科研产出
不同密度对适期晚播冬小麦产量形成与茎秆抗倒性能的影响
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：为明确不同密度对晚播冬小麦产量形成和茎秆抗倒性能的影响，并为小麦高产稳产和抗逆应变栽培提供参考依据，本试验以济麦22为材料，设225、300、375、450、525万/hm2基本苗5个种植密度，研究晚播条件下不同密度对冬小麦的群体变化、干物质分配、穗部性状、产量构成及茎秆重心高度、机械强度及抗倒指数的影响，并分析产量形成与抗倒性能的相关性。结果表明：晚播条件下，冬小麦籽粒产量随种植密度的增加呈先升高后降低趋势，基本苗300万/hm2处理产量最高，但与基本苗225万/hm2和375万/hm2差异不显著；冬小麦群体、穗长、不孕小穗数、株高及重心高随种植密度的增加呈增加趋势，成穗率、总小穗数、结实率、千粒重、穗粒数、茎秆机械强度及抗倒指数则随种植密度的增加而降低。不同密度处理冬小麦产量相关参数与茎秆抗倒性能的相关性分析发现，茎秆的重心高与成穗率、产量、千粒重及穗粒数均呈极显著负相关，与公顷穗数呈极显著正相关；茎秆机械强度及抗倒指数与成穗率、产量、千粒重及穗粒数呈显著或极显著正相关，与重心高及公顷穗数极显著负相关。由此可见，本试验条件下，冬小麦随着种植密度的增加表现出株高、穗长增加而穗粒数减少和茎弱、易倒的特点，晚播条件下该区域选择基本苗225～300万/hm2可有效降低冬小麦倒伏风险，促进抗逆稳产高产。
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山东省小麦产业发展战略研究
《农业开发与装备 》 2022
摘要：为确定山东省小麦产业发展战略类型和方向,课题组在调查研究山东省小麦产业现状的基础上,采用PESTEL分析方法,找出影响产业发展的优势(Si)、劣势(Wj)、机会(Ok)、挑战(Tl)等因子;然后设计SWOT定量分析模型调查问卷,选定省内外行业专家,发放调查问卷;根据专家对调查问卷中S、W、O、T各因子的权重值和评价分值,利用公式得到各因素的加权分数;再根据各因子加权分值计算出山东省小麦产业的战略方位角和强度系数,根据战略方位角确定山东省小麦产业发展战略类型属于开拓性战略区内的实力型战略;根据强度系数确定山东省小麦发展应采取保守型的发展战略.根据战略类型和方向提出提高单产及增加总产、发展优质专用和绿色安全小麦、提高水肥利用率和种植收益、转变生产和经营方式等四项稳妥发展的举措.
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山东省小麦新品系高分子量麦谷蛋白亚基组成分析
《中国种业 》 2022
摘要：山东省是我国小麦优势产区,在保障国家粮食安全方面发挥了重要作用.关于山东省近年来新育成小麦新品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成分析研究未见报道.本研究以2017-2020年山东省区域试验高产组和强筋组429份参试小麦新品系为试验材料,分析高分子量麦谷蛋白亚基的分布情况.结果表明,山东省区域试验高产组材料的Glu-Al、Glu-Bl和Glu-Dl位点分别以N、7+8和4+12(频率为33.2%和26.1%)亚基类型为主;强筋组材料分别以1、7+8和5+10(频率为21.9%和23.7%)亚基类型为主.Glu-1总评分显示,高产组小麦材料品质平均得分为6.85分,强筋组小麦材料品质平均得分为8.63分.本研究首次明晰了 2017-2020年山东省区域试验高产组和强筋组参试小麦新品系的高分子量麦谷蛋白亚基组成及主要类型,对于山东省小麦品质改良具有重要指导意义.
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高度特异性小麦ATG8抗体的研制及其在细胞自噬检测中的应用
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：细胞自噬是一种进化上高度保守的溶酶体/液泡降解途径,对机体适应各种生物或非生物胁迫,以及维持自身正常生长发育具有重要的意义。自噬相关蛋白8 （autophagy-related protein 8, ATG8）是检测自噬的金标准。目前由于缺乏特异性好的小麦ATG8抗体,导致小麦细胞自噬研究进展缓慢。本研究通过人工合成小麦ATG8蛋白序列上的一段18个氨基酸的多肽作为抗原去免疫兔子,成功获得了高度特异性的小麦ATG8多克隆抗体。该抗体不仅能够识别小麦根、叶及种子中的ATG8蛋白条带,而且可以在根、叶中检测到细胞自噬结构,并首次在小麦籽粒中实现了细胞自噬结构的检测。本研究研制的小麦ATG8抗体,除了能够检测到小麦中常见的ATG8a-h等8种典型类型外,还能检测到一种非典型的新的ATG8蛋白,为深入开展植物细胞自噬调控机制研究以及优异新基因挖掘提供了最佳方法学基础。
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普通小麦粉添加35%甘薯生浆面条的加工工艺优化及品质分析
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：采用普通小麦粉添加35%甘薯生浆制作面条,以拉伸距离和拉伸阻力为评价指标,通过响应面试验设计,研究静置时间、静置温度和压面次数对面条拉伸特性的影响.结果表明:面条最佳加工工艺参数为29℃静置28 min,压面9次.在此条件下,熟面条拉伸阻力和拉伸距离达到最大值,分别为21.56 g、16.40 mm,面条品质最佳.与纯小麦面条相比,添加35%甘薯生浆的面条拉伸性能、蛋白质含量、硬度和咀嚼性下降,但有甘薯香味,营养更全面.本研究丰富了面条种类,拓宽了甘薯深加工领域.
