野生二粒小麦是普通小麦的近缘种，具有很多优良性状和抗性基因，将其与普通小麦杂交有助于培育创新种质，扩展小麦的遗传基础，提高小麦抗逆性。采用整穗发芽法（SGR）对野生二粒小麦与普通小麦杂交并回交获得的28份远缘杂交后代新品系进行了穗发芽抗性评价，并利用4个抗穗发芽功能性分子标记（PM19-A1、myb10D、Vp1B3和Dorm-B1）对试验材料进行基因型检测。结果表明，28份小麦后代品系相对穗发芽指数为0~1.09，平均相对穗发芽指数为0.38。其中，达到高抗的品系有6份，占比21.43%；抗穗发芽材料有3份，占比10.71%；中抗穗发芽材料有9份，占比32.14%；感穗发芽材料有2份，占比7.14%；高感穗发芽材料有8份，占比28.57%。通过对抗穗发芽等位基因分析，等位变异组合PM19-A1a/Vp-1Bc/myb10-D1b/Dorm-B1a的平均相对穗发芽指数最低，为0.13；PM19-A1b/Vp-1Ba/myb10-D1b/Dorm-B1a的平均相对穗发芽指数最高，为0.70。综合表型鉴定和分子标记检测结果，MM-3-1、MM-3-5、MM-3-7、MM-3-0、MM-4（12-20）-2和MM-4-8等6份材料可作为抗穗发芽种质资源加以重点利用。

新疆是中国小麦条锈病的独立流行区，近年来该病害持续加重，严重威胁粮食安全生产。为了解新疆小麦抗条锈病基因分布及优异抗性基因型，分析了188份在伊犁河谷种植的小麦品种（系）对当前条锈菌优势小种（CYR32、CYR33、CYR34）与水源、贵农致病类群的混合菌的抗性，同时利用分子标记检测了Yr5、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26、Yr29、Yr30、Yr52、Yr65、Yr75、Yr78、Yr80、Yr82和Yr86共15个抗条锈病基因的分布。结果表明，在188份小麦品种（系）中，对混合条锈菌的抗性连续两年达到中抗及以上水平的材料共106份，占比56.4%，其中11份为高抗材料，说明参试材料整体条锈病抗性水平较高。经分子标记检测，携带Yr5、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26、Yr29、Yr30、Yr52、Yr65、Yr75、Yr78、Yr82和Yr86抗性基因的材料数分别为84（44.7%）、149（79.3%）、19（10.1%）、106（56.4%）、185（98.4%）、181（96.3%）、172（91.5%）、76（40.4%）、147（78.2%）、107（56.9%）、26（13.8%）、60（31.9%）、127（67.6%）和13（6.9%）份；其中，聚合3至12个抗性基因的材料数量分别为1（0.5%）、3（1.6%）、13（6.9%）、21（11.2%）、34（18.1%）、58（30.9%）、34（18.1%）、16（8.5%）、5（2.7%）和2（1.1%）份；在所有供试材料中均未检出Yr80基因。综上所述，188份小麦品种（系）具有较高的抗条锈病水平，筛选出的106份抗性材料可作为小麦条锈病抗性育种的种质。

小麦茎基腐病是制约小麦高产稳产的潜在病害之一。为明确青海省小麦品种对由假禾谷镰孢菌（Fusarium pseudograminearum）引起的茎基腐病的抗性水平，选用两株假禾谷镰孢菌强致病力菌株1802570（Fp70）和1800592（Fp92）对青海省106份小麦种质通过人工接种进行苗期和成株期抗性鉴定，并对抗性水平进行分析。结果表明，供试小麦对两株菌在苗期和成株期均无免疫或高抗种质。在苗期，对Fp70表现中抗的种质有5个（占比4.72%），对Fp92表现中抗的种质有3个（占比2.83%）；成株期对Fp70和Fp92表现中抗的种质共有7个；其中，墨波1号在成株期对两个菌株均表现中抗，新麦繁4对Fp70在苗期和成株期均表现中抗。两菌株分别侵染条件下，供试小麦种质成株期的病情指数间存在显著相关性。综上所述，青海省小麦种质对假禾谷镰孢菌引起的茎基腐病抗性较低；筛选出的抗性种质可为青海省小麦抗病育种提供参考。

