河南农业大学农学院国家小麦工程技术研究中心
- 作品数：48 被引量：246H指数：9
- 相关作者：张春丽李梦达更多>>
- 相关机构：中国科学院南京土壤研究所中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室更多>>
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- 外源14-羟基芸苔素甾醇对冬小麦小花成粒及生理特性的影响被引量：1
- 2022年
- 为探索14-羟基芸苔素甾醇(14-HBR)对小麦穗花发育成粒的影响,以多穗型品种‘豫麦49-198’(V1)和大穗型品种‘周麦16’(V2)为材料,在小麦拔节后20 d叶面喷施0.05μmol∙L^(−1)的14-HBR,通过观察穗花发育进程,测定旗叶碳氮代谢酶和不同器官碳氮含量及产量构成因素,分析外源14-HBR对穗花发育的调控效应及促粒增产的生理机制。结果表明,外源14-HBR可以有效增加小麦可孕小花数量,提高可孕小花和小穗结实率,对大穗型品种V2促进效果更明显。喷施14-HBR可以提高小麦旗叶Rubisco酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)以及谷氨酰胺合成酶(GS)和硝酸还原酶(NR)的活性,且总体上对品种V2的促进效应更高。外源14-HBR可以提高穗和非穗器官的可溶性糖和氮含量及干物质积累量,促进可溶性糖向穗部转运,提高穗器官C/N比,为穗花发育提供充足的碳营养,且总体对品种V2的促进效果更好。考察V1和V2两品种产量及其构成因素发现,喷施14-HBR对两品种穗数和千粒重影响较小,而对穗粒数和产量促进效果显著,其中产量增幅分别为9.31%和12.03%,穗粒数增幅分别为9.85%和11.40%。喷施14-HBR主要通过提高小麦碳同化能力,增强氮素吸收与积累,促进碳营养物质向穗部转运和分配,从而为穗花发育提供良好的物质基础以减少可孕小花的退化和败育,进而提高小花结实数和结实率,且对大穗型品种的影响更明显。
- 刘北城段剑钊戎亚思张艳艳贺利王永华郭天财冯伟
- 关键词：冬小麦小花发育生理特性穗粒数
- 小麦TaAAC基因克隆及功能的初步验证
- 2020年
- 为明确ATP/ADP转运蛋白在小麦籽粒粒重及淀粉合成方面的作用,以百农207 cDNA为模板,利用RT-PCR技术获得TaAAC的基因全长。生物信息学分析表明,TaAAC基因CDS长度为1143 bp,编码380个氨基酸;TaAAC蛋白位于线粒体内膜和质体膜上。随后,以大麦条纹花叶病毒(BSMV)为载体,以GFP基因为指示基因,利用VIGS和qRT-PCR技术对TaAAC基因的功能进行研究。结果表明,在病毒诱导接种后24 d和29 d,TaAAC基因的相对表达量分别较对照下降51%和67%。BSMV病毒诱导TaAAC基因沉默后的百农207籽粒内总淀粉含量和千粒重均较对照显著降低。以上结果表明TaAAC基因正向调控小麦籽粒的淀粉合成,提高该基因表达有助于增加小麦粒重。
- 高宏欢刘素君姚永伟冯健超杜晨阳谢迎新王晨阳卢红芳马冬云
- 关键词：小麦淀粉合成
- 不同氮素利用效率小麦苗期的根系形态数量性状分析被引量：8
- 2021年
