科研产出
小麦新品种济麦262抗旱性研究
《山东农业科学 》 2019
摘要：济麦262是新近育成的旱地小麦新品种,目前正在山东省大面积推广应用。本研究旨在明确其拔节期根系和地上部物质积累特性,揭示抗旱节水机理,为培育抗旱节水新品种提供理论指导和评价指标。于2017—2018年,在山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,以济麦262及其亲本烟农19和临麦2号为试验材料,于管栽条件下进行雨养和充分浇水两个处理,比较3个品种拔节期根系特性、地上部生物量积累及其对供水的响应特征。结果表明,两种水分条件下3个品种拔节期根系总长度、总表面积和根尖总数在0～30、30～60、>90、60～90 cm土层范围内呈降低趋势;干旱胁迫降低了3个品种多数土层根系量及总根系量。充分浇水条件下,临麦2号和济麦262拔节期根系总长度、总表面积和根尖总数显著大于烟农19;而雨养条件下,济麦262则高于两个亲本,且深层(>90 cm)根系量也更大。此外,与两个亲本相比,济麦262拔节期地上部生物量对水分敏感性低,抗旱系数较高。雨养条件下拔节期根系总表面积与抗旱系数相关性较高,可作为评价品种抗旱性强弱的重要指标。
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小麦非叶器官的光合特性及其对籽粒产量的贡献
《植物生理学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以旗叶为对照,比较研究了小麦(Triticum aestivum)叶与非叶器官(穗、穗下节间、旗叶鞘)的光合生理以及对籽粒产量的贡献。结果表明:灌浆初期和中期,小麦穗下节间的叶绿素含量与旗叶差异不显著,但显著高于穗和旗叶鞘。灌浆后期,不同光合器官叶绿素含量由高到低依次为穗下节间、旗叶鞘、旗叶和穗。灌浆初期时叶片的群体光合速率占对照总群体光合的48.5%～50.0%,穗为29.5%～33.2%,穗下节间为12.2%～12.6%。灌浆中期,叶片的群体光合占比下降至42.9%～45.7%,穗提高至32.1%～34.4%。非叶光合器官中的RuBPCase和PEPCK活性在整个灌浆期都高于旗叶,且灌浆中期时穗部的PEPCK活性较灌浆初期时升高,而其他光合器官的PEPCK活性降低。穗下节间的ΦPSII显著大于旗叶,穗的Fv/Fm和ΦPSII均低于旗叶。穗部和叶片是籽粒产量的主要贡献者,其中,叶片的贡献为42.41%～44.97%,穗为17.77%～47.36%。研究结果将为小麦高产栽培的群体调控和品种选育提供理论依据。
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基于90K芯片SNP标记的小麦遗传图谱构建及抗纹枯病QTL定位
《山东农业科学 》 2019
摘要：为挖掘定位小麦抗纹枯病QTL,以莱州953×山农辐63的F_(2∶3)为作图群体,用Illumina Wheat 90K芯片检测F_2单株的基因型,并用QTL IciMapping 4.1软件绘制该群体的遗传连锁图谱;在自然发病条件下,鉴定分离群体的抗、感表型,利用QTL IciMapping 4.1进行抗纹枯病QTL定位分析。结果表明,构建的小麦遗传连锁图谱包含21个连锁群,覆盖了小麦的21条染色体,图谱总长度5 528.12 cM,平均图距5.25 cM;共检测到6个分布于小麦1A、1B、2A、3A、7A和7D染色体上的加性QTL位点,单个QTL的贡献率为3.24%～10.37%。该结果可为小麦抗纹枯病QTL精细定位与相关基因克隆奠定基础,也为小麦抗纹枯病分子标记辅助选择育种提供了理论依据。
关键词： 小麦 遗传连锁图谱构建 纹枯病 QTL定位 90K芯片SNP标记
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灌浆初期高温胁迫对不同耐热性小麦品种形态和产量的影响