为了解近年来陕西省审定小麦品种的产量、品质、抗病性以及亲本使用等情况，为小麦品种选育提供参考，对2000年以来陕西省审定小麦品种的上述性状进行了统计分析。结果表明，2000—2025年陕西省审定小麦品种317个，其中关中灌区品种267个（包括普通品种262个，特殊用途品种5个），占比84.23%；旱地品种39个，占比12.30%；陕南地区品种11个，占比3.47%。关中灌区的262个普通品种中，产量随时间推移呈上升趋势，年均增产101.3 kg·hm^-2；产量与株高、穗粒数、千粒重间呈正相关；品质性状中，容重、吸水率、最大拉伸阻力呈缓慢上升趋势，蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间、拉伸面积呈下降趋势；强筋品种8个（占比3.05%），中强筋品种19个（占比7.25%），中筋品种235个（占比89.69%），无弱筋品种，优质品种数量呈上升趋势。抗病性方面，关中灌区262个普通品种中，中抗及抗赤霉病品种40个，占比15.2%；高抗及免疫白粉病品种17个，占比6.4%，中抗白粉病品种45个，占比17.1%；高抗及免疫条锈病品种54个，占比20.2%；中抗条锈病品种123个，占比46.2%；纹枯病抗性鉴定的106个品种中，高抗和中抗品种分别为3和22个，占比分别为2.8%和20.8%；兼抗2种病害的品种共计65个，占比24.8%；兼抗3种及以上病害的品种36个，占比13.6%。育种方式中，单交组合为主要育种方式，占比82.02%。从亲本使用情况看，317个品种共应用409个亲本，其中7个亲本被多次应用，分别是周麦16（26次）、小偃22（18次）、西农979（16次）、周麦18（14次）、郑麦366（13次）、周麦22（10次）、西农822（10次）。总体来看，陕西省审定小麦优质品种数量较少，兼抗多种病害的品种欠缺，育种方式单一，遗传基础较为狭窄。

小麦品质影响其加工性能和应用价值。为评估优质强筋小麦新品种轮选49在多个环境下的品质表现及其稳定性，综合分析了轮选49在黄淮海冬麦区北片18个地点的品质指标，并对其稳定性进行了分析。结果表明，轮选49绝大部分品质性状在18个点的平均值超过强筋小麦国家标准，平均籽粒硬度70.54 HI，容重828.78 g·L^-1，蛋白质含量14.41%，湿面筋含量30.75%，形成时间3.36 min，稳定时间16.92 min，吸水率59.50%，拉伸面积154 cm²，最大拉伸阻力710 BU；除形成时间、稳定时间、拉伸面积、拉伸阻力和最大拉伸阻力外，其余品质性状的变异系数均小于10%；轮选49混合样面包综合评分为85分，与澳洲混合麦相当，但部分质构特性表现优异，如回复性46.4%，弹性97.68。轮选49对土壤有效磷、pH和电导率较为敏感，但整体稳定性良好，适于在黄淮冬麦区北片的冀鲁豫地区推广种植。

为了筛选一套适合中国青稞品种鉴定标准的SSR核心引物，并建立青稞品种分子鉴定体系和DNA指纹数据库，基于国内外已报道的青稞SSR标记，对155个青稞品种进行PCR扩增和标记筛选验证，并分析其遗传多样性和鉴别效率。结果表明，从200对SSR引物中，筛选出峰型简单易读取、多态性好、扩增稳定性高、染色体上分布均匀的核心引物21对，用云青4号、迪青4号、昆仑8号等31个参照品种验证了21对核心引物的稳定性和可靠性。利用21对核心引物构建了155个青稞品种的指纹数据库，并检测到137个等位变异，每对引物等位变异的范围为2~10个，平均值为6.52个；PIC值范围为0.39~0.85，平均值为0.68，高多态性位点占比95.24%；21对核心引物可区分155个品种中的153个品种，引物鉴别效率为99.991%。通过聚类分析、群体结构分析和主成分分析，将154个青稞品种分为3个类群，品种间遗传多样性丰富，45.81%的品种遗传背景简单。由此可见，基于SSR分子标记建立的青稞品种鉴定体系鉴定效果好，应用性强，可用于青稞品种真实性鉴定、辅助DUS测试近似品种筛选、新品种权保护等领域；155个青稞品种的DNA指纹数据库和遗传多样性分析结果可为未来青稞育种提供一定参考。