- 为在苗期可通过根系形态数量性状对氮高效小麦品种进行鉴别,利用营养液培养法,在正常氮(5 mmol·L-1)和高氮(45 mmol·L-1)处理下,研究了黄淮平原区18个主栽小麦品种苗期氮素利用效率与根系形态数量性状的关系;通过干物重和氮积累量与根系形态指标相结合的方式对供试小麦品种植株氮效率进行了综合评价,并划分不同氮效率类型。结果发现,在两种氮处理下,供试小麦品种的根干重、茎叶干重、单株干重、根氮含量、茎叶氮含量、单株氮含量、单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数的变异系数均大于15%,可作为氮效率评价指标。小麦的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数与植株氮积累量呈显著正相关,可以作为育种早期筛选高氮效率材料的指标。不同氮效率类型的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数均表现为氮高效型>氮中效型>氮低效型。通过逐步回归分析,建立了小麦幼苗植株氮积累量和根系形态数量性状的预测模型,拟合精度在91.91%以上。小麦不同氮效率类型间的单株总根长、根总表面积、单株根尖数的差异均达显著水平,生产上可根据小麦苗期根系的主要形态数量性状判断其氮效率高低。
- 陈旭杨习文李文周苏玫徐凤丹贺德先
- 关键词：小麦根系形态性状数量性状氮素利用效率
- 氮肥运筹对潮土冬小麦/夏玉米产量及氮肥利用率的影响被引量：18
- 2019年
- 为探究适宜于黄淮潮土区的合理氮肥运筹方式,为中国化肥施用量零增长目标提供理论依据和技术支撑,在黄淮潮土农田定位试验地研究了氮肥运筹对冬小麦/夏玉米产量、氮肥利用率及经济效益的影响。试验设置4种氮肥运筹方式:基施控失尿素(T1)、基施普通尿素+追施普通尿素(T2)、基施控失尿素+追施普通尿素(T3)和基施普通尿素+追施控失尿素(T4),各氮肥运筹方式均包含0、80、160和240 kg·hm^(-2)(以N计,下同)4个施氮水平。结果表明,随施氮量增加,平均单季籽粒产量、周年产值及周年纯效益均表现为先增加后降低趋势,而氮肥利用效率则表现为逐渐降低趋势,其中以160 kg·hm^(-2)时效果较优。T1处理小麦季籽粒产量、周年产量、周年产值及周年纯经济效益均显著高于其他3个处理。效益分析表明,虽然T1处理在等氮条件下氮肥投入成本相对较高,但其较其他氮肥运筹减少了追肥人工成本,加之该处理产量相对较高,最终该处理纯效益相对较高。结合施氮量与产量曲线方程,在160～173 kg·hm^(-2)施用范围内一次性基施控失尿素符合当前研究地区农村劳动力缺乏的实际情况,且能保证产量收益。
- 张伟纳刘宇娟董成谢迎新马冬云赵旭岳艳军王晨阳郭天财
- 关键词：冬小麦夏玉米氮肥利用率
- 干旱胁迫下喷施14-羟基芸苔素甾醇对冬小麦穗花发育及碳氮代谢的调控被引量：5
- 2021年
- 【目的】明确外源芸苔素甾醇类化合物(brassinosteroids,BRs)中14-羟基芸苔素甾醇(14-hydroxylated brassinosteroid,14-HBR)对干旱胁迫下冬小麦穗花发育成粒的调控效果,为小麦大田生产减轻干旱胁迫危害提供技术支撑。【方法】以大穗型品种周麦16(ZM16)和多穗型品种豫麦49-198(YM49-198)为试验材料,试验处理包括中等干旱条件下(0-40 cm土层相对含水量47.38%~61.91%),在小麦拔节后20天设置叶面喷施0.05μmol/L的14-HBR(DBR)和喷施清水对照(DCK);拔节期正常灌水条件下(灌水750 m^(3)/hm^(2))喷清水对照(WCK)。调查两品种小麦幼穗可孕小花发育动态,不同器官干物质积累和碳氮代谢动态,小麦产量及其构成因素。【结果】两品种3个处理的每穗小花数均表现为WCK>DBR>DCK趋势,干旱胁迫下喷施14-HBR与喷施清水相比,能有效降低小花退化和败育,增加可孕小花成粒数,但其效果仍不能完全抵消中等缺水的胁迫效应。