阅读排行小麦面粉及面制品白度是影响小麦商品品质的重要指标,以94份小麦品种为试验材料,研究不同品种小麦面粉及面制品白度的差异及其影响因素。结果表明,小麦品种间白度差异显著,但同一材料的面粉和鲜面片色泽相关性分析表现一致;面粉白度与籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、面团形成时间和稳定时间呈极显著负相关,与低谷黏度、最终黏度和回生值呈显著负相关,与面筋指数、稀懈值和糊化温度正相关;籽粒硬度、籽粒蛋白质含量、沉降值、糊化温度和稀懈值可解释面粉白度80.9%的变异,面筋指数、沉降值、糊化温度和稀懈值对面粉白度产生显著正向影响,籽粒蛋白质含量和籽粒硬度对面粉白度产生显著负向影响。面粉白度与硬度的负相关性最强(r = -0.83),硬度是影响小麦白度色泽的关键因素,软质小麦的面粉和鲜面片白度色泽整体高于硬质小麦。品质相关基因的变异位点Pinb-D1b、Pina-D1b、Ppo-A1b、Ppo-D1a、TaPod-A1b、Lox-B1a、Psy-A1b、Psy-B1a/b、Psy-D1a、TaPds-B1b、TaZds-A1a和TaLyc-B1b分布频率分别为54.7%、2.2%、21.3%、3.9%、8.0%、0.0%、0.0%、98.9%、96.6%、78.5%、5.3%和53.8%。筛选出扬麦15、扬麦25、川麦93、绵麦902和扬麦45等13个高白度软质小麦品种,以及周麦36、淮麦33、扬辐麦15和宁麦资218等高白度硬质小麦品种。高白度软质小麦品种白度均高于硬质小麦,且其优异色泽基因等位变异的比率高于整体材料。通过加强优良亲本的利用同时注重色泽优异基因的聚合和相关表型的筛选,可逐步改良小麦品种的白度色泽。
为探究不同氮形态条件下酸碱度对水稻生长发育和养分吸收的影响机制,以“广恢751”为试验材料,采用水培方式,设置5个酸碱度梯度(pH=3.5、4.5、5.5、6.5和7.5),研究其对铵、硝营养条件下水稻生物积累量、根系形态和养分吸收等的影响。结果表明,铵态氮条件下,pH=6.5处理的水稻生物积累量最高,与pH=3.5处理相比,其地上部和整株生物积累量分别增加了146.6%和142.5%;株高和最大根长显著增加;总根长、根表面积和根体积分别增加了612.6%、317.8%和147.1%;氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌、铁和锰吸收量分别增加了159.5%、114.3%、181.9%、241.4%、124.4%、74.9%、173.4%、366.2%和3058.0%。硝态氮条件下,pH=4.5处理的水稻生物积累量最高,与pH=3.5处理相比,其地上部、根系和整株生物积累量分别增加了36.7%、49.6%和38.6%;株高和最大根长显著增加;总根长、根表面积和根体积分别增加了129.9%,83.0%和47.5%;氮、磷、钾、钙、镁、铜、锌、铁和锰吸收量分别增加了40.0%、27.7%、51.0%、78.5%、71.2%、53.9%、292.1%、1449.5%和695.1%。综上所述,铵态氮条件下的最适pH为6.5,硝态氮条件下的最适pH为4.5。在各自的最佳pH条件下,铵态氮和硝态氮主要通过促进根系生长发育增加养分吸收,进而提高水稻的生物积累量。
为筛选胡麻生产中适宜的生长调节剂,增强胡麻抗倒伏性和提高产量,设计不同水平多效唑[975(D1)、1125(D2)、1275 g/hm2(D3)]、烯效唑[750(X1)、900(X2)、1050 g/hm2(X3)]和矮壮素[1200(A1)、1800(A2)、2400 mL/hm2(A3)]处理,以清水为对照(CK)研究了各水平胡麻植株生长发育、抗倒伏性和种子产量及其相关性状的变化。结果表明:喷施3种植物生长调节剂对胡麻的主要农艺性状均有影响。与CK相比,D1处理的有效分枝数降低,A1处理的有效分枝数和单株有效结果数均低于CK;根长各处理间差异不显著,A2处理根粗较CK明显升高,各处理的每果粒数较CK均有所降低,单株产量X2和A2处理较CK明显提高,千粒重D1处理较CK显著降低;X3处理的株高和重心高度降幅最大,分别为13.63%和10.34%;各处理茎粗较CK处理均有所增加,D2处理增加幅度最大,为17.5%;各处理间产量与CK差异不显著;A2处理的茎秆抗折力较CK显著增强,其余处理较对照无显著差异。各处理倒伏指数较CK均有所下降,除D1和D2处理,其余处理均差异显著。相关性分析表明:与单株产量相关性较大的为单株有效结果数、有效分枝数、抗折力和根粗,与倒伏指数相关性较大的为鲜重和冠重。通过综合分析,烯效唑优于矮壮素,矮壮素优于多效唑,烯效唑900 g/hm2在胡麻生产中效果较好。