为解析小麦重组自交系（RIL）群体的农艺性状遗传变异特征，并创制适用于BNS（Bainong sterility）杂交小麦的新恢复系种质，以普通小麦组合（百农矮抗58×CL0442）衍生的120份F₄代RIL家系为材料，系统调查了株高、穗颈长、穗下节长、分蘖角、穗长、穗数、有效分蘖数、主穗粒数、小穗数、穗粒重、单株粒重和千粒重等12个关键农艺性状，并进行了变异、相关、主成分及系统聚类分析。结果表明，RIL群体在多数性状上表现出丰富的遗传变异，其中单株粒重、有效分蘖数、穗数和分蘖角的变异系数均超过50%，存在明显的超亲分离现象。在不同性状间，株高与单株粒重呈极显著正相关，穗下节长与主穗粒数呈显著负相关，穗颈长与穗粒重呈显著正相关。通过主成分分析提取的前6个主成分累计贡献率达到83.37%，解析出生物量与单株产量、穗部结实能力、株高及株型等核心性状组合，明确了群体变异的主要遗传方向。通过聚类分析将120个家系划分为2大类、4个亚组，揭示了群体内显著的遗传分化。通过综合评价筛选出R8、R12等8个家系，其综合性状表现优异，可作为BNS杂交小麦强恢复系选育的中间材料。

为筛选耐盐燕麦碱种质，对200份燕麦种质资源进行复盐胁迫（NaCl∶Na₂SO₄∶NaHCO₃∶Na₂CO₃=1∶9∶9∶1，75 mmol·L^-1）处理，测定其种子活力指数、芽长、根长等6个萌发指标，利用主成分分析和系统聚类分析对其耐盐碱能力进行综合评价。结果表明，复盐胁迫显著抑制燕麦种质的种子萌发与早期生长，发芽率、发芽势、根长、芽长及种子活力指数均不同程度下降，其中活力指数降幅最大，而盐害率明显升高。通过主成分分析提取到2个主成分，累积方差贡献率81.57%，主成分1在种子活力指数、芽长、根长和发芽率上的载荷较高，反映燕麦萌发潜力相关性状；主成分2主要与盐害率和根长相关，体现种子对盐碱胁迫的耐受表现。基于综合评价值（D值）聚类分析，将种质分为5类：高耐盐碱型（D≥0.850，2份）、耐盐碱型（0.850>D≥0.720，2份）、中等耐盐碱型（0.720>D≥0.460，15份）、盐碱敏感型（0.460>D≥0.305，58份）及盐碱极敏感型（D<0.305，123份）；筛选出2份高耐盐碱性（163、21）和2份耐盐碱性（B106、B60）燕麦种质品系。

为新型尿素推广应用提供理论依据和技术支持，2024—2025年于河南省许昌市通过田间试验，在施氮量相同（210 kg·hm^-2）条件下设置普通尿素（T1）、腐植酸尿素（T2）、控失尿素（T3）、稳定性尿素（T4）和包膜尿素（T5）5种尿素处理，以不施氮为对照（CK），分析了不同新型尿素对冬小麦籽粒产量、品质及植株冠层温度、叶绿素、酶活性、氮素吸收利用和土壤有效氮空间分布的影响。结果表明，施用新型尿素可显著提升冬小麦产量和品质，其中以T3处理效果最优，其籽粒产量、淀粉含量、可溶性糖含量和蛋白质含量较T1处理分别提高2.90%、29.64%、34.38%和18.45%。与CK和T1处理相比，T2~T5处理均可增加小麦叶绿素含量、谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸脱氢酶和硝酸还原酶活性，并降低冠层温度，以T3处理效果最佳。T3处理的氮肥表观利用率、氮肥农学效率、氮肥偏生产力较T1处理分别提高27.01%、2.88%和14.42%。此外，T3处理可有效提高0~100 cm土壤无机氮含量，增强冬小麦氮土壤养分供应能力和吸收积累效率。本试验条件下，控失尿素的施用效果最佳。