喷施14-HBR处理6天后,两品种穗器官和非穗器官干物质重和氮素积累量、穗可溶性糖含量、穗/叶可溶性糖值、穗/非穗器官氮积累量值、穗器官的碳/氮(C/N)值均高于干旱对照处理,而穗/非穗器官干物质值、叶片可溶性糖含量、叶器官C/N值则均低于干旱对照处理。与干旱对照处理相比,两品种的灌水和喷施14-HBR处理均能显著提高穗粒数和产量,穗粒数增幅分别为50.69%和16.04%(ZM 16),38.98%和15.07%(YM 49-198);产量增幅分别为99.44%和28.93%(ZM 16),92.86%和26.86%(YM 49-198);喷施14-HBR处理和干旱对照处理的穗数和千粒重差异不显著。就产量三因子调控效应而言,干旱条件下喷施14-HBR主要是通过提高穗粒数进而增加产量,且对大穗型品种ZM16的增粒增产效果好于多穗型品种YM49-198。【结论】干旱胁迫下在小麦小花退化前外源喷施14-HBR可以促进源器官物质生产,调节穗和叶可溶性糖,穗和非穗器官干物质重及氮素的分配,�
- 刘北城张艳艳戎亚思魏永康段剑钊贺利王永华郭天财刘万代冯伟
- 关键词：干旱胁迫碳氮代谢小花发育
- 小麦根际解钾微生物与土壤钾含量、钾素利用率及根系活力的关系被引量：9
- 2021年
- 【目的】探讨肥料施用方式和施钾量对土壤不同形态钾含量及小麦根系活力的影响,以期为提高土壤钾素利用效率提供技术支持。【方法】2018-2020年连续两年,采用裂裂区设计,主区为肥料(A):设20%有机肥(鸡粪)+80%氮肥(A1),100%氮肥(A2)2个水平;副区为施钾量(B):设不施钾(B1)、减量施钾80 kg/hm^(2)(B2)、常规施钾120 kg/hm^(2)(B3)、增施钾肥160 kg/hm^(2)(B4)4个水平;副副区为小麦品种(C):西农979(C1)、豫农202(C2)。分别在冬前、返青、拔节、开花、灌浆、成熟时,调查分析根际解钾微生物数量、土壤不同形态钾含量、小麦根系活力、钾素利用效率。【结果】联合方差分析结果表明,有机肥、施钾量、品种及年份对根际解钾微生物数量、土壤速效钾含量、小麦根系活力、钾素利用效率和产量的影响均达5%或1%显著水平。在小麦全生育期内,与单施化肥相比,有机肥和化肥配施条件下根际解钾微生物数量、速效钾含量、根系活力显著提高,缓效钾和矿物钾含量降低;随施钾量提高,根际解钾微生物数量、速效钾含量、根系活力、钾素利用效率提高,而施钾量过大时则有所降低;有机肥和常规施钾量配施处理的根际解钾微生物数量、速效钾含量、根系活力较其他处理显著提高,而缓效钾和矿物钾含量降低幅度最大。有机肥和钾肥配施较单施化肥处理的钾素利用效率提高2.24%,与不施钾相比,在两年中常规施钾植株钾素利用效率提高幅度最高可达75.15%,且有机肥和常规施钾配施处理下钾素利用效率提高幅度最大达4.66%。相关分析结果表明,不同生育时期根际解钾微生物数量与小麦根系活力、土壤速效钾、缓效钾或矿物钾含量呈显著或极显著正相关。【结论】有机肥和化肥配施可增加土壤根际解钾微生物数量,提高土壤速效钾含量而降低缓效钾和矿物钾含量。钾肥减施条件下,采用有机无�
- 邓永兴王文亮周苏玫詹克慧徐利利付锦州郭芳芳韩亚倩杨习文贺德先
- 关键词：小麦速效钾含量根系活力钾素利用效率
- 小麦G2-like转录因子全基因组分析及抗逆相关基因鉴定
- 【研究背景】小麦是我国最主要的粮食作物之一,其产量高低对国家粮食安全和国民经济发展均具有重要作用,而小麦生长过程中经常遭遇的生物胁迫和非生物胁迫严重影响小麦生长,挖掘小麦逆境响应相关基因及功能验证可为小麦抗逆育种提供理论...