黄体酮是一种存在于植物体中的类固醇激素,与植物的生长发育紧密相关,对植物抵抗逆境胁迫也有积极作用。小麦根系生长状况直接影响产量与抗逆能力,本试验研究了外源黄体酮对小麦根系伸长生长的影响,并初步分析其调控途径。结果表明,不同浓度外源黄体酮对小麦根系生长的调控效应存在差异,低浓度(0.001和0.01 μmol/L)促进根系伸长生长,高浓度(0.1和1.0 μmol/L)抑制其生长。外源黄体酮处理显著影响小麦幼苗根系中的葡萄糖含量及磷酸果糖激酶(PFK)活性,随着黄体酮处理浓度升高,根系葡萄糖含量先降后升,而PFK活性变化趋势与之相反。进一步研究发现,10 μmol/L葡萄糖处理下幼苗根系葡萄糖含量降低,PFK活性升高;10 000 μmol/L葡萄糖处理下幼苗根系葡萄糖含量升高,PFK活性受到抑制。此外,添加0.1 μmol/L黄体酮可显著促进低浓度葡萄糖处理下根系葡萄糖的积累,并抑制葡萄糖对PFK活性的诱导作用;而添加0.001 μmol/L黄体酮能显著抑制高浓度葡萄糖处理下根系葡萄糖的累积,缓解葡萄糖对PFK活性的抑制作用。外源黄体酮可能通过作用于糖酵解途径的关键限速酶PFK影响糖酵解过程,进而调控根系中葡萄糖含量,实现对小麦根系伸长生长的调控。
为明确施氮量与氮磷钾配比对小粒型杂交稻源库特性的影响,以小粒型杂交稻卓两优0985为材料,在120(N1)、150(N2)、180(N3)和210 kg/hm2(N4)4个施氮量水平与1.0:0.5:0.8(F1)、1.0:0.5:1.0(F2)和1.0:1.0:1.0(F3)3个氮磷钾配比条件下开展大田试验。结果表明,叶面积指数(LAI)、高效叶面积指数、叶绿素相对含量(SPAD值)与干物质积累量随施氮量增大而提高,N3与N4处理差异不显著,但均显著高于N1处理;不同氮磷钾配比处理间,一般以F3处理较高,但无显著差异。总颖花数与总库容量随施氮量增加而增大,库容有效充实度表现为N1>N3>N2>N4,不同氮磷钾配比处理下库容有效充实度一般以F2最大,但差异不显著。有效穗数随施氮量增大而增加,穗粒数随施氮量增大呈先增后降趋势,结实率与千粒重均随施氮量增加而下降,但差异不显著。产量随施氮量增加呈先增后降趋势,以N3处理产量最高,互作处理间以N3F2处理产量最高,N3F1处理次之。相关分析表明,LAI、高效LAI、叶片SPAD值、干物质积累量、总颖花数、总库容量、有效穗数与产量呈极显著正相关,库容有效充实度、结实率与产量呈负相关,穗粒数与产量呈显著正相关,千粒重、粒叶比与产量相关性不显著。本试验条件下,卓两优0985以N3F1处理为最佳,其叶面积较大、穗粒数较多、库容量较大且库容有效充实度较高,粒叶比适中,源库关系较为协调的同时达到节肥增产的效果。
以河北和新疆的19份藜麦品种为试验材料,分析21~49 d藜麦芽苗菜的总多酚和总黄酮含量,采用DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)和ABTS(2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)法评估其抗氧化活性。结果表明,随着生长期的变化,藜麦芽苗菜株高和鲜重显著增加;总多酚和总黄酮含量整体呈下降趋势;抗氧化活性也相应变化,且与总多酚和总黄酮含量呈显著正相关。结合聚类分析结果可知,来源于河北省的Y1~Y10号藜麦生长至35 d时,总多酚(10.38~12.71 mg GAE/g DW)和总黄酮(21.92~26.28 mg RE/g DW)含量较高,且具备一定的抗氧化活性(DPPH清除活性:11.65~15.64 mg TE/g DW;ABTS清除活性:24.56~33.98 mg TE/g DW),生物产量较高(株高:27.97~33.93 cm;鲜重:8.81~29.17 g/株),且品质较为鲜嫩。
