【目的】探讨小麦镇压后麦秆基部弯曲及采用化控措施使麦秆基部变短变粗的抗倒伏免疫反应的作用机理,分析其对小麦抗倒伏能力的影响,为指导小麦抗倒伏栽培和育种提供参考。【方法】通过Fluent软件,在模拟群体小麦风载效应的基础上,建立底端固定、顶端自由的单株活体小麦在风雨自重荷载作用下的结构整体非线性有限元分析模型,考虑风向及茎秆发育的随机性,沿360°方向逐个扫描施加风载,以未经任何处理的直秆小麦为基准进行小麦抗倒伏仿真计算,对比分析化控措施处理的直秆小麦、镇压或倒伏后基部弯曲小麦的临界弯距和最大位移,探讨弯扭组合、节间长度和茎秆变截面对圆柱壳临界弯矩的影响。【结果】与未经任何处理的直秆小麦相比,化控措施处理直秆小麦的屈曲临界荷载提高了27.9%,而基部弯曲小麦屈曲临界荷载提高了43.7%～98.9%;化控措施处理直秆小麦的最大位移减小了9.1%,基部弯曲小麦的最大位移减小了11.7%～21.3%。弯扭组合作用下的临界弯距是弯矩单独作用下的2.23～2.64倍,节间长度变短0.95 cm时小麦茎秆的临界弯距提高了9.8%。在单独轴力和纯弯距作用下,变截面茎秆的临界弯距较非变截面茎秆分别提高15.9%和13.1%。【结论】小麦抗倒伏免疫反应的机理是茎秆基部弯曲和变粗、变短提高了茎秆的局部稳定性,从而增强了小麦的整体稳定性即抗倒伏能力。

【目的】研究施氮对水稻茎秆抗倒伏能力的影响及其与茎秆形态性状和力学性状的关系及其作用机理,为水稻抗倒高产栽培调控提供依据。【方法】以常规籼稻银晶软占为材料,设置4个氮水平,进行大田试验,研究施氮对水稻茎秆基部节间形态和力学性状的影响及其与倒伏指数的关系。【结果】施氮影响水稻茎秆的形态和力学性状。随着施氮量的增加,株高增加,重心上移,基部节间长度增加,节间充实度下降,抗折力和弹性模量减小,茎秆倒伏指数增加,抗倒伏能力下降。倒伏指数与株高、重心高度及基部节间长度呈正相关,而与基部节间充实度、抗折力及弹性模量呈负相关,且相关系数大多达到显著或极显著水平。倒伏指数与单位面积有效穗数和每穗总粒数呈显著或...

为明确小麦茎秆基部第2节形态及结构特征与抗倒伏关系，发掘抗倒伏关键茎秆形态指标及数量性状基因座位点(QTL)。以120份RILs家系为研究材料，分别测定2020,2021年茎秆强度及基部第2节间长度、茎粗、壁厚、纤维素含量和木质素含量等指标，开展多元回归分析，并结合55K SNP芯片进行QTL定位分析。结果表明，茎秆强度与基部第2节间茎粗和壁厚呈显著或极显著(P<0.01)正相关(P<0.05),与基部第2节间纤维素含量和木质素含量呈极显著正相关(P<0.01)。多元回归分析表明，基部第2节间纤维素含量是影响小麦茎秆强度的关键指标。基于55K芯片关联分析结果，在1A、1D、2B、2D、4D、5A、5B、5D和7B等染色体上共检测到19个与茎秆性状相关的QTLs,解释了7.67%～65.33%的表型变异。在1D染色体上，与标记AX-110771095和AX-109431570连锁的QTL位点同时控制基部第2节间长、壁厚及纤维素含量3个性状，解释了7.96%～10.76%的表型贡献率。

【目的】旨在筛选四川丘陵带状机播小麦高产抗倒的株行配置方式。【方法】采用二因素裂区设计,主区为品种,选用紧凑型川农27和半紧凑型绵麦367,副区为带宽2 m和种植密度150×104hm-2固定情况下的7种行数和行距配置方式,即每带种植5行和行距20 cm+20 cm+20 cm+20 cm(CK,传统"双三零"模式)、每带3行和行距30 cm+30 cm(F3-1)、每带3行和行距35 cm+35 cm(F3-2)、每带3行和行距40 cm+40 cm(F3-3)、每带4行和行距20 cm+20 cm+20 cm(F4-1)、每带4行和行距20 cm+30 cm+20 cm(F4-2)以及每带...

