科研产出
种植密度对小麦籽粒淀粉品质与茎秆抗倒性能的调控效应
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为探究种植密度对小麦籽粒淀粉品质及茎秆抗倒性能的调控效应,以小麦品种荃麦725为材料,设置D1(180万株/hm2)、D2(240万株/hm2)、D3(300万株/hm2)、D4(360万株/hm2)4个密度水平,研究种植密度对小麦籽粒淀粉品质与茎秆抗倒性能的影响.结果表明:随着密度水平的增加,小麦籽粒B型淀粉粒体积、表面积百分比呈上升趋势,A型淀粉粒体积、表面积百分比呈下降趋势.在B型淀粉粒中,密度对粒径0.1~2.8 μm淀粉粒组影响较大,在A型淀粉粒中,密度对粒径10~22 μm淀粉粒组影响较大.密度对淀粉粒数量分布无显著影响.适宜密度水平下,显著提高了小麦籽粒蛋白质、湿面筋、淀粉含量及产量;植株形态指标中的株高、重心高和节间长呈先增加后降低的趋势,D3密度水平下小麦茎秆机械强度最强,抗倒伏指数最高;小麦抗倒伏指数与重心高呈显著负相关,与株高、基部节间长呈极显著负相关,表明小麦倒伏受株高、重心高及节间长影响,小麦株高和重心高越低,则基部节间长越短,抗倒伏指数就越高,茎秆抗倒性能越强;由相关分析可知,小麦抗倒伏指数与重心高呈显著负相关,与株高、基部节间长呈极显著负相关.可见,适宜的密度水平有利于增加B型淀粉粒占比、降低A型淀粉粒占比,进而提高淀粉峰值黏度等黏度参数,同时适宜的密度水平有利于提高茎秆抗倒能力,进而提高小麦产量和籽粒品质.在本试验条件下荃麦725的最适宜种植密度为300万株/hm2.
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基于55K SNP芯片揭示小麦育种亲本遗传多样性
《作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解不同省份小麦亲本材料间的遗传多样性,以150份分布于安徽、江苏、河南、四川及山东等省份小麦种质资源为试验材料,利用小麦55K SNP芯片对其进行遗传多样性分析、聚类分析、主成分分析及群体结构分析。结果表明,在150份小麦材料中共检测到52,537个SNP位点,质控后共获得39,422个有效标记,其中多态性标记为38,135个,占有效标记数96.74%。多态性标记在亚基因组间分布呈现D （10,450）＜A （12,365）＜B （15,290）;平均多态信息含量（PIC）为0.315,变幅为0.068～0.375。各省供试材料平均遗传距离呈现:河南省＞四川省＞山东省＞江苏省＞安徽省;聚类分析、主成分分析和群体结构分析结果高度一致,分群结果与血缘关系、区域来源及育成单位均较为吻合。本研究表明各省份平均多态性信息含量处于中度多态水平,但材料平均遗传距离较为接近,仍需引入优质种质资源,缓解材料同质化情况,增加小麦应对逆境胁迫能力,减轻小麦实际生产中的脆弱性及风险性。
关键词： 小麦 55K SNP芯片 育种亲本 遗传多样性 群体结构分析
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小麦籽粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)积累及其与容重的相关性分析
《北方农业学报 》 2022
摘要：【目的】探明自然发病条件下不同小麦品种籽粒中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol,DON）积累量及其对籽粒赤霉病病粒率（FDK）和容重的影响，为小麦抗赤霉病品种选育提供参考。【方法】利用液相色谱串联质谱法（LC-MS/MS）测定65份不同来源小麦品种籽粒中DON、3A-DON（3-acetyldeoxynivalenol）、15A-DON（15-acetyldeoxynivalenol）含量，分析不同DON含量下籽粒赤霉病病粒率（FDK）和容重（TW）的差异。【结果】65份小麦品种籽粒的FDK为0.20%～7.80%、DON含量为0.11～4.26 mg/kg、容重为703.00～791.70 g/L。FDK与DON、3A-DON、15A-DON和DON-Total含量呈极显著正相关（P＜0.01），相关系数分别为0.514、0.549、0.529和0.521；与容重呈显著负相关（P＜0.05），相关系数为-0.254。籽粒中DON、3A-DON、15A-DON与DON-Total含量呈极显著正相关（P＜0.01），相关系数分别为0.999、0.911、0.899；与容重呈极显著负相关（P＜0.01），相关系数分别为-0.502、-0.504、-0.481。从不同品种来源看，籽粒中DON积累量表现为江苏（1.51 mg/kg）＜安徽（2.06 mg/kg）＜河南（2.75 mg/kg）＜山东（2.98 mg/kg）;3A-DON含量表现为江苏（0.047 mg/kg）＜安徽（0.075 mg/kg）＜山东（0.111 mg/kg）＜河南（0.113 mg/kg）;15A-DON表现为江苏（0.059 mg/kg）＜安徽（0.090 mg/kg）＜山东（0.132 mg/kg）＜河南（0.141 mg/kg）;DON-Total表现为江苏（1.61 mg/kg）＜安徽（2.23 mg/kg）＜河南（3.00 mg/kg）＜山东（3.23 mg/kg）。小麦籽粒中DON≤2 mg/kg的品种数及占比表现为安徽（18个，64.29%）＞江苏（13个，61.90%）＞山东（2个，22.22%）＞河南（1个，14.29%）；容重均值表现为江苏（758.57 g/L）＞安徽（751.90 g/L）＞河南（739.71 g/L）＞山东（735.27 g/L）。从不同品种特性看，筛选出8个DON≤2 mg/kg且容重≥770.00 g/L的小麦品种，其中，半冬性品种7个，分别为淮麦40、淮麦44、农麦152、荃麦725、涡麦9号、徐农029、淮麦45；春性品种1个，为国红6号。【结论】65份小麦品种籽粒FDK、DON含量和容重差异较大；随着FDK的增大，籽粒中3A-DON、15A-DON及DON-Total的积累量逐渐增加，平均容重下降。淮麦40、淮麦44、农麦152、荃麦725、涡麦9号、徐农029、淮麦45、国红6号抗赤霉病较好。