为探究小麦根腐病的致病菌种类和致病性强弱,于2022-2023年从黑龙江6个地级市的16个采样点采集了具有小麦根腐病症状的病株,通过组织分离法获得432株病原真菌。利用形态学鉴定和基于5.8S rDNA-ITS序列或β-tubulin基因序列分析的分子生物学鉴定相结合的方法,确定病原菌种类包括麦根腐平脐蠕孢、燕麦镰孢、木贼镰孢和层出镰孢4种,分离数量分别为334、24、12和3株,其中麦根腐平脐蠕孢最多,占总数的77.31%。柯赫氏法则验证结果表明,4种病原菌之间致病性差异显著,麦根腐平脐蠕孢的病情指数和发病率均高于3种镰孢菌。综上,黑龙江小麦根腐病的优势病原菌是麦根腐平脐蠕孢,3种镰孢属真菌次之,同样为该病的病原菌。
黄芪作为我国常用的大宗中药材,需求量逐年增加,但其良种选育和繁育工作相对薄弱,目前栽培的黄芪品种良莠不齐,种质退化严重。因此,开展蒙古黄芪优良品种(系)选育对推动黄芪产业高质量可持续发展至关重要。以大田栽培蒙古黄芪为材料,2013-2023年间,根据黄芪茎秆颜色、果荚特性、种子特性和小叶数等农艺性状,采用系统育种程序的“混合选择法”选育出3个黄芪新品系,并对其农艺性状和活性药物成分进行比较分析。结果表明,品系13-1、13-2茎秆和果荚均为绿色,13-3茎秆为花青苷紫色,果荚为浅红色;13-2小叶数(27.9)和种子数(4.5)最多;品系13-2在渭河延川和北山生态区域的产量均高于13-1和13-3;品系13-3在南部二阴山产量高于13-2和13-1;品系13-2在3个生态区域的病株率均低于其他2个品系。13-2浸出物和黄芪甲苷含量最高,其中毛蕊异黄酮葡萄糖苷含量是《中华人民共和国药典》规定含量的2.6倍。综合分析,品系13-2在农艺性状、活性药物成分含量、产量及其抗病性等方面表现更优,具有潜在的应用推广价值,同时为黄芪优良新品种选育奠定了种质材料基础。
为了解甘肃陇南小麦育成品种和后备品种对当前流行小种和新菌系的抗性水平及其抗条锈基因的分布情况,利用当前流行小种CYR32、CYR34及ZS无性菌系、ZS有性菌系对甘肃陇南73份小麦品种(系)进行苗期抗病性鉴定,并利用已知的全生育期抗条锈病基因Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr26和成株期抗条锈病基因Yr18的分子标记对其进行分子检测。结果表明,73份供试小麦品种(系)中,对CYR32、CYR34、ZS无性菌系及ZS有性菌系表现苗期抗性的分别有11(15.07%)、11(15.07%)、13(17.81%)和9份(12.33%),所有供试品种(系)中,仅有中梁14号对提供的所有条锈菌表现苗期抗性。分子检测结果表明,供试材料中携带Yr5、Yr9、Yr10、Yr18和Yr26的小麦品种(系)分别有1、27、3、3和16份,分别占供试材料总数的1.37%、36.99%、4.11%、4.11%和21.92%;有3份材料携带2个抗性基因,中梁14号携带3个抗性基因;所有供试品种(系)中均未检测到Yr15基因,有28份材料未检测到供测的6个抗条锈病基因。
为了解不同遗传背景玉米自交系的气生根特性及其与抗倒伏性的关系,以56份玉米自交系为试验材料,运用相关性分析、通径分析和聚类分析等方法对8个气生根性状进行综合分析。利用植物茎秆强度测定仪测定植株的茎秆抗推力大小,并以此作为自交系抗倒伏性的评价指标,分析气生根性状与抗倒伏性的关系。结果表明,各气生根性状的变异系数均较大,其中气生根角度的变异系数最大(31.70%),气生根发生时间的变异系数最小(10.77%);气生根性状之间除气生根发生时间和抗穿刺强度与其他性状无显著相关性外,其余性状均存在显著相关性;气生根条数、气生根抓地半径与茎秆抗推力呈极显著正相关,相关系数分别为0.560和0.522;气生根抗穿刺强度、气生根层数与茎秆抗推力也存在显著正相关关系;通径分析结果显示,气生根条数和气生根抓地半径对抗倒伏性评价指标的直接作用和间接作用均较大,在抗倒伏育种中加强对气生根条数和气生根抓地半径的选择与改良有助于提高品种的抗倒伏能力;聚类分析将供试自交系分为4个类群,其中类群Ⅱ的浚M6968和LH190等自交系具有茎秆抗推力和气生根性状均值较大的特点,可为抗倒伏新品种选育提供种质基础。