【目的】倒伏是制约新疆小麦产量提高的重要因素,植株茎杆形态特征与抗倒能力密切相关,因此弄清新疆春小麦品种资源抗倒伏性状的遗传变异,明确茎秆形态特征与抗倒性的关系,为新疆抗倒高产春小麦品种选育奠定基础。【方法】采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对40份新疆春小麦品种资源茎秆抗到伏相关性状遗传变异进行了分析,并对抗倒性及其相关性状的关系进行了相关分析及通径分析。【结果】第二节间充实度、第二节间干重及倒伏指数的变异系数较大,株高、重心高及第二节间粗的变异系数较小。重心高、第二节间粗、第二节间壁厚、第二节间茎

[目的]本文旨在明确不同种植密度下小麦品种的抗倒性能差异,为小麦生产中品种选择及其合理密植提供依据。[方法]采用两因素裂区设计,主区为8个小麦品种,副区为2个密度处理,分析小麦茎秆形态结构、化学成分及抗倒伏能力的差异。[结果]小麦种植密度由基本苗300万·hm-2增加到450万·hm-2,小麦株高、基部节间长度及重心高度分别增加1.77%、6.11%和3.59%,基部节间直径及节间壁厚分别降低5.56%和10.25%,茎秆纤维素、半纤维素和木质素含量分别降低4.14%、7.60%和13.68%,机械强度下降17.59%,倒伏指数上升14.77%,最终导致倒伏率及倒伏程度显著上升,增幅达295.08%和53.57%。从品种来看,‘矮抗58’和‘洛麦23’的植株较矮,重心高度较低,基部节间长度较短,节间直径和节间壁厚较大,茎秆中纤维素、半纤维素和木质素含量较高,机械强度较大,倒伏指数较小,‘矮抗58’未发生倒伏现象,‘洛麦23’发生少量倒伏,产量也较高;‘烟优361’的植株和重心高度较高,节间直径和节间壁厚较小,茎秆中纤维素、半纤维素和木质素含量最低,机械强度最小,倒伏指数最大,倒伏率和倒伏程度最高,产量中等。相关分析表明:化学成分中纤维素、半纤维素和木质素含量均与抗倒性能显著相关,木质素含量对抗倒伏的贡献最大。[结论]密度过大不能达到增产效果,反而增加了倒伏概率。‘矮抗58’和‘洛麦23’的植株较矮,重心高度较低,基部节间粗短,结构性碳水化合物含量较高,抗倒性能较好,产量较高,适宜种植。

为了探讨小麦抗倒性测定的新方法,选用生产中大面积应用的6个小麦品种为材料,用自制的作物抗倒伏强度电子测定仪测定了大田条件下的小麦单茎、群体抗倒伏强度及其他与抗倒有关的因素,并与茎秆倒伏指数相比较。结果表明,小麦单茎抗倒伏强度和群体抗倒伏强度在花后均呈较强规律性变化,单茎的最大抗倒伏强度出现在花期,群体最大抗倒伏强度出现在灌浆盛期;单茎、群体抗倒伏强度与株高和重心高度呈极显著或显著负相关关系,这与倒伏指数反映的结果一致,证明用仪器便捷地测定小麦茎秆抗倒伏强度是可行的;单茎、群体抗倒伏强度与花后发育天数的关系均可用3次多项式进行拟合,其决定系数分别为0.996 4和0.968 4,生产中可依据抗倒...

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】研究水稻茎秆形态性状、化学成分含量和茎秆解剖结构与抗倒性的关系，分析抗倒伏相关性状的配合力，为抗倒伏高产水稻品种的选育提供依据。【方法】２０１４年，以３个水稻新两用核不育系和５个恢复系按不完全双列杂交所配的１５个组合为材料，２０１５年，以４个水稻新两用核不育系和３个恢复系按不完全双列杂交所配的１２个组合为材料，以单茎抗推力作为抗倒性的评价指标，研究水稻茎秆形态、化学成分含量、茎秆解剖结构与抗倒伏能力的关系及相关性状的配合力方差和亲本的一般配合力。２０１４年的相关分析表明，单茎抗推力与秆长、单茎鲜重、弯曲力矩、粗纤维含量、硅含量和小维管束数目呈显著正相关；２０１５年的相关分析表明，单茎抗．．．

【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...

【目的】小麦条锈病是由小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst)引起的世界范围内小麦重要病害之一,培育和种植抗病品种是控制该病害的最有效策略。评价80份国外春小麦种质资源对中国当前小麦条锈菌流行小种的抗条锈性,为中国小麦抗条锈病育种提供依据和抗源。【方法】应用中国流行小麦条锈菌生理小种CYR29、CYR31、CYR32、CYR33以及致病类型PST-HY8和PST-V26对80份国外小麦种质资源进行苗期温室抗病性鉴定,以铭贤169和AvS为感病对照品种;并于2013年和2014年分别在陕西省杨凌和甘肃省天水进行田间成株期抗病性鉴定。根据苗期和田间成...