关键词： 小麦 脱氧雪腐镰刀菌烯醇 赤霉病病粒率 容重 液相色谱串联质谱法
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97份安徽省种植小麦品种HMW-GS组成及品质分析
《麦类作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究安徽小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)组成及品质性状,对97份安徽省主要种植的小麦品种进行了HMW-GS组成及品质性状分析.结果表明,供试材料中共检测出10种HMW-GS亚基类型和19种亚基组合,在Glu-A1位点检测出3种亚基类型,以1亚基(57.73%)和Null亚基(40.21%)为主;在Glu-B1位点共检测出3种亚基类型,以7+8亚基(52.58%)为主;在Glu-D1位点共鉴定出4种亚基类型,优质亚基5+10占比最大,为45.36%;供试品种亚基组合品质得分在4~10分之间,10分的亚基组合1/7+8/5+10和1/17+18/5+10共19份材料(19.59%),8分以下的共44份材料(45.36%).对供试材料HMW-GS与品质性状进行相关分析发现,Glu-1的三个位点与硬度指数、溶剂保持力和吸水率相关达显著或极显著水平,对溶剂保持力影响表现为Glu-A1>Glu-B1>Glu-D1;不同亚基组合对品质性状的影响存在差异,亚基组合为1/17+18/5+10的品种具有最高的硬度指数、4种溶剂保持力、吸水率、稳定时间和粉质质量指数,具有最低的L*和W,该类品种有烟农19、泰农19、山农17和糯小麦1012;亚基组合为Null/7+9/4+12的品种具有最低的硬度指数、4种溶剂保持力、吸水率、稳定时间和粉质质量指数,具有最高的弱化度、L*和W,该类品种有荃麦725、皖麦52和未来0818.
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利用比重和孔隙度评估小麦籽粒饱满度
《麦类作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究比重、孔隙度与饱满度之间的关系，测定了131份小麦籽粒的容重和比重，并对容重与比重和孔隙度之间的关系进行回归分析，以实现用比重、孔隙度定量描述籽粒饱满度。结果表明，籽粒容重和比重呈线性正相关，与孔隙度呈线性负相关；回归方程式分别为y容重=829.84x比重-286.25和y容重=-16.212x孔隙度+1 414.2,对应的R~2值分别为0.599 5和0.720 2。“饱满”、“较饱满”、“一般”、“较瘪”、“瘪”的籽粒对应的比重范围分别为≥1.297、1.273～1.296、1.249～1.272、1.225～1.248、1.201～1.224g·cm-3,对应的孔隙度范围分别为≤38.50%、38.51%～39.74%、39.75%～40.97%、40.98%～42.20%、42.21%～43.44%。
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播期和品种对沿淮晚播稻茬小麦产量和产值的影响
《麦类作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：沿淮稻茬小麦播期推迟是生产面临的重大问题。为探究播期和品种对稻茬麦产量和产值的影响,2017-2019年度小麦生长季选用20个品种,按照裂区设计,设置10月30日、11月14日、11月29日3个播期,定量解析了播期、品种对小麦产量和产值的影响。结果表明,年度、播期、品种及品种和播期间互作对稻茬小麦产量、产值的影响均显著。随着播期的推迟,稻茬小麦产量和产值呈下降趋势,10月30日后播种时,播期平均每推迟1 d产量下降24.81 kg·hm-2,产值降低48.19元·hm-2。不同类型的小麦品种对播期的响应不同,11月14日之前播种时半冬性品种产量、产值总体高于春性品种,11月29日播种时半冬性品种产量、产值总体低于春性品种。晚播对产量、产值的影响与气候有关,灾害年份晚播影响更大。有效穗、群体库数量和库体积降低是晚播小麦产量、产值下降的主要原因,品种间籽粒库质量（容重）差异也是引起产值差异的重要因子。供试品种中荃麦725、安农0711、皖西麦0638、紫麦19、涡麦9号、宁麦13、扬麦20、苏麦188等8个品种的产量、产值较烟农19均增加3%以上。
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安徽沿淮麦区赤霉病防治对22个小麦品种产量和产值影响
《农业灾害研究 》 2020
摘要：赤霉病是安徽小麦生产上最具威胁病害之一,大流行年份可严重降低产量、质量安全和种植效益.为明确防治赤霉病对不同小麦品种赤霉病粒率,籽粒商品质量,产量和产值效益影响,2017—2019年度选用22个小麦品种(白麦品种:12个,红麦品种:10个),在小麦扬花初期开展防治赤霉病1次(T1)和不防治处理(T0),分析2种处理下不同小麦品种赤霉病粒率,籽粒商品质量,产量和产值效益,结果表明22个小麦品种赤霉病粒率(2018年度)、千粒重、容重、产量和产值在处理间差异极显著,与不防治相比,防治1次赤霉病后,赤霉病粒率由5.58%降至3.01%,降幅2.57%,相对防效42.96%(2018年),两年平均增加千粒重2.45 g,提高容重19.67 g/L,提高产量543.43 kg/hm2,增加产值1640.99元/hm2.供试白麦品种抗(耐)赤霉病能力弱于红麦品种,产量和产值效益高于红麦品种,赤霉病重发年份药剂防效较轻发年份显著.在小麦扬花初期开展1次赤霉病防治能有效降低赤霉病粒率,提升小麦籽粒商品质量,提高产量、增加产值,部分抗性弱品种在赤霉病重发年份需要增加防治次数.