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单季麦秸还田促进小麦-玉米周年碳效率和经济效益协同提高
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：目的】优化小麦-玉米周年秸秆还田方式,实现系统碳效率及经济效益协同提高,促进小麦-玉米周年可持续生产。【方法】基于8年小麦-玉米周年秸秆还田长期定位试验,分析小麦、玉米秸秆双季还田(D)与小麦秸秆单季还田(S)对作物秸秆产量和碳投入量的影响,明确不同碳投入量对小麦-玉米周年产量及其稳定性和可持续性的影响;系统分析碳效率与经济效益对小麦-玉米周年不同碳投入量的响应特征。【结果】(1)D和S处理的年均秸秆还田量分别为13.54和5.43 t·hm~(-2);D处理投入土壤中的根系和根茬生物量分别为3.04和2.14 t·hm~(-2),较S处理均无显著差异(P>0.05);S处理的根系、根茬和根系分泌物碳投入量分别为1.34、0.97和1.35 t·hm~(-2),较D处理没有显著差异(P>0.05)。(2)S处理的资源和农田管理碳投入量为1.73 t C·hm~(-2),较D处理减少51.29 kg C·hm~(-2);S处理的农田碳总投入量为9.00 t C·hm~(-2),较D处理的12.30 t C·hm~(-2)显著减少了26.82%(P<0.05);S处理的年均秸秆碳投入量为2.31 t C·hm~(-2),较D处理减少了60.85%,秸秆投入量的差异是造成农田碳投入差异显著的主要因素。(3)S处理的年际平均玉米产量为7.29 t·hm~(-2),较D处理减少了5.48%,D处理的小麦和周年产量为7.76和15.05 t·hm~(-2),分别较S处理减少5.67%和0.26%;S处理的作物周年产量稳定性和可持续性指数分别为0.19和0.63,较D处理没有显著性差异(P>0.05)。(4)S和D处理的周年籽粒碳产出量分别为6.27和6.25 t C·hm~(-2),植株碳产出量分别为15.96和15.74 t C·hm~(-2),均没有显著差异(P>0.05)。S处理的碳生产效率和碳生态效率分别为0.69 kg·kg~(-1)和1.77 kg·kg~(-1),较D处理分别显著增加60.47%和39.37%(P<0.05)。(5)小麦季,S处理的年际平均产值和年际平均净收益分别为1.89万元/hm~2和0.72万元/hm~2,与D处理相比均没有显著差异(P>0.05);玉米季,S处理的年际平均产值和年际平均净收益分别为1.91万元/hm~2和0.81万元/hm~2,较D处理分别增加了0.38万元/hm~2和0.39万元/hm~2;小麦-玉米周年,S处理的年际平均产值和年际平均净收益为3.80万元/hm~2和1.56万元/hm~2,较D处理分别显著增加14.81%和51.54%(P<0.05)。【结论】小麦秸秆单季还田在不显著影响小麦-玉米周年籽粒产量以及产量稳定性和可持续性的前提下,减少了玉米秸秆的碳投入量,促进了碳效率和经济效益的协同提高。
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普通小麦苗期茎基腐病抗性QTL定位
《山东农业科学 》 2022 北大核心
摘要：茎基腐病(Fusarium crown rot,FCR)已成为影响我国小麦生产的主要病害之一,发掘抗病基因和种质可为解析其抗病遗传机制和聚合育种提供指导.本研究选用藁城8901/周麦16构建的重组自交系(recom-binant inbred line,RIL)群体为材料,基于已构建的90K SNP高密度遗传连锁图谱,对接菌条件下苗期FCR抗性进行QTL(quantitative trait loci)定位.结果表明,RIL群体苗期FCR病情指数在基因型和不同试验间均达显著差异(P<0.01).藁城8901表现为感FCR,周麦16表现为高感FCR,家系表现为连续变异和超亲分离.在3次试验及均值中共定位到14个与苗期FCR抗性显著相关的QTL,分布在1D(2)、3B(2)、4A(2)、5B(2)、5D、6A(4)和7B染色体上,解释表型变异的4.42%~11.37%;其中,4个在两次试验中均被检测到.本研究表明感病和高感亲本也可用于抗病品种的培育和基因发掘,检测到的4个稳定QTL和抗病家系为FCR抗病育种提供了可用的资源.