为了给新疆春小麦矮化育种提供有用信息和分子标记辅助选择的方法,利用Rht-B1和Rht-D1位点的4个STS标记(NH-BF.2/WR1.2、NH-BF.2/MR1、DF/WR2.4和DF/MR2)对270份新疆春小麦品种资源(包括49份地方品种、77份新疆自育品种和144份引进国内外品种)中矮秆基因Rht-B1b(Rht1)和Rht-D1b(Rht2)等位变异的组成进行分子鉴定。结果表明,在新疆春小麦品种资源中,携带Rht-B1a(野生型)、Rht-B1b(突变型)、Rht-D1a(野生型)和Rht-D1b(突变型)等位基因品种的比例依次为63.3%,36.7%,42.2%,57.8%,以R...

【目的】研究弱光胁迫下外源喷施烯效唑对杂交籼稻植株内源激素、茎秆解剖和形态特征及抗倒伏性的调控效应，为四川盆地弱光环境下杂交籼稻丰产稳产及应急化控栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】于2018—2019年，以四川盆地主推品种渝香203（三系杂交籼稻）和C两优华占（两系杂交籼稻）为材料，设置光照、烯效唑和品种的三因子互作大田裂裂区试验，遮阴为主区，设置正常光照（NL）和遮阴处理（S，遮光率为50%）；以叶面喷施烯效唑为副区，设置烯效唑溶液梯度分别为0（U₀）、40 mg·L^-1(U₄₀)和80 mg·L^-1(U₈₀)，以品种为副副区，分别为渝香203和C两优华占，比较不同处理茎秆倒伏指数，并从茎秆形态、解剖结构和内源激素等方面剖析植株抗倒伏性差异的原因。【结果】遮阴和烯效唑对两杂交籼稻品种茎秆形态解剖结构、内源激素和抗倒伏性均具有显著的调控作用。较正常光照，遮阴处理显著提高杂交籼稻茎秆倒伏指数，归因于折断弯矩显著降低，尽管弯曲力矩亦显著降低，品种渝香203差异较明显。基节横切面茎秆机械组织、大小维管束面积显著降低，纵切面茎秆细胞宽度减小，导致细胞长宽比增加，茎壁厚度减小，从而显著降低了遮阴胁迫下茎秆机械强度。遮阴下，烯效唑处理显著降低杂交籼稻茎秆倒伏指数，归因于弯矩力矩显著降低及折断弯矩显著提高，渝香203变幅较大。一方面，烯效唑处理通过缩短基部节间长度，进而降低株高和重心高，使得弯曲力矩降低；节间形态建成期内源GA₁₊₃和IAA含量减少，使得细胞长度和长宽比降低，是基部节间长度缩短的重要原因。另一方面，烯效唑提高了内源Z+ZR和IP+IPA含量，细胞变小且排列致密，机械组织细胞层数和维管束鞘细胞数量增加，使得大、小维管束数目和面积、机械组织厚度增大，进而提高了茎秆折断弯矩。相关分析表明，细胞长度、细胞长宽比、机械组织厚度和大、小维管束面积与倒伏指数显著负相关，与折断弯矩显著正相关，两品种趋势一致。【结论】遮阴下，烯效唑通过降低内源生长素和赤霉素，使得基部节间长度缩短，提高内源细胞分裂素，减小细胞大小和长宽比，增加细胞致密程度，机械组织细胞层数和维管束鞘细胞数目，大、小维管束数目和面积、机械组织厚度相应增加，从而改善了弱光胁迫下杂交籼稻茎秆机械强度和抗倒伏性。

为明确灌溉模式对不同群体小麦茎秆倒伏的调控机制,在大田条件下设置了不灌水(W0)、灌1水(W1j,拔节期灌水;W1b,孕穗期灌水)、灌2水(W2,拔节和孕穗期灌水)、灌3水(W3,拔节、孕穗和灌浆期灌水)5种灌溉模式和基本苗180株/m2(D1)、300株/m2(D2)和450株/m2(D3)3种密度,研究了灌溉对不同群体小麦茎秆特征和抗倒伏能力的影响。结果表明:灌溉显著影响了小麦的茎秆特征和倒伏指数。随着灌溉次数的增多,株高、重心高度和产量均呈低-高-低的变化趋势;单位茎秆与基部节间干质量及干物质输出量、茎秆粗度及机械强度均随灌溉次数增多显著降低或变细。5种灌溉模式中,株高、茎粗、成熟期茎秆...

大田条件下,研究遮荫处理对玉米不同类型品种的茎秆形态特征及抗倒力学强度的影响。结果表明:稀植大穗品种JK519对弱光胁迫反应较为敏感,遮荫处理后玉米株高和穗位高均显著下降,叶面积指数降低。基部节间缩短、直径变小,单位节间长干质量减少。茎秆穿刺强度在30%和60%遮荫条件下分别下降36.4%和66.0%,田间倒伏率严重。而紧凑耐密品种CS1在遮荫30%胁迫下穗位高、LAI下降不明显;节间缩短,但直径和单位节间长干质量变化不大;穿刺强度仅下降5.9%,田间倒伏较轻;在遮荫60%胁迫下,穿刺强度明显下降,倒伏加重。同时各个品种均随遮荫程度的增加,最终玉米产量、收获穗数、单穗粒数和千粒重明显降低。因此...