【目的】研究减氮节水对春小麦茎秆强度及籽粒品质的影响，为宁夏引黄灌区春小麦持续稳定增产、水氮高效利用以及提高春小麦抗倒伏能力提供理论依据。【方法】以宁春4号为供试材料，通过2021和2022年裂区试验，研究灌溉处理(常规灌溉（400 mm,WC）、节水20%（320 mm,W1）、节水40%（240 mm,W2）)和施氮处理(常规施氮(270 kg?hm^-2,NC)、减氮25%(202.5 kg?hm^-2,NJ)、不施氮N0)对春小麦茎秆强度、产量及籽粒品质的影响。【结果】与常规施氮相比，减氮25%且节水20%并没有显著降低春小麦株高、茎粗以及地上部生物量。减氮与常规施氮处理的春小麦茎秆强度与茎秆钾含量无明显差异，但在减氮基础上，节水20%处理的春小麦茎秆强度与茎秆钾含量显著高于常规灌水处理。灌浆期，减氮水平下，节水20%处理的茎秆强度较常规灌水处理两年分别增加了14.9%和16.3%，茎秆钾含量分别增加了13.4%和11.9%；成熟期，茎秆强度分别增加了19.0%和8.3%，茎秆钾含量分别增加了10.5%和9.0%。随着生育进程的推进，春小麦茎秆强度呈降低趋势。相关分析表明，茎秆强度与株高、地上部生物量呈极显著正相关，与茎秆钾含量呈显著正相关，与茎粗无显著相关性。各水氮处理中，减氮节水20%处理的春小麦产量最高，2021和2022年分别达8 092和5 516 kg?hm^-2。相同施氮量时，春小麦籽粒可溶性糖、蛋白质含量随灌水定额减少呈先增加后减少的趋势，减氮25%且节水20%处理达到最大值，与常规水氮处理相比，两年分别增加了14.4%、16.7%和25.5%、23.5%，而各水氮处理中淀粉含量无显著性差异。进一步发现，茎秆强度与产量、籽粒蛋白质含量呈极显著正相关，与籽粒淀粉、可溶性糖含量均无明显相关性。【结论】在减氮条件下节水20%促进了春小麦株高、茎粗的生长，增加了地上部生物量，并提高了茎秆钾含量，进而提高了春小麦茎秆强度，降低了倒伏风险，增加了春小麦产量且改善了籽粒品质。因此认为，施氮202.5 kg·hm^-2,灌水320 mm是适宜宁夏引黄灌区春小麦的水氮管理模式。

[目的]本文旨在优化与改进小麦取样后的后处理措施,为提高抗倒伏性状测定结果的准确性提供依据。[方法]采用完全随机设计,设置2个试验:取样后3种放置方式(取样后去除根系、取样后保留根系和取样后保留根系并将根系浸泡在水中)与取样后7个放置时间(0、2、4、6、8、10和12 h)为试验条件;以基部第2节间剥除叶鞘后的7个放置时间(0、0.5、1、1.5、2、2.5和3 h)为试验条件,分析其对抗倒伏相关形态指标和茎秆化学成分的影响。[结果]随着放置时间的推移,取样后保留根系并将根系浸泡在水中的放置方式下小麦单茎鲜质量、重心高度、机械强度和抗倒伏指数在放置12 h内与对照无显著差异,可溶性糖、蔗糖和淀粉含量在放置10 h内与对照无显著差异。取样后保留根系放置方式下小麦单茎鲜质量、重心高度、机械强度、可溶性糖含量、蔗糖含量和淀粉含量在放置2 h内与对照均无显著差异。取样后去除根系放置方式下,单茎鲜质量、机械强度和淀粉含量在放置2 h时与对照差异显著。随着基部第2节间剥除叶鞘后放置时间的延长,机械强度、抗倒伏指数、可溶性糖含量、蔗糖含量和淀粉含量均呈现先降后升趋势,0.5 h内机械强度和抗倒伏指数变化较小,但可溶性糖、蔗糖和淀粉含量在0.5 h时分别比对照显著降低7.21%、5.63%和19.91%。放置方式和放置时间对纤维素、半纤维素和木质素含量均无显著影响。[结论]田间取样后保留根系并将根系浸泡在水中的放置方式下小麦植株抗倒伏性状测定结果稳定性较好,10 h内测定结果与对照无显著差异,取样后保留根系放置方式抗倒伏性状需在2 h内测完;同时基部节间剥除叶鞘后应立即进行相关性状的测定。

以菲为多环芳烃(PAHs)的代表物,在水培条件下对小麦根系菲吸收的动力学机制进行了初步地探讨。结果表明:小麦根系对水培液中的菲有明显的吸收和累积作用。在48 h内,当水培液中菲质量浓度为1.00 mg.L-1时,小麦根系对菲的吸收量随时间呈指数增加。在水培液中菲质量浓度在0～1.00 mg.L-1范围内,小麦根系对菲的吸收可用米氏方程表征,这意味着小麦根系对菲的吸收受代谢影响,吸收过程中存在主动吸收机制。