为筛选旱地小麦最优覆盖栽培方式，以提高水分利用效率与产量，在渭北旱塬永寿县开展为期12个生长季（2012—2024年）的长期定位试验，设置不覆盖对照（CK）、秸秆覆盖（SM）、垄覆沟播（RMFS）和全膜穴播（PFM）4个处理，系统评估不同覆盖方式对旱地小麦产量形成及水分利用的长期效应。结果表明，相较于CK，SM、RMFS和PFM处理下12个生长季内小麦平均产量分别提升9.0%、2.7%和12.7%，生物量分别增加5.5%、1.8%和12.8%。3个覆盖处理的播前土壤较CK分别多蓄水7.4%、-0.3%和5.7%，收获期分别多蓄水8.4%、9.5%和4.4%，夏闲期蓄水量分别提升23.5%、2.3%和16.0%。20 cm土壤温度在PFM处理下较CK升高0.3~0.5 ℃，在SM处理下降低0.4~0.6 ℃。SM、RMFS和PFM处理的生育期耗水量较CK分别增加12.2%、6.3%和8.0%，降水利用效率分别提升6.0、-0.1和4.7个百分点，休闲期水分利用效率分别提高14.4、0.8和9.1个百分点。综合比较发现，全膜穴播的增产作用最优，秸秆覆盖的保水效能最具优势。

晚播是限制长江中下游地区小麦生产的主要因素之一。种植耐晚播品种能够有效减轻晚播导致的小麦产量损失。为明确耐晚播小麦品种特征，在晚播增密模式下比较了小麦品种扬麦25、扬麦28、扬麦30和扬麦39的籽粒产量及其构成、器官发育进程和温光资源利用的差异。结果表明，随播期的推迟，小麦总结实粒数和籽粒产量均显著降低。晚播条件下，扬麦25和扬麦30具有较高的籽粒产量，主要得益于较高的穗数，后者还与较高的穗粒数相关。晚播增密下，小麦分蘖发生数虽减少，但其成穗率显著增加。相比其他品种，扬麦25的春季分蘖发生数明显增多，而扬麦30的分蘖成穗率则更高。晚播导致小麦叶龄数和分蘖数量减少，但扬麦25和扬麦30叶龄进程较快、高峰分蘖数较多。晚播明显缩短了分蘖至拔节阶段和开花至成熟阶段的持续时间，不利于分蘖发生和籽粒灌浆。4个品种中，扬麦25的拔节期在晚播后提前，拔节至孕穗阶段的持续时间延长，有助于分蘖成穗阶段积累更多的温光资源；扬麦30的孕穗期提前，孕穗至开花阶段的持续时间延长，可为小花分化提供更长的发育时间和更多的温光资源。总之，耐晚播品种扬麦25和扬麦30表现出分蘖发生期生育进程快、温光利用高效，分蘖成穗期生育进程慢、温光积累足的共性特征。

为了解华北灌溉区农户冬小麦产量及施肥现状，2022—2024年在河南、河北和山东冬小麦种植区开展农户施肥情况调研，分析农户化肥养分和有机肥料投入情况，基于区域不同产量水平对应推荐施肥量及相关文献，对农户施肥情况开展合理性评价。结果表明，华北灌溉区冬小麦平均产量为7 947.6 kg·hm^-2，产量差为2 529.7 kg·hm^-2。氮肥（N）、磷肥（P₂O₅）和钾肥（K₂O）及总养分的平均施用量分别为218.8、127.0、63.0和408.8 kg·hm^-2。被调研的农户中，施氮不足、合理、过量的农户分别占15.7%、58.7%和25.7%，施磷不足、合理、过量的农户占比分别为12.9%、47.7%、39.4%，施钾不足、合理、过量的农户分别占37.5%、33.9%和28.6%。冬小麦种植中施用有机肥的农户占比平均为30.4%，其中施用商品有机肥料的农户比例平均为10.0%，施用量为1.5 t·hm^-2；施用农家肥（粪肥类、秸秆类和其他）的农户平均比例为23.0%，投入量为11.8 t·hm^-2。华北灌溉区冬小麦种植农户平均产量达到了产量潜力的75.9%，还有较大增产潜力。氮肥施用不合理主要表现为施肥过量，但超高产农户施氮不足明显；磷肥施用不合理主要表现为不同产量水平农户均存在过量施磷的问题；钾肥施用不合理主要表现为中产、低产农户施钾过量，高产以上农户施钾不足，总体表现为不足。农户有机肥料施用比例较低，应针对不同产量水平农户以及三种养分施用现状的特点开展科学施肥技术推广。

