【摘 要】
：
探讨不同水分条件下拔节期低温对小麦生理代谢的影响,构建综合生理指数精确评价冻害程度,对农业减损增效和宏观管理具有重要意义.以弱春性的偃展4110和兰考198以及半冬性的郑麦366和丰德存21为材料,在低温处理前1周进行灌水和不灌水处理,于雌雄蕊分化期将盆栽小麦移至低温模拟室进行低温处理,分别为正常(CK)、–2℃(T1)、–4℃(T2)、–6℃(T3)、–8℃(T4)和–10℃(T5).在处理结束后第2天测定小麦生理指标和荧光参数,在成熟期收获小麦产量.结果表明,不同品种、水分和低温胁迫及其互作对小麦拔节
【机 构】
：
河南农业大学农学院 / 省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室,河南郑州 450046;商丘市农林科学研究院小麦研究所,河南商丘476000
论文部分内容阅读
探讨不同水分条件下拔节期低温对小麦生理代谢的影响,构建综合生理指数精确评价冻害程度,对农业减损增效和宏观管理具有重要意义.以弱春性的偃展4110和兰考198以及半冬性的郑麦366和丰德存21为材料,在低温处理前1周进行灌水和不灌水处理,于雌雄蕊分化期将盆栽小麦移至低温模拟室进行低温处理,分别为正常(CK)、–2℃(T1)、–4℃(T2)、–6℃(T3)、–8℃(T4)和–10℃(T5).在处理结束后第2天测定小麦生理指标和荧光参数,在成熟期收获小麦产量.结果表明,不同品种、水分和低温胁迫及其互作对小麦拔节期生理指标及荧光参数均具有显著影响.随着低温胁迫加重,叶片含水量、叶绿素a含量及荧光参数qp、Fv/Fm和Fv/Fo呈持续下降趋势,而可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量及SOD活性表现先升后降特征,但MDA含量则相反.灌水处理在一定程度上缓解了低温胁迫对植株生理代谢的影响,低温对半冬性品种的影响相对较小.利用主成分分析将测定参数转化成4个独立的综合指标,且反映了88.55％的原始信息,并构建出冻害生理综合指数(FIPCI).聚类分析热图显示的颜色越深,生理指标响应程度越大.依据生理指标聚类热图及FIPCI值将冻害划分为5个级别,且其与产量损失率具有较好的一致性.不同水分处理的产量损失率自T3温度开始差异较大,不灌水和灌水处理分别降低了30.4％～44％和21.0％～29.2％.同一水分条件下,产量损失率在品种间差异为LK198>YZ4110>ZM366>FDC21,半冬性品种低于弱春性品种.综合聚类热图和各处理产量,未受冻(CK)和轻度冻害(T1)的产量损失率低于10％,中度冻害(不灌水的T2、灌水的T2和T3)的产量损失率为10％～30％,重度冻害(不灌水的T3、灌水的T4)的产量损失率为30％～50％,特重度冻害(不灌水的T4和T5、灌水的T5)的产量损失率高于50％.可见,低温前灌水有利于缓解低温胁迫造成的伤害,在一定程度上降低了产量损失.利用主成分-聚类分析构建综合生理冻害指数及模型,可以准确评价小麦晚霜冻害的程度,为灾后产量恢复及决策管理提供科学依据.
其他文献
倒伏是影响玉米高产和机械化收获的重要因素,明确玉米抗倒伏相关性状的遗传基础,增强玉米品种抗倒伏能力,可为玉米高产宜机收育种提供理论依据.本研究以国内外收集的153份自交系为材料,利用6H90K SNP芯片检测的70,438个高质量SNP标记对地上第3节茎秆强度、株高、穗位高和穗位系数进行全基因组关联分析,分别检测到与茎秆强度、株高、穗位高和穗位系数相关位点5个、14个、16个和21个,单个关联位点最大效应值为13.24.同时以KA105/KB020的F5群体为试验材料,采用QTL IciMapping V
采用对渍水胁迫和渍水锻炼响应差异的小麦品种为材料,在四叶一心期和六叶一心期分别进行渍水锻炼2 d;在开花后7 d进行渍水胁迫5 d,分析不同小麦品种对渍水胁迫响应的差异及其生理机制.结果表明,花后渍水胁迫显著降低旗叶叶绿素含量(SPAD)和实际光化学效率(ΦPSII),抑制花后光合同化物积累(PAA),导致籽粒千粒重和产量降低;与不耐渍型品种相比,耐渍型品种在渍水胁迫下可维持较高的SPAD、ΦPSII和PAA,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)以及谷胱甘肽还原酶(
