抗性分别由一对显性核基因控制,并且为不同的小种专化抗性基因。     

不同小麦品种（系）对麦长管蚜的抗性

采用网罩麦长管蚜Sitobion miscanthi (Takahashi)的观测方法,对15个不同抗性小麦品种（系）进行苗期不选择性、抗生性测定;选择其中5个代表性品种（系）观测了田间扬花期麦长管蚜的产蚜量,测定了小麦旗叶和穗部中单宁与槲皮素的含量以及麦长管蚜羧酸酯酶（CarE）与谷胱甘肽S-转移酶（GST）的活性。结果表明,代表性品种（系）在苗期对麦长管蚜的产蚜量的影响与扬花期的呈显著正相关（r＝0.956*）。穗部槲皮素的含量与不同抗性品种（系）上的产蚜量呈显著负相关（r＝-0.941*）;单宁含量在不同抗性品种（系）间存在显著差异,其含量变化与产蚜量无显著相关。取食不同抗性品种（系）后麦长管蚜的CarE和GST酶活力存在显著差异。结论认为小麦不同品种（系）对麦长管蚜产蚜量（生殖力）的抑制作用是其抗蚜的重要特性,尤其是中4无芒和冀保一号对麦长管蚜抗生性较强。     

人工合成小麦Am3大穗多粒QTL的发掘与利用

穗粒数是小麦的重要产量性状之一,本研究以人工合成双二倍体小麦Am3为供体,普通小麦品种莱州953为受体,培育出了高穗粒数BC5F1导入系,以导入系后代75个BC5F1为材料,利用复合区间作图法对其进行穗部性状的QTL定位。共检测到2个控制穗长、4个控制小穗数、2个控制穗粒数的QTL位点,贡献率分别为1％～22％、1％～9％和1％～15％。其中穗长和穗粒数分别有1个QTL能在两年重复检测到。并且在1A染色体上检测到同时控制小穗数和穗粒数的QTL,穗长和小穗数的QTL被定位在4A染色体上同一个区域,表明这2个位点是与穗部性状有关的热点区域。本研究发现的QTL多为来自Am3的新位点,对于小麦改良将具有重要价值。     

高产早籼稻产量构成因素初析

1998年早季在广州研究了3个两系法杂交水稻组合和2个常规稻品种的产量构成因素,初步认为:两系法杂交稻新组合培矮64s/E32的产量最高,它单穗湿重和穗长亦最大,分别达5.42g和24.7cm;而常规稻品种粤香占亩有效穗数最高和谷/秆比值最大,分别达23.3万穗/亩和1.53。如果把这些性状有机地组合起来后再加上粤杂122的优质特性,这种结构模式将为华南地区水稻超高产或超级稻育种,展示了一种美好的前景。     

水稻半矮生基因sd－1的遗传性状表现──Ⅳ．半矮生性与大粒性的结合

为克服水稻半矮生基因ｓｄ－１减小粒重的副作用,培育了半矮生粳稻型大粒品种。本研究用具有大粒基因ｌｋ－ｆ的高秆品种房吉和具有半矮生基因ｓｄ－１系统ＳＣ－ＴＮ１的杂种进行了鉴定分析。结果表明,选育的半矮生系统的千位重均较ＳＣ－ＴＮ１有所提高,并出现了千粒重３０克以上的系统。亲子代的相关分析表明,粒长间有高度的正相关。充分说明,ｓｄ－１的半矮生性和大粒性的结合是可能的。因此指出,通过选择适当的大粒种质资源与ｓｄ－１基因组合,使半矮生性的抗倒伏和大粒的丰产性一体化,可以培育成丰产性更高的粳稻品种。     