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种植密度和播期对冬小麦籽粒品质影响的模拟研究
《中国农业科技导报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：种植密度和播期是影响冬小麦籽粒品质的2个重要因素，为量化种植密度和播期对冬小麦籽粒品质的影响，构建种植密度和播期对冬小麦籽粒品质影响的模拟模型，以济麦44为材料于2019—2020和2020—2021年度开展了种植密度和播期试验，分析了种植密度和播期对冬小麦籽粒主要品质参数的影响规律。结果表明，在10月10日播期内，随着种植密度增加，小麦粗蛋白含量、湿面筋含量和面团吸水率均先增大后减小，出粉率逐渐减小，而面团稳定时间先减小后增大；在10月20日播期内，随着种植密度增加，小麦各品质指标均先减小后增大；在10月30日播期内，小麦粗蛋白含量、湿面筋含量和面团吸水率均先增大后减小，而出粉率和面团稳定时间则先减小后增大；随着播期延迟，籽粒蛋白质含量和面团吸水率先减小后增大，湿面筋含量和出粉率逐渐减小，而面团稳定时间则逐渐增大。通过引入种植密度和播期影响因子，构建了种植密度和播期对冬小麦籽粒品质影响的模拟模型。经2020—2021年度冬小麦生长季试验数据检验，根均方差（RMSE）、绝对误差（da）和绝对误差(dap)占实测值比率均显示模拟值和实测值有较高的一致性，所建模型可较好地模拟种植密度和播期对冬小麦籽粒品质的影响。
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山东省强筋小麦品质评价及与气象因子关系分析
《中国农业科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]明确山东省强筋小麦品质分布特征,分析关键气象因子对小麦品质参数的影响.[方法]以优质强筋小麦济麦44为材料,2018—2020年在山东省44个县区获取296组籽粒样品,评价了其品质参数在山东省的分布特征,采用逐步回归的方法分析了不同生育期光、温、水等气象因子与小麦品质参数之间的关系,利用地理信息系统(GIS)对品质参数及其影响因子进行了空间可视化分析,并探究了优质强筋小麦在山东省可能性优势分布区域.[结果]不同年份,不同区域间各品质参数存在差异,两年强筋达标率表现为最大拉阻力>吸水率>容重>稳定时间>蛋白质含量>拉伸面积>湿面筋含量,变异系数表现为稳定时间>拉伸面积>最大拉阻力>湿面筋含量>蛋白质含量>吸水率>容重.容重在鲁西和鲁西北地区整体高于其他地区,随经度升高而降低,主要受返青—拔节期降雨量的影响;蛋白质含量受开花—乳熟期≥5℃积温正向影响,2018—2019年从西南向东北增加,2019—2020年从西北向东南增加;鲁东地区湿面筋含量较高,这与该地区小麦开花—乳熟期降雨量多极显著相关;拔节—开花期最高气温的负效应与播种—越冬期降雨量的正效应,综合影响了稳定时间高值的分布与区域变化;拉伸面积从鲁西向鲁东逐渐降低,主要与返青—拔节期≥5℃积温显著正相关;最大拉阻力总体表现在东西方向低而中部高,主要与开花—乳熟期≥5℃积温显著负相关.综合分析显示在鲁东和鲁南地区种植强筋小麦的优质可能性强于鲁中和鲁北地区,鲁西地区最低.[结论]鲁东和鲁南地区是山东省强筋小麦优势种植区域,优质可能性最大.返青—拔节期、拔节—开花期以及灌浆期高温都不利于小麦面团流变学参数;开花—乳熟期积温与蛋白质含量正相关;播种—越冬期降雨有利于面团稳定时间的增加,当开花—乳熟期降雨量低于14.5 mm时不利于湿面筋含量达到强筋标准,而返青—拔节期降水不利于容重提高.强筋小麦生产中建议视天气状况适当浇灌越冬水和灌浆水,推迟返青—拔节期灌水时间.
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2005-2020年山东省小麦玉米氮肥利用率分析
《山东农业科学 》 2021
摘要：通过文献分析与田间试验相结合的方法,对2005—2020年山东省小麦、玉米的氮肥效应进行统计分析。结果表明:山东省小麦平均产量和氮肥利用率分别为7 584 kg/hm2和38.4%;玉米平均产量和氮肥利用率分别为9 547 kg/hm2和34.4%。小麦、玉米的氮肥利用率逐步提高,在近5年分别达到40.6%和38.2%。小麦和玉米产量随施氮量增加,分别在151 kg/hm2和155 kg/hm2处达到平台,而氮肥利用率则显著降低。施用缓控释肥料的小麦和玉米平均氮肥利用率分别为45.7%和38.6%,均显著高于施用常规氮肥处理。山东省兼顾产量和氮肥利用率的小麦和玉米氮肥推荐量范围为150～180 kg/hm2。
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