【目的】小麦常规育种实质是对杂种F1性状杂种优势连续多代选择和保持的过程，探究宁夏引黄灌区春小麦品种（系）间抗倒伏相关性状的杂种优势、配合力，明确与小麦抗倒伏性状显著相关的农艺性状指标，为宁夏春小麦抗倒伏性状的杂种优势利用及其后代筛选与保持提供一定的理论依据。【方法】以14份宁夏引黄灌区春小麦品种（系）为亲本，按NCⅡ不完全双列杂交设计配制45个杂交组合，分析亲本及其杂交种F1株高、秆型指数等13个抗倒伏相关性状杂种优势、配合力及其相关性。【结果】不同品种（系）间抗倒伏性存在显著差异，杂种F1代抗倒伏相关性状存在一定的杂种优势。NZ42、M6445和M8887主茎抗推力的一般配合力较高，分别为11.68、8.00和10.67，且其他性状的一般配合力也表现较为优异。主茎抗推力强优势组合有M6445×M8887、M6445×MJ48、NZ42×N2038、NZ42×M7723、NZ42×NZ39、H3015×宁春50号。与此同时，相关性分析发现株高与第一节间长和第二节重成显著正相关，与第二节间长和第四节间长成极显著正相关。其次，主茎抗推力与主茎鲜重、茎粗、弯曲力矩和秆型指数成极显著正相关，与第四节间长成显著负相关，与第二节重和第二节间充实度相关性不显著。【结论】NZ42、M6445和M8887为本研究的优良亲本，且NZ42×NZ39、M6445×MJ48、M6445×M8887为本研究抗倒伏育种的优良组合。同时，供试材料不同组合倒伏性状间存在杂种优势利用潜力，但超亲优势不突出，且杂交组合的抗倒伏能力既受加性效应影响又受非加性效应影响，其中，受母本遗传背景影响更大。与此同时，第四节间长、弯曲力矩和秆型指数与株高和主茎抗推力相关性较高，可作为抗倒性育种后代选择的重要参考。

【目的】明确氮肥和多效唑对小麦茎秆木质素含量的影响,探讨氮肥和多效唑调节茎秆抗倒伏能力的机制。【方法】以小麦品种烟农21和藁城8901为材料,通过田间试验和室内分析,研究氮肥和多效唑对小麦不同时期茎秆抗折力、抗倒伏指数、木质素含量的影响以及木质素合成相关酶的活性变化。【结果】同品种条件下,与低施氮(225 kg.hm-2)处理相比,高施氮(300 kg.hm-2)处理降低了茎秆苯丙氨酸转氨酶(PAL)、酪氨酸解氨酶(TAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和4-香豆酸:CoA连接酶(4CL)的活性,茎秆木质素含量、抗折力和抗倒伏指数降低。而喷施多效唑显著提高茎秆PAL、TAL和CAD的活性,木质素含量...

以豫南砂姜黑土区冬小麦–夏玉米轮作体系下的玉米为研究对象，基于大田试验，采用小麦、玉米周年轮作模式，在前茬冬小麦季设置6个有机肥替代化肥氮处理，即T0(0)、T20(20%)、T40(40%)、T60(60%)、T80(80%)和T100(100%)，玉米季各小区均正常施用化肥，在玉米吐丝期测定玉米抗倒伏相关表观性状、力学指标，在玉米拔节期、吐丝期、成熟期测定土壤可溶性氮含量，在玉米成熟期测定产量及其构成因素。结果表明：与T0相比，有机肥替代化肥氮处理的玉米吐丝期的株高、重心高度、穗位高度及穗位系数均无显著变化；第3、4、5节间直径、节间干物质质量、单位茎长干物质质量、压碎强度和抗倒指数增加；T60处理能显著提高玉米茎秆抗倒指数；在玉米拔节期、吐丝期、成熟期，有机肥替代不同比例化肥氮处理的土壤可溶性氮含量均有不同程度的增加，均以T60处理的含量最高；有机肥替代化肥氮处理的玉米产量、百粒质量均有所增加，T60处理的玉米产量增加了15.61%。可见，前茬有机肥替代化肥氮能够提高后茬玉米的抗倒伏性及产量，以有机肥替代60%化肥氮的效果最好。