《中国生态农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：研究灌浆初期高温胁迫对不同耐热性小麦品种的影响,有助于为耐热稳产性小麦品种选育提供方法,也可为小麦丰产抗逆栽培技术提供理论参考.以‘济麦22’(JM22)、056852品系(056852)、‘新麦26’(XM26)和‘藁城8901’(GC8901)4个不同耐热性小麦品种(系)为材料,通过灌浆初期(花后12~14 d)在田间搭建塑料棚模拟高温胁迫,研究高温胁迫对小麦形态和籽粒产量的影响.高温胁迫处理3d,处理最高温度达43.13℃,处理日均温较不搭棚的田间对照温度在胁迫3d中分别高10.48℃、9.71℃、9.84℃.结果表明:灌浆初期高温胁迫降低了小麦的植被覆盖指数和冠层叶绿素含量,JM22和056852高温胁迫处理与对照的NDVI值和冠层叶绿素含量在胁迫后差异不显著,而XM26和GC8901分别显著下降9.66%、6.26%和12.10%、10.73%.高温胁迫后不同耐热性小麦品种(系)籽粒灌浆持续期显著缩短,与对照相比,JM22、XM26、056852和GC8901籽粒灌浆持续期分别显著缩短1.4 d、2.4 d、0.8d和3.0 d.千粒重和籽粒产量因高温胁迫显著降低,XM26和GC8901分别比对照产量降低11.43%和10.05%,JM22和056852产量分别降低6.41%和6.93%.综上,灌浆初期高温胁迫不同程度地加速了耐热性不同小麦品种(系)冠层叶绿素的降解,缩短了籽粒灌浆天数,减少了灌浆物质的积累,降低了籽粒产量.试验材料JM22耐热性和丰产性都较好;056852品系耐热性较好,产量一般;XM26和GC8901耐热性较差,产量较低.
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干旱和复水条件下小麦叶片TaNCED1表达与ABA积累的关系
《麦类作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：NCED基因是ABA生物合成过程中的关键限速酶。为给小麦耐旱性研究及耐旱新品种选育提供理论依据,本研究以8个抗旱性不同的小麦品种为材料,研究干旱胁迫和复水过程中小麦叶片 TaNCED1表达水平和ABA含量对水分变化的响应。结果表明,在干旱胁迫过程中, TaNCED1的表达水平和ABA的积累呈现先增后降的变化趋势,品种间 TaNCED1的表达水平存在明显差异。济麦22、郑麦366等5个品种 TaNCED1的表达水平呈现明显的单峰曲线,而鲁麦21、临旱2号等3个品种呈现明显的双峰曲线,而且不同材料间 TaNCED1表达量达到最高值的时间也存在差异。在复水过程中,除临旱2号外,其余7个小麦材料的 TaNCED1表达均表现为先快速下降,之后缓慢上升的"V"字形变化趋势。整个水分胁迫和复水处理过程中,ABA含量的变化较为平缓,除临旱2号外, TaNCED1的相对表达量与ABA相对含量之间均都符合y=aln(x)+b的对数关系,且品种之间 TaNCED1对ABA的影响程度存在较明显的差异。分析认为,可以将 TaNCED1作为重要的水分胁迫响应基因应用于小麦抗旱育种和抗旱理论研究。
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山东省近60年来主推小麦品种主要农艺性状演变规律
《中国农学通报 》 2019
摘要：阐明不同年代主推小麦品种农艺性状的演变规律,可为新品种选育和栽培技术创新提供参考。本研究以山东省不同年代的50个主推品种为材料,分析农艺性状和经济系数等指标的演变规律及其相关性。结果表明,随着年代的推移,主推品种株高呈极显著的降低趋势,每次品种更替株高平均降低6.29 cm;主推品种的千粒重呈极显著的增加趋势,每次品种更替千粒重平均增加1.26 g;单茎经济产量与生物产量呈先降低后升高趋势,且二者之间呈极显著的正相关;经济系数呈显著增加趋势,每次品种更替平均增幅达24.33%;穗长、穗粒数、总小穗数、可孕小穗数年代间无明显变化趋势;单茎生物产量和经济产量的变化趋势与单产变化趋势不一致,说明协调群体与个体产量关系是提高单产的重要方向。
