科研产出
氮素精准管理对小麦产量和氮素利用的影响
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为实现氮素高效利用与小麦籽粒产量协同提高的目标,于2017-2018和2018-2019年在山东省泰安市和德州市两地进行了基于小麦氮肥需求特征的氮肥精准管理试验,设传统农户施肥(FN)和氮肥精准管理(PN)2个处理。结果表明,与传统农户施肥相比,氮肥精准管理可以在氮肥用量减少30.2%～44.8%的情况下,使小麦籽粒产量增加7.9%～11.6%,使氮素吸收效率提高43.4%～63.3%,使氮素表观利用率增加30.7%～68.7%,使氮素农学效率提高50.6%～81.3%,使氮肥偏生产力增加84.0%～103.2%。这说明,基于小麦需肥特征的氮肥精准管理能在显著降低氮肥投入量的同时取得较高产量,这为减氮增效协同目标的实现奠定了理论基础。
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不同时期喷施调控剂对冬小麦产量及其干物质积累与分配的影响
《山东农业科学 》 2020
摘要：为明确不同时期喷施调控剂(0.01%芸苔素内酯稀释3000倍+氨基酸水溶肥稀释1000倍+海藻酸稀释1000倍)对小麦产量形成的影响,于2018—2019年和2019—2020年两个小麦生长季,在大田条件下设置小麦拔节前喷施调控剂(T 1)、扬花前喷施调控剂(T2)、拔节前+扬花前喷施调控剂(T3)并以喷清水为对照(CK),共4个处理,研究不同处理对小麦干物质积累、转运、分配及产量的影响.结果表明:(1)两个小麦生长季,T1和T3处理结实小穗数均显著高于对照,T2处理与对照无显著差异.(2)2018—2019年成熟期干物质总量、籽粒干物积累量及其所占比例均表现为T1、T3>T2>CK;2019—2020年,T3处理成熟期干物质总量、籽粒干物质积累量均显著高于T2和CK,与T1处理无显著差异;籽粒干物质所占比例表现为T1、T2、T3显著高于C K.(3)两个小麦生长季,开花后合成干物质向籽粒中的分配量及其对籽粒贡献率均表现为T 1、T3>T2>C K.(4)T 1和T3处理间穗粒数、籽粒产量无显著差异,均显著高于T2和C K;千粒重显著高于CK,与T2处理无显著差异;各处理间穗数无显著差异.本试验条件下,仅拔节前喷施调控剂,有利于提高小麦结实小穗数,增加穗粒数和千粒重,生育后期干物质积累能力强,有利于获得高效高产.
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小麦抽穗和开花期相关QTL定位与分析
《山东农业科学 》 2020
摘要：抽穗期和开花期是衡量小麦发育快慢及稳定性的两个重要时期,发掘相关基因位点并应用于育种选择,可为小麦稳产性改良提供指导。本研究以人工合成六倍体小麦(Turtur)和Triticum spelta L.衍生系(Bubo)为亲本杂交构建的包含186个家系的重组自交系(recombinant inbred line,RIL)群体(F6)为材料,于2014—2017年连续种植于山东省农业科学院作物研究所济南试验基地,结合已构建的包含5 301个标记、长度为2 464 c M的高密度遗传连锁图谱对抽穗期和开花期QTL进行定位,结果表明,在1B(3)、2B、4B(2)、5A、5B和7B染色体上共检测到9个抽穗期相关QTL,可解释4. 55%～13. 40%的表型变异;在1D、2A、3D、4B、5A、6B和7B染色体上共定位到7个开花期相关QTL,可解释3. 48%～16. 93%的表型变异。其中,7B染色体上4409103～1233594标记区间内控制抽穗期的QTL连续两年被检测到; 4B和7B染色体上控制开花期的QTL分别连续2年和3年被检测到。这将为下一步分子标记辅助育种和品种稳产性改良提供理论依据。
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耐盐小麦种质筛选、鉴定与评价
《山东农业科学 》 2020
摘要：为筛选、鉴定和评价耐盐小麦种质,本研究以耐盐小麦品种青麦6号、德抗961以及普通小麦品种济麦22、济麦23为材料,进行7个盐浓度梯度筛选,结果表明,2.0%盐浓度可以作为小麦芽期耐盐性筛选浓度.利用该盐浓度对1526份小麦品种(系)进行筛选,发现其相对盐害指数从0.19~1.00不等,随着盐害指数升高,供试材料数呈抛物线式上升;其中盐害指数低于0.5、0.4、0.3的材料分别有60、19、3份.以青麦6号和德抗961为对照,对盐害指数低于0.3的济麦21、济麦262以及济麦22、济麦23等品种进行室内苗期耐盐性鉴定和盐碱地条件下的农艺及产量性状测定,结果显示:济麦262的苗期耐盐性优于其它5个小麦品种;低盐(0.1%)胁迫对济麦22的农艺性状影响较小;盐胁迫对小麦旗叶的影响大于对株高的影响;济麦22、青麦6号和济麦262的产量较高.