【目的】研究高产密植条件下不同行距配置对冬小麦茎秆形态结构、生理及产量的影响，为冬小麦稳产和高产栽培提供技术支撑。【方法】于２０１３－２０１５年度连续２个小麦生长季，以高产冬小麦品种百农２０７为材料，在３７５万株／ｈｍ２基本苗下，设置１３．３ｃｍ（Ｒ１）、１６．７ｃｍ（Ｒ２）、２０ｃｍ（Ｒ３，传统行距）和２３．３ｃｍ（Ｒ４）４个行距处理，研究行距配置对冬小麦茎秆形态结构、基部节间ｃ／Ｎ值和田间倒伏情况及产量的影响。【结果】相对于传统行距Ｒ３，适当缩小行距可使相同生育时期小麦的群体总茎蘖数增多，茎秆基部节间和穗下节间的粗度和壁厚增大，机械强度提高，维管束数量增多、面积变大，ｃ／Ｎ增高，田间倒伏程．．．

为了探究影响茎秆强度的关键因素，筛选在小麦“强秆育种”中有价值的亲本资源，以72份小麦品种(系)为材料，首先综合小麦开花期、灌浆期、乳熟期3个生育时期的茎秆强度进行所有材料的聚类分组，在此基础上进一步分析这些小麦材料茎秆横切面的显微结构和木质素、纤维素含量的遗传变异及其与茎秆强度的相关性，明确与茎秆强度相关的关键性状；利用主成分分析提取茎秆横切面显微结构的主因子、计算综合因子得分，进一步结合木质素、纤维素含量进行聚类分析，从而综合评价不同小麦品种(系)茎秆强度相关性状的表现。结果显示，开花期—灌浆期，小麦茎秆强度变弱的同时，机械组织厚度也出现了显著减少；薄壁组织厚度、机械组织厚度、大维管束面积、木质素和纤维素含量在强茎秆强度小麦中远高于弱茎秆强度小麦；相关分析同样显示，机械组织厚度、大维管束面积、木质素和纤维素含量与茎秆强度呈显著或极显著相关性。最后将茎秆显微结构的主成分综合因子得分和木质素、纤维素含量作为3个变量进行聚类分析，共筛选出18份在茎秆显微结构和生化指标方面表现突出的小麦材料，其可作为小麦“强秆育种”的重要遗传资源。

以抗倒性不同的１５个高产小麦品种（系）为材料，通过进一步的力学分析，提出了“品种倒伏指数”的新概念。经实际应用于品种抗倒性的评价，证明“品种倒伏指数”综合考虑了植株的重心、重量和茎秆机械强度等因素的影响，能客观、准确地评价品种的抗倒性。通径分析结果表明，茎秆机械强度与品种抗倒性关系最为密切。根据不同品种的抗倒性差异，应用系统聚类法首次将品种划分为高抗型、普抗型、中间型和易倒型四种抗倒类型。

【目的】干旱是限制全球小麦生产的主要环境因素，培育抗旱品种是全球小麦育种面临的核心挑战。春小麦作为短生育期小麦品种，为国家粮食安全和种植结构提供了重要保障，确定春小麦材料的抗旱性，为选育抗旱稳产新品种提供依据。【方法】为了解春小麦品种（系）的苗期抗旱性，以来自10个不同地区的244份春小麦品种（系）为试验材料，利用控制含水量法进行苗期干旱胁迫，于三叶期选择长势均匀一致的幼苗，测定最大根长（MRL）、第一叶长（FLL），第一叶宽（FLW）、胚芽鞘长（CL）、地上部鲜重（SFW）和地下部鲜重（RFW）等13个苗期指标，通过描述统计法、隶属函数法、主成分分析、聚类分析和相关性分析等方法对各春小麦品种（系）的抗旱性进行综合评价。【结果】春小麦品种（系）之间的耐旱性表现出丰富的变异，干旱处理条件下，所测定性状的变异系数为2.1%—32.9%，对照组变异系数范围为1.0%—29.3%；与对照相比，干旱处理条件下的胚芽鞘长度、根干重、鲜重根冠比和干重根冠比均不同程度增加。主成分分析将原13个指标归纳为5个主成分，贡献率达79.6%，根据各主成分特征向量和各性状指标的抗旱系数，计算出综合抗旱系数D值，并对D值进行聚类分析，将供试材料分为5个亚群，据此筛选出根部生物量（地下部鲜重和干重）作为苗期抗旱性鉴定的有效综合指标。将苗期指标抗旱系数与田间相关农艺性状进行相关性分析，发现苗期胚芽鞘长、第一叶长和成熟期旗叶长、株高、穗长、小穗数和籽粒长呈极显著正相关性，苗期整株生物量与籽粒千粒重呈极显著正相关。【结论】筛选出高抗旱春小麦品种22份，明确了根部生物量（地下部鲜重和干重）可作为苗期抗旱性鉴定的有效综合指标。