陕北谷子品种更替过程中产量及农艺性状的演变

选择不同年代(1960s—1970s、1980s—1990s、2000s—2010s)在陕北种植的6个谷子品种为试验材料,于2018—2019年在陕西榆林进行田间试验,研究分析了不同年代品种谷子产量及其农艺性状的演变特征。结果表明: 随年代更替,谷子品种产量呈现明显增加趋势,2000s—2010s选育的品种平均产量分别为0.46(2018)和0.66 kg·m^-2(2019),较2000s前的品种显著增产,增产幅度22%～53%;株高、穗重、叶重和杆重与产量趋势类似;而千粒重和穗长表现相对稳定,随品种更替并未呈现明显变化;旗叶宽度虽然变幅不大,但随品种更替呈明显增大趋势。相关性分析表明,穗重、杆重、叶重和株高与产量之间呈极显著相关。主成分分析显示,2000s—2010s谷子品种具有更大的优势。陕北谷子品种更替过程中主要通过株高和穗重的改良来增加单位面积产量,未来谷子高产育种应注重株高、穗重、杆重和叶重性状改良,尤其应探索适合机械收割的最优株高。     

不同地区啤酒大麦品种农艺性状鉴定与分类研究

为筛选可用于云南啤酒大麦改良的优良种质材料,对107份不同来源啤酒大麦品种的农艺性状进行鉴定与分类研究.结果表明,云南啤酒大麦的主要特点是成熟期长,分蘖较强,植株高,旗叶面积大,穗长、穗粒数、穗粒重、千粒重、秸秆干重中等,穗草比较高;国外引进品种株型中等紧凑,叶片细长,穗粒重和千粒重较大,穗草比适中.从中筛选出19份性状优良的材料.通过聚类分析,可将供试材料划分成4个性状不同的类群,各类群的农艺性状差异明显,有利于育种目标材料的选择.     

江苏省直立穗型粳稻品种主要农艺性状和品质性状分析

通过对江苏省淮北稻区种植的主要粳稻品种品质状况和近十年来育成的直立穗型粳稻品种(系)主要品质和农艺性状的分析,发现前期育成直立穗型粳稻品种相时半直立穗型粳稻品种加工品质低,垩白率高和垩白度大,蛋白质含量高;而近期育成直立穗型粳稻品种在上述品质指标上有了较大改进,食味品质也有了显著提高.在主要农艺性状中,近期育成品种呈现每穗总粒数上升、穗长变长、着粒密度下降趋势,产量水平的提高与每穗粒数的增加有着紧密相关.     

小麦品种间杂种优势与配合力分析

对９个冬小麦亲本１３个性状的杂种优势分析表明,产量性状的杂种优势较强,品质性状的杂种优势较弱。籽粒蛋白质含量、硬度和湿面筋、干面筋含量偏低亲或中亲遗传,沉淀值偏高遗传,存在较明显杂种优势（１６．１－２３．８％）。     

水稻半矮生基因sd—1的遗传性状表现：Ⅲ.半矮生与穗粒数的结合

半矮生基因ｓｄ－１有抗倒伏和改善株型的效果,广泛存在于世界各地的水稻丰产品种中,最近发现该基因具有减少穗长和千粒重的副作用。为澄清此副作用,能否通过遗传背景的改良得以克服,进而培育成粳稻型的半矮生大穗品咱,本研究用高秆品种农林２９号及其半矮生纯合系ＳＣ－ＴＮ１和大穗品种Ａｋｅｎｏｈｏｓｈｉ的杂种进行了分析。用Ｆ４代系统的实验结果表明,半矮生系统的穗长较高秆系统的为小。但是,由于半矮生系统的枝梗数。     

Introgression of qPE9-1 allele, conferring the panicle erectness, leads to the decrease of grain yield per plant in japonica rice （Oryza sativa L.）