- 高宏欢刘素君冯健超江薛丽马冬云
- 关键词：VIGS
- 文献传递
- 小麦品种抗旱性与深根性和深层根系活性的关系被引量：12
- 2017年
- 为明确小麦根系垂直生长与抗旱能力的关系,以不同抗旱类型品种洛旱6号、西农979和郑麦366为材料,在柱栽条件下研究了不同生育时期最大根深、根干重垂直分布、根系活性垂直变化等性状。结果表明,本试验条件下,小麦根深在挑旗期达最大值,越冬至挑旗期间根系生长速度快。挑旗期和抽穗期不同抗旱类型品种间根深差异显著,其中抗旱性强的品种最大根深较大;与抗旱性弱的品种相比,抗旱性强的品种总根干重和深层根干重小,根系生理活性强。籽粒灌浆期表现为抗旱性越强,深层根系生理活性越强。据此认为,抗旱性强的小麦品种未必具有较大的根干重或深层根干重,但其根系下扎深且深层根系生理活性较强,尤其是生育后期的根系生理活性强。
- 李梦达李向东牛洪斌杨习文靳海洋贺德先
- 关键词：小麦抗旱性根系生理活性
- 采用立方体取样法提高小麦根系研究精准性的探讨
- 2021年
- 为减少取样误差,提高小麦根系研究的精准性,于2018—2020年分别采用立方体取样法(CSM)、根钻法(CK1)、挖掘法(CK2)对西农979、周麦27进行不同生育时期不同土层根系生长发育和活性的比较研究。结果表明,相较于CK1和CK2处理,CSM处理的根干质量、根长、根表面积和根体积测定值较高,20~40 cm土层中不同处理上述指标测定值的差异大于0~20 cm土层,且在生育后期不同取样方法上述指标测定值之间差异较大。相较于CK1和CK2处理,CSM处理的根系活性测定值较高,通过不同取样方法测定的根系活性差异较大,尤其是在生育前期,而生育后期差异缩小;全生育期不同土层中根系活性的差异较大,表现为0~20 cm土层高于20~40 cm土层,而20~40 cm土层中不同取样方法下根系活性测定值的差异大于0~20 cm土层。相关性和回归分析结果表明,不同土层中不同取样方法根系性状测定值间呈极显著正相关;通过回归方程的建立,可根据CK1、CK2处理的根系性状测定值估算CSM处理根系性状测定值,从而对CK1、CK2的测定值进行矫正。比较而言,立方体取样法虽然操作要求高,但获取的根样代表性强,根系性状调查分析精准度高、误差小。
- 杨一晨杨习文吴寅黄源徐利利付锦州郭芳芳周苏玫贺德先
- 关键词：小麦根系
- 氮密调控对两个冬小麦品种碳氮代谢及产量的影响被引量：5
- 2021年
- 【目的】研究品种、施氮量、种植密度及其交互作用对豫东南黏壤潮土区冬小麦碳氮代谢及籽粒产量的影响,明确该区冬小麦适宜的氮密调控处理组合,以期为该地区冬小麦高产高效栽培提供技术支撑。【方法】于2018—2020年连续2个冬小麦生长季,在豫东南黏壤潮土区设置品种(分蘖力中等、成穗率较高品种,鑫华麦818;分蘖力强、成穗率中等品种,百农207)、施氮量(N0,0;N240,240 kg·hm^(-2);N360,360 kg·hm^(-2))和种植密度(M1,225万株/hm^(2);M2,375万株/hm^(2);M3,525万株/hm^(2))三因素裂裂区试验,重点分析三因子处理下冬小麦碳代谢(可溶性糖含量;磷酸蔗糖合成酶SPS活性;蔗糖合成酶SS活性)、氮代谢(可溶性蛋白质含量;硝酸还原酶NR活性;谷氨酰胺合成酶GS活性)生理参数及产量的差异。【结果】品种、氮肥、密度及其交互作用显著影响冬小麦的碳氮代谢,氮肥是影响2个品种产量及其构成因素的主控调节因子。施氮量、种植密度对碳氮代谢的影响因生育时期、品种而异。总体来看,氮密调控对2个品种碳代谢的调控优势主要在灌浆后期,对氮代谢的调控优势主要在灌浆中期,灌浆中后期M2N240处理的碳氮代谢指标参数值较最小处理组合平均增幅达358.28%。碳氮代谢平衡对不同分蘖成穗特性冬小麦品种产量形成的影响较大,尤其是生育后期,这可能是鑫华麦818整体产量高于百农207的主要生理原因。两年度试验均以M2N240处理下的产量较高,较产量最低的M1N0处理提高96.49%。【结论】综合考虑品种、氮肥、密度及其交互作用对冬小麦碳氮代谢平衡及产量的影响,施氮量和种植密度对2个冬小麦品种碳氮代谢的调控优势主要在灌浆中后期,M2N240处理可作为豫东南黏壤潮土区适宜的氮密调控组合。
- 王金凤王壮壮谷丰序牟海萌王宇段剑钊冯伟王永华郭天财
- 关键词：冬小麦施氮量种植密度碳氮代谢