以豫南砂姜黑土区冬小麦–夏玉米轮作体系下的玉米为研究对象，基于大田试验，采用小麦、玉米周年轮作模式，在前茬冬小麦季设置6个有机肥替代化肥氮处理，即T0(0)、T20(20%)、T40(40%)、T60(60%)、T80(80%)和T100(100%)，玉米季各小区均正常施用化肥，在玉米吐丝期测定玉米抗倒伏相关表观性状、力学指标，在玉米拔节期、吐丝期、成熟期测定土壤可溶性氮含量，在玉米成熟期测定产量及其构成因素。结果表明：与T0相比，有机肥替代化肥氮处理的玉米吐丝期的株高、重心高度、穗位高度及穗位系数均无显著变化；第3、4、5节间直径、节间干物质质量、单位茎长干物质质量、压碎强度和抗倒指数增加；T60处理能显著提高玉米茎秆抗倒指数；在玉米拔节期、吐丝期、成熟期，有机肥替代不同比例化肥氮处理的土壤可溶性氮含量均有不同程度的增加，均以T60处理的含量最高；有机肥替代化肥氮处理的玉米产量、百粒质量均有所增加，T60处理的玉米产量增加了15.61%。可见，前茬有机肥替代化肥氮能够提高后茬玉米的抗倒伏性及产量，以有机肥替代60%化肥氮的效果最好。

为解决现有油菜抗倒伏品种选育周期长、难度大等问题，本研究依托计算流体力学软件Fluent建立油菜抗倒伏测试风洞模型，对风洞扩散段、稳定段、收缩段等关键部位进行参数设计及仿真试验，分析其对风洞流场品质的影响，最终通过正交试验选择最佳设计方案。结果显示，单因素试验中，收缩段长度L_c增加，风洞出口风速变异系数增加，气流品质下降；随稳定段长度L_w增加，风洞出口风速变异系数先减小后增加，稳定段长度1 000 mm时，风速变异系数最低，气流品质最佳；阻尼网距稳定段出口长度增加，风洞出口风速变异系数先降低后增加，阻尼网距稳定段出口0.65 L_w时，风速变异系数最小。正交试验结果显示，收缩段长度600 mm、稳定段800 mm、阻尼网距风洞出口0.65 L_w时，其对应风洞试验区风速平均变异系数为0.139，风速较其他方案更稳定，气流品质最佳。实测验证发现，与仿真结果相比，实测风速大小无明显差别，且实测结果中各截面风速变异系数略优于仿真值，整体仿真结果与实测效果拟合较好。

为明确藜麦抗倒伏高产群体的适宜种植密度范围,通过设置品种和密度两因素田间试验,研究了不同种植密度下不同藜麦品种的形态指标、茎秆力学特性、生理指标等的差异及其与群体倒伏率和产量的关系,以期明确藜麦抗倒伏高产群体的适宜种植密度范围。结果表明:藜麦倒伏均发生在灌浆期和成熟期,且随着密度增大群体倒伏率显著增加,陇藜1号的倒伏率明显低于K2。藜麦茎粗、主茎分枝数、单株叶面积、茎秆干质量、穗干质量、单位茎长干质量、茎秆纤维素及木质素含量、茎秆折断力度、压碎强度、穿刺强度、单株粒质量均随着密度增大呈降低趋势,株高、产量随种植密度增大呈先升高后降低的趋势,不同密度处理间的千粒质量无显著差异;除株高和产量外其余指标与倒伏率均呈显著或极显著负相关。在内蒙古阴山丘陵区,藜麦品种陇藜1号和K2实现高产的适宜种植密度分别为15.9,14.1万株/hm~2。

为探寻使黑麦(Secale cereale)抗倒伏性增强,并能获得较高种子产量的矮壮素喷施浓度,本研究通过在黑麦拔节期对其喷施不同浓度矮壮素(0,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%),研究其对黑麦抗倒伏性和种子产量的影响。结果表明,矮壮素喷施浓度为0.3%和0.4%时,黑麦株高降低约30cm,节间缩短,基部第2节间的外径增粗,抗折力增强,钾和可溶性总糖含量增加,氮含量减少,抗倒伏指数增大,同时种子产量显著高于对照(不喷施矮壮素),增产1 500kg·hm-2(P<0.05)。黑麦种子产量与株高和氮含量极显著负相关(P0.05)。从经济效益和环保的角度出发,喷施浓度为0.3%的矮壮素既可以增加产量又可以减少矮壮素用量,为黑麦进行种子生产的适宜用量。本研究在一定程度上解决了黑麦由于倒伏引起的种子产量低的问题,为黑麦种子生产提供了理论依据。

主要用Lyapunov函数和Hurwitz判据去证明一类考虑抗体免疫反应具有饱和传染率的病毒动力学模型全局性及其局部稳定性。证明了当基本再生数R0≤1时,病毒最终会在宿主体内消失;而当基本再生数R0>1时,病毒会在宿主体内存活。存活方式取决于抗体免疫再生数,如果抗体免疫再生数R1≤1,系统最终趋向于无免疫平衡点;如果免疫再生数R1>1,系统最终趋向于正平衡点。