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不同小麦品种茎秆抗倒特性及产量差异研究
《山东农业科学 》 2019
摘要：试验以鲁原502(LY502)、济麦22(JM22)、山农20(SN20)、济麦19(JM19)为材料,研究不同小麦品种茎秆抗倒特性及产量差异.结果表明,SN20和JM19株高显著高于LY502和JM22,重心高度以JM19最高,SN20次之,JM22和LY502较低.LY502单茎鲜重则显著高于SN20和JM19.节间壁厚表现为LY502、JM22﹥SN20﹥JM19;观察茎秆基部第二节间解剖结构发现,LY502秆壁厚度明显高于其它3个品种,细胞壁木质化程度较高,厚壁细胞层数多且排列紧密,大维管束数目较多.基部第二节间抗折力以LY502最高(3.14 N),分别比JM22、SN20和JM19增加15.4%、21.2%和61.9%.成熟期穗数SN20最高,LY502最低,但品种之间差异不显著;LY502的穗粒数比SN20增加12.6%;千粒重LY502最高(46.9 g),SN20次之,JM22和JM19较低;LY502籽粒产量为9 309.3 kg/hm~2,分别比JM22、SN20和JM19增产3.1%、5.7%和6.4%.综之,LY502不仅产量水平高,而且在抗倒伏方面具有较大优势,适宜大面积种植.
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周年氮肥统筹对冬小麦、夏玉米生理特性及干物质积累的影响
《山东农业科学 》 2019
摘要：本试验以郑单958(玉米)和济麦22(小麦)为供试材料,研究冬小麦-夏玉米周年氮肥分配比例(4∶6、5∶5和6∶4)及肥料种类(树脂包膜肥料、脲酶抑制性肥料和脲甲醛肥料)对冬小麦、夏玉米叶片SPAD值、超氧化物歧化酶(SOD)活性、硝酸还原酶及干物质积累的影响.结果表明,当冬小麦-夏玉米周年氮肥分配比例为6∶4时,冬小麦SPAD值、SOD活性、硝酸还原酶活性及干物质积累量均相对较高;当冬小麦-夏玉米周年氮肥分配比例为5∶5和4∶6时,夏玉米各生理指标及干物质积累量均较高.冬小麦-夏玉米周年氮肥分配比例为5∶5时周年干物质积累量较多,较4∶6和6∶4处理分别提高4.5%和8.5%.肥料种类对夏玉米生理特性及干物质积累量无显著影响.
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基于小麦产量三要素的产量条件QTL分析
《麦类作物学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了从单个QTL水平上解析产量与产量三要素的遗传基础,利用花培3号和豫麦57杂交获得的168个家系的DH群体及其遗传图谱,在5个环境下对产量进行了非条件QTL分析和基于产量三要素(穗粒数、千粒重和单位面积穗数)的条件QTL分析,共检测到9个非条件QTL和28个条件QTL。其中,检测到2个主效QTL(QY.sdau-4D和QY.sdau-6D.2),它们可分别解释15.77%和10.16%的表型变异。分别检测到6个"一因多效"QTL和11个微效QTL;其中,QYsdau-4D.2通过影响单位面积穗数、穗粒数和千粒重而影响产量,QYsdau-2D.1和QYsdau-3A.1能提高单位面积产量但不影响穗粒数,即单位面积产量和穗粒数在该位点上几乎没有关联。本研究结果为通过分子设计聚合高产有利基因提供了理论基础,对培育单位面积产量大幅度提高的小麦新品种具有重要意义。
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