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不同播种期对小麦籽粒灌浆特性的影响
《北方农业学报 》 2020
摘要：[目的]了解小麦籽粒灌浆对播种期的响应规律及其与千粒重的关系.[方法]以安徽省生产上应用的21个小麦品种为试验材料,设3个播种期处理,分别为2018年10月30日(SD1)、11月14日(SD2)和11月29日(SD3),采用裂区设计,播种期为主区,品种为副区.[结果]不同播种期小麦籽粒灌浆速率在灌浆进程中均呈单峰曲线,在灌浆前期增速较快,后期增速逐渐减缓,各取样时期千粒重随播种期的推迟不断下降,且存在显著差异.5月12日前,SD1处理小麦籽粒灌浆速率显著高于SD2和SD3处理;5月17日之后,SD2与SD3处理小麦籽粒灌浆速率显著高于SD1处理,收获期无显著差异.不同品种的千粒重和籽粒灌浆速率3个播种期处理存在差异,宁麦21和新麦26在3个播种期各取样时期千粒重高于大多数品种,灌浆速率先高后低;未来0818在3个播种期各取样时期千粒重低于大多数品种,灌浆速率先低后高.相关性分析表明,不同播种期下,灌浆前期、中期小麦籽粒灌浆速率与千粒重存在正相关,5月17日的小麦籽粒灌浆速率与各播种期处理的千粒重均呈显著正相关,灌浆后期小麦籽粒灌浆速率与千粒重无明显相关.[结论]不同播种期小麦籽粒在灌浆过程中,灌浆前期与中期的籽粒灌浆速率对千粒重的影响较大,随着播种期的推迟灌浆各个时期的千粒重逐渐下降,且存在显著差异,灌浆前期、中期的籽粒灌浆速率随播种期的推迟不断下降,灌浆后期籽粒灌浆速率随播种期的推迟有所增加.适当提高小麦灌浆前期、中期的籽粒灌浆速率能有效地增加千粒重.
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安徽稻茬小麦产量差异性与生产限制因子构成解析
《北方农业学报 》 2020
摘要：[目的]了解安徽省不同地区稻茬小麦产量水平差异与生产限制因子.[方法]利用参与式农村评估方法调研安徽省沿淮、江淮、沿江3个稻茬麦区小麦产量现状和限制因素构成.[结果]安徽省稻茬麦区当前从事小麦生产的人员年龄主要集中在41~60岁,占总人数的79.52%;稻茬麦产量从北往南递减,变幅为3 048.60~5 685.60 kg/hm~2,平均产量为4 978.5 kg/hm~2,总体平均产量呈现沿淮地区>江淮地区>沿江地区,降水、病害和光照时长是导致南北区间产量差异的主要因素;全省尺度稻茬小麦平均产量差异达2 637.00 kg/hm~2,区域内产量极差分别为2 778.00、2 502.00、1 575.00 kg/hm~2,品种选择、耕作方式和田间管理水平的不同是区域内产量差异形成的主要因素.稻茬小麦生产的非人为可控限制因素主要有赤霉病和穗发芽;人为可控限制因素主要有品种选择不合理,播种质量差、出苗质量低和农机农艺不配套;社会限制因素主要有投入大、成本高、市场粮价低、效益差和化肥农资价格高且不稳定;生态限制因素主要有土壤质地差、土壤耕层浅和土壤不够肥沃以及干旱、涝渍、光照不足和有效积温不足.[结论]提升中、低产田块的产量潜力是缩小区域内稻茬麦产量差异的有效途径;适宜的小麦品种与布局,建设病(虫、草)害预测预报体系,完善农机与植保社会化服务组织和加强新型农业经营主体及农机手的科技培训是缩小稻茬麦区产量差异的技术核心手段.
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