Panicle architecture is closely related to yield formation. The qPE9-1 gene has been proved to be widely used in high-yield rice cultivar developments, conferring erect panicle character in japonica rice. Recently, qPE9-1 has been successfully cloned; however, the genetic effect on grain yield per plant of the erect panicle allele qPE9-1 is controversial yet. In the present study, a drooping panicle parent Nongken 57, carrying qpe9-1 allele, was used as recurrent parent to successively backcross to a typical erect panicle line from the double haploid (DH) population (Wuyunjing 8/Nongken 57), which was previously shown to carry qPE9-1 allele. Thus a pair of near-isogenic lines (NILs) was developed. The comparison of agronomic traits between the NILs showed that, when qpe9-1 was replaced by qPE9-1, the panicle architecture was changed from drooping to erect; moreover, the panicle length, plant height, 1000-grain weight and the tillers were significantly decreased, consequently resulting in the dramatic decrease of grain yield per plant by 30%. Therefore, we concluded that the qPE9-1 was a major factor controlling panicle architecture, and qPE9-1 had pleiotropic nature, with negative effects on grain yield per plant. This result strongly suggests that the erect panicle allele qPE9-1 should be used together with other favorable genes in the high-yield breeding practice. In addition, the effect of qPE9-1 on eating and cooking quality was also discussed in the present study.     

Variation in monoculture and in mixture for grain yield and other characters in spring barley

Fourteen north-west European spring barley cultivars were grown alone or in binary mixtures sampled according to a partial diallel scheme. On the basis of the association between cultivars in mixture and monoculture, three groups of characters were distinguished. Group A characters, plant height, ear weight/tiller, grain yield/tiller, number of grains/tiller and 1000-grain weight, showed strong positive associations between performance in monoculture and mixture. Group B characters, number of tillers/plant and harvest index showed incomplete positive associations, while for group C characters, dry matter/plant, ear weight/plant, grain yield/plant and number of grains/plant, associations were weak or non-existent. Compound characters in group C showed less genetic variation in monoculture and lower general competitive effects in mixture than component characters in groups A or B. These results clearly indicate that while selection for grain yield and other characters on a per plant basis (group C characters) is confounded by intergenotypic competition, characters such as the yield components number of grains/tiller and 1000-grain weight (group A characters) are hardly affected in this range of cultivars. Selection for opposing group A characters may start in the F₂ generation, while any selection for group B and C characters should be delayed until later generations. The merits of indirect selection for yield using visual assessment of yield components are discussed. Separate analyses obtained by the inclusion of spring wheat cv. Timmo in monoculture and in the set of mixtures indicated that the use of spring wheat plants to minimise intergenotypic competition ranges from superfluous (group A characters) to useless (group C characters). A large degree of mixture advantage and the lack of complementary dominance and suppression between competitor and associate was attributed to the relatively low density of plants in the experiment which, though suitable for single plant selection, is not typical of normal seed rates for cropping.     

Genetic analysis of panicle and physiological traits in hill rice grown in mid altitudes of northeastern India

This paper aims to discover the genetic parameters underlying the physiological efficiency and panicle characters of hill rice plants. In order to improve these characters, it is crucial to learn the nature and magnitude of gene action involved in inheritance of panicle and physiological traits. With this purpose, we combined a line × tester analysis of crosses involving local cultivars and indigenous and exotic germplasm grown at the northeastern hill region of India. From the study it follows that number of tillers per hill, number of ear bearing tillers per hill, panicle length, panicle weight, number of grains per panicle, number of filled grains per panicle, pollen fertility, spikelet fertility, leaf area index, total chlorophyll content and harvest index were mainly under the control of non-additive gene action, while total dry matter accumulation and grain yield per plant were under the control of additive gene action. The genotypes DR 92, Ngoba, IET 16451 and UPR 1425-1-1-4 were identified as superior parents with high performance and significant general combining ability effects. For heterosis breeding six cross combinations, viz., DR 92/IET 16471, DR 92/UPR 1425-1-1-4, DR 92/IET 15482, Ngoba/IET 16469, Ngoba/H274-27-24, Manipuri/IET 16451, and for recombination breeding two cross combinations, viz., DR 92/IET 16470 and Ngoba/UPR 1425- 1-1-4, were found suitable to ameliorate the panicle and physiological traits of hill rice grown in northeastern India.