当前“减氮”成为优质食味粳稻种植措施之一,但减氮后的氮肥科学运筹方案尚不够明确,需进一步研究.2018—2019年,选用优质食味粳稻品种\'南粳505\'和\'南粳2728\'为材料,前茬麦秸秆全量还田,采用机插方式,在总施氮量较当地常规施氮量减少20％条件下,设置基蘖肥和穗肥比例分别为5:5、6:4、7:3和8:2四种氮肥运筹比例,研究了淮北地区麦茬机插优质食味粳稻氮肥减量精确运筹.结果表明,随着基蘖肥占总施氮量比例增加,产量呈先增后降趋势,7:3处理产量最高,2年达11,134.80～
以优质食味粳稻南粳9108为材料,纯氮270 kg hm-2施氮条件下,设置了钵苗机插、毯苗机插2种栽培方式,将控释肥与速效氮肥以5:5的比例混合,其中控释肥由4种不同释放期(40、80、100、和120 d)肥料按照1:4的比例混合形成了3种配比方式,分别为40+80、40+100、40+120,同时设置常规分次施肥(CK)为对照,研究不同机械化栽培方式下控释肥配比对迟熟中粳水稻产量形成以及氮素积累的影响.结果表明,相同肥料处理下,钵苗机插2年产量较毯苗机插分别增加了3.9％和4.9％,其原因是钵苗机插
探索适宜于麦玉“双晚”种植模式下抗逆丰产稳产的冬小麦夏玉米品种组合特性及其与自然资源匹配特征,对于保障冬小麦夏玉米抗逆丰产高效生产具有重要意义.本研究于2017—2019年通过田间试验,选用华北平原主推的冬小麦与夏玉米品种各8个,设置区域麦玉“双晚”接茬模式和水分控制处理,通过水分利用效率、籽粒灌浆特征、生育进程、周年光温水资源利用效率等综合分析与评价,探明宜于“双晚”模式下麦玉品种组配特征及其资源利用效率.结果表明,在常规节水灌溉和生育期雨养模式下冀麦325、石麦15和济麦22的产量在两个生长季均高于供
东北地区是全球气候变暖趋势最为显著的地区之一,研究预期增温对东北水稻氮素吸收利用的影响,可为区域水稻可持续生产与氮肥优化管理提供借鉴.本研究于2019—2020年在黑龙江省哈尔滨市设置田间开放式增温(free air temperature increase,FATI)系统,大田与盆栽试验相结合,采用15N同位素示踪技术,模拟预期增温(+1.5℃)对水稻产量、氮素利用以及氮肥去向的影响.结果表明,增温促进了水稻地上部干物质积累,与对照相比,大田与盆栽的水稻产量2年平均分别提高10.4％和10.8％;增温显
地膜玉米免耕结合水氮减量对小麦稳产增产的作用已经验证,但其形成的光合生理机制研究仍比较薄弱.2018—2020年,采用裂区设计,设置地膜玉米免耕(NT)和传统耕作(CT)两种耕作方式,传统灌水(I2,2400 m3 hm–2)和传统灌水减量20％(I1,1920 m3 hm–2)2个灌水水平和施纯N 225 kg hm–2(N3)、180 kg hm–2(N2)和135 kg hm–2(N1)3个施氮水平.结果表明,耕作措施、施氮水平对小麦叶面积指数、光合势、SPAD值、光合速率均有显著影响;灌水水平对光
添加纳米矿物类控失剂的控失尿素可通过吸附作用,减少施入土壤后的氮素损失,明确该控失尿素施用量、与常规尿素合理配比在夏玉米上的效应,可为夏玉米一次性施肥、氮肥减施增效提供依据.在不同产量水平(高、中、低产田)土壤上,通过田间试验研究常规尿素(纯氮210 kg hm-2)、控失尿素常量及减施(减量10％,即纯氮189 kg hm-2;减量20％,即纯氮168 kg hm-2)、控失尿素与常规尿素配施(配比分别为7:3、5:5和3:7)对夏玉米产量、地上部生物量、养分积累量、光合特性及氮肥利用效率的影响.结果表
为明确不同施氮量下糜子生长规律、产量表现以及氮素利用效率,分析糜子形态特征与产量和氮素利用的关系,同时确定宁夏引黄灌区麦后复种糜子的适宜施氮量,本研究于2019年和2020年以宁糜9号为材料,2019年设0(N0)、90(N1)、120(N2)和150 kg hm–2(N3)纯氮水平,2020年增设180(N4)和210 kg hm–2(N5)纯氮水平,以不施氮肥(N0)为对照在宁夏引黄灌区进行大田试验.结果表明,施氮显著促进糜子各生育时期株高、茎粗、叶面积、根系的生长和干物质的积累,但当施氮量超过150
为明确磷肥对甜玉米籽粒营养特性的影响,利用不同品种的磷肥定位试验以及磷肥梯度水平试验,探讨甜玉米籽粒植酸、磷(P)、锌(Zn)含量及Zn有效性的时间(不同灌浆期)和空间(果穗上、中、下部;籽粒果皮、胚乳和胚)变化及其对外源磷肥的响应特性.试验结果表明,甜玉米籽粒的P和植酸含量随磷肥用量的增加而增加,Zn含量及其有效性则呈现下降趋势.磷肥投入对吐丝后16～24 d籽粒的植酸、P和Zn的积累(mg plant-1)的影响最为显著,而对不同灌浆时期Zn有效性均表现出抑制效应.在中磷水平下,果穗不同穗位籽粒植酸(