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全程机械化条件下玉米和小麦播期对周年光能利用特性的影响
《山东农业科学 》 2020
摘要：通过播期调整、栽培管理优化等措施实现玉米-小麦两熟系统的周年高产,实施玉米-小麦两熟系统周年光能利用效率的量化试验,旨在阐明玉米和小麦播期对周年光能利用特性的影响,明确玉米-小麦系统实现周年高产的各项光能利用指标.2018—2020年,选取黄淮地区大面积种植的小麦和玉米品种作为试验材料,玉米试验采用播期、氮肥和密度的裂-裂区试验设计;小麦试验采用播期、栽培模式和品种的裂-裂区试验设计,两季试验均在同一田块全程机械化条件下进行.玉米播期分别设置6月10日、6月17日、6月24日,小麦播期分别设置10月10日、10月17日、10月24日.计算光照辐射拦截量和光能转化效率,选取玉米和小麦每个播期中产量最高的处理进行组合,综合分析高产条件下播期对玉米-小麦两熟系统周年光能利用特性的影响.玉米试验中,播期通过影响光照辐射而影响干物质和产量的转化效率,进而影响玉米的物质生产和产量形成.小麦试验中,小麦播期显著影响产量,但与光能利用特性指标变化趋势不一致;小麦产量的提高主要与入射光照辐射籽粒生产效率密切相关.在9个玉米-小麦两熟系统播期组合中,有3个组合的周年产量均约25.0 t/hm2,且均包括玉米的第一个播期;较高的周年光照辐射拦截量促进了较高的干物质积累量是玉米-小麦两熟系统完成周年高产的重要因素.玉米-小麦周年产量达到25.0 t/hm2时,主要周年光温利用指标如下:周年光照拦截量>3361 MJ/m2,干物质/入射光照辐射>0.63 g/MJ,干物质/拦截光照辐射>1.20 g/MJ,产量/入射光照辐射>0.33 g/MJ,产量/拦截光照辐射>0.62 g/MJ.玉米和小麦系统周年高产与高物质生产密切相关;光照辐射对干物质和产量转化效率的显著提高,是玉米和小麦系统高物质生产的重要生理机制.调整玉米播/收期和优化栽培模式,选择适宜早播和长生育期的品种,增加玉米生长季的光热资源,可进一步提高玉米-小麦周年产量和光能利用效率.