为给江苏省制定小麦生产过程中碳氮减排措施提供依据，基于生命周期评价法，构建江苏省小麦生产体系碳氮核算边界，分析了2014—2023年江苏省小麦生产体系资源投入特征和碳氮足迹演变趋势。结果表明，2014-2023年间江苏省小麦生产体系单位面积和单位产量成本呈上升趋势。农资投入成本主要来源于肥料（33.38%~40.06%）和机械（30.21%~35.72%）。小麦单位面积碳足迹和单位产量碳足迹分别为2.52 t·hm^-2和0.46 t·t^-1，单位面积氮足迹和单位产量氮足迹分别为103.96 kg·hm^-2和18.89 g·kg^-1。随时间的推进，碳足迹总体呈增长趋势，年均增幅为2.23%，活性氮排放量变化幅度较小。在碳足迹构成中，施肥和机械（灌溉和柴油）环节是小麦碳足迹的主要来源，对碳排放的贡献率分别为63.70%和22.38%，NH₃挥发是小麦活性氮排放的主要路径。单位产量碳氮足迹均与小麦单产呈显著负相关。综合来看，减少小麦施肥和机械作业环节碳排放、增加秸秆碳固定是降低小麦生产碳氮足迹的重要途径，可以推广有机肥替代化肥、水肥一体化、秸秆还田及运用轻便型农用机械等方式提高肥料利用率和机械生产效率，降低小麦生产碳氮排放，实现绿色低碳可持续发展。

日光诱导叶绿素荧光（solar-induced chlorophyll fluorescence, SIF）与植被的光合生理及受胁迫状况密切相关。为解决直接利用原始全波段SIF数据构建模型过程中出现的数据冗余问题，在利用相关性分析从全波段SIF光谱中选择对小麦条锈病严重度（severity level, SL）敏感波段的基础上，分别构建了倒数SIF光谱指数（reciprocal SIF spectrum index, RSI_SIF）、对数SIF光谱指数（logarithmic SIF spectrum index, LSI_SIF）、倒数对数SIF光谱指数（reciprocal logarithmic SIF spectrum index, RLSI_SIF）、一阶微分SIF光谱指数（first order differential SIF spectrum index, FDSI_SIF）、和值SIF光谱指数（sum SIF spectrum index, SSI_SIF）以及差值SIF光谱指数（differential SIF spectrum index, DSI_SIF），对各指数与SL的相关性进行评估，筛选与SL相关性较强的指数采用随机森林回归（random forest regression, RFR）与支持向量回归（support vector regression, SVR）构建小麦条锈病遥感监测模型，并利用独立样本进行验证。结果表明，除FDSI_SIF外，其余SIF指数与SL的相关性较全波段SIF和单一波段SIF均有不同程度提高，其中LSI_SIF与SL的相关性最高，其相关系数较远红光SIF（far-red SIF, FRSIF）和原始全波段SIF分别提高了91%和72%。基于SIF指数构建的模型精度均优于单一波段SIF及原始全波段SIF，且RFR模型的总体表现优于SVR模型。在小区试验中，以全波段SIF为自变量构建的RFR模型决定系数（R²）较FRSIF提高了42%，均方根误差（RMSE）降低了22%；分别以RSI_SIF、LSI_SIF、RLSI_SIF、SSI_SIF为自变量的RFR模型R²较全波段SIF分别提高了19%、21%、22%和21%，RMSE分别降低了19%、22%、23%和22%。在大田试验中，以RSI_SIF、LSI_SIF、RLSI_SIF、SSI_SIF为自变量的RFR模型R²较全波段SIF分别提高了28%、27%、30%和23%，RMSE分别降低了21%、20%、22%和19%。综上，对全波段SIF进行数学变换构建出的SIF指数在小麦条锈病遥感监测上具备一定的稳定性与可迁移性。