关键词： 小麦 玉米 全程机械化 周年高产 光照辐射拦截 光能转化效率
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小麦远缘杂交现状、抗病基因转移及利用研究进展
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：小麦近缘植物中含有丰富的抗病、抗逆和抗虫等基因,是小麦育种的优异基因源。通过远缘杂交可以将近缘植物优异基因转移给小麦,创制包括双二倍体或部分双二倍体、附加系、代换系和易位系等在内的小麦-近缘植物异染色体系。这些含小麦近缘植物血缘的异染色体系是研究物种染色体行为与进化、基因定位与作图的重要素材,也是拓宽小麦的遗传基础、抵御小麦重要病虫害、增加小麦产量和提升小麦品质的重要物质基础。为了更加清晰地了解小麦远缘杂交概况及小麦近缘植物抗病基因向小麦的转移,也为今后小麦远缘杂交研究和种质资源的开发利用提供参考,文中对小麦族物种分类、小麦远缘杂交的定义与意义、小麦族山羊草属、黑麦属、偃麦草属、簇毛麦属、冰草属、大麦属、披碱草属、赖草属、新麦草属以及旱麦草属物种与小麦远缘杂交现状和异染色体系创制情况进行了概括,并对来源于小麦近缘植物被正式命名的17个抗条锈病基因、35个抗叶锈病基因、30个抗秆锈病基因、41个抗白粉病基因、3个抗赤霉病基因、1个抗麦瘟病基因、1个抗叶枯病基因、1个抗颖枯病基因、4个抗褐斑病基因、2个抗眼斑病基因、1个抗梭条花叶病基因、2个抗线条花叶病基因和2个抗禾谷类黄矮病基因向小麦的转移情况及其所在染色体的位置信息进行了归纳。小麦-黑麦1RS·1BL易位系、1RS·1AL易位系和小麦-偏凸山羊草2NS/2AS易位系等抗病优良种质的育成与利用在世界小麦育种史上做出了突出贡献,然而,这仅仅得益于对少数抗病基因的利用。与目前已经被命名的基因数量相比,被利用到小麦育种中的抗病基因相对较少。文中分析了当前已命名抗病基因利用情况比例偏低的原因,并对今后如何利用这些抗病基因提出了建议。同时,还列举了已克隆的源自小麦近缘植物的抗病基因,并对克隆这些基因的方法以及今后可能的研究热点进行了分析,认为加强无遗传累赘的小麦-近缘植物易位系的创制与应用仍可能是今后小麦育种材料创新与新品种培育的一个重要发力点。
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不同耕种模式对小麦群体光合和氮肥利用的影响
《山东农业科学 》 2020
摘要：为解决山东省小麦播种作业环节多、肥料利用率低等问题,本研究在济南、淄博设置小麦振动深松免耕施肥播种(MT处理:使用2BMZS-12-6振动深松免耕施肥播种机)、深翻播种(DT处理)、旋耕播种(RT处理) 3个单环节对比试验,研究不同耕种模式对土壤理化性状、小麦光合生产和氮肥利用效率的影响.结果表明:小麦振动深松免耕施肥播种可显著降低20~40 cm土层土壤容重,显著提高籽粒氮素含量,较深翻播种、旋耕播种提高氮素收获率和氮肥偏生产效率,显著提高小麦群体透光性和群体光合特性,两试点MT处理小麦产量较RT、DT分别增产7.4%、1.4%和4.4%、2.7%.
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基于文献计量的国内外小麦遗传育种研究进展
《江苏农业科学 》 2020
摘要：小麦遗传育种是将已有的遗传和变异理论应用于实践,通过人工选择、杂交和定向培育等手段来创造新的小麦品种的过程。采用文献计量法和对比分析法,借助Citespace软件,对Web of Science和中国学术期刊全文数据库(CNKI)中小麦遗传育种的文献进行统计分析,绘制知识图谱。从时间和空间两大序列和发文量、国家、机构、关键词、主题词等5个方面,进行定量对比分析,以可视化的形式呈现研究进展、热点与前沿。结果显示,近年来我国小麦遗传育种研究发展迅速,发文量和研究水平正逐步赶超发达国家,主要研究内容为小麦遗传性状、品质改良、种质资源、抗病性及抗逆性等。
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小麦籽粒PPO活性检测方法改良与应用
《麦类作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：小麦籽粒多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)活性是造成面粉及其制品酶促褐变的最主要原因.为快速、准确地检测小麦籽粒PPO活性,将酶标仪应用于PPO活性测定,对小麦籽粒PPO活性传统检测方法(AACC 22-85.01)进行了改良,并利用改良方法测定了283份国内外小麦品种PPO活性.结果 表明,改良方法与传统方法所测PPO活性呈极显著正相关,相关系数达0.982.应用改良方法对144份小麦品种PPO活性进行重复测定,三次重复间的相关系数高达0.993~0.994.283份国内外小麦品种PPO活性变异范围为1.12 U· g-1·min-1~10.95 U· g-1·min-1,筛选到34份PPO活性较低的品种,可作为亲本材料用于低籽粒PPO活性小麦品种选育.与传统方法相比,改良方法大大减少了工作量,缩短了检测时间,效率提高约12~15倍.因此,本研究中改良的AACC 22-85.01法是一个操作简便、准确可靠、稳定高效的小麦籽粒PPO活性检测方法,可代替传统AACC 22-85.01法用于PPO活性大规模测定,为面制品色泽性状遗传改良提供技术支撑.
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