摘要:【目的】针对山西省麦区降水年际变化大，休闲期降水占比高、生育期降水少且分布不均，造成雨养旱地小麦年季间产量波动大、降水水分利用率（WUE）低等问题，探寻不同降水年型下旱地麦田休闲期翻耕时间对土壤蓄水量和产量的影响，为山西南部旱地小麦根据降水型“定产”提供理论依据。【方法】2010—2021年度，通过田间区组试验，设8月10日（P₁）、8月20日（P₂）和8月30日（P₃）左右3个翻耕时间，研究翻耕时间、降水量及其分布对旱地小麦产量、休闲期土壤蓄水特性和生育期耗水及相关性的影响。【结果】（1）旱地小麦产量受降水年型、休闲期和生育期降水共同影响，且年型＞休闲期＞生育期。试验年度平均产量2 400.0—6 298.0 kg·hm^-2，年季间变异系数为29.8%，其中丰水年（2012、2014和2015年度）、平水年（2011和2013年度）和枯水年（2010、2016、2019、2020和2021年度）平均产量分别为5 524.6、3 048.2和4 088.7kg·hm^-2；休闲期降水量和生育期降水分布主要通过成穗数和穗粒数影响产量，年度和3—4月降水多则产量明显增加；翻耕时间对旱地小麦产量影响与休闲期降水分布密切相关，7—8月降水多，P₁产量高，9月降水多，则P₂或P₃产量高。（2）降水量及其分布和翻耕时间共同影响播种前和收获期土壤蓄水特性。休闲期降水主要影响播种前和收获期下层（100—200 cm）土壤蓄水量；休闲期丰水型播前上层（0—100 cm）和下层土壤蓄水量相近或略低，平水型和枯水型则下层低于上层，分别比上层低6.17%和24.66%;7月降水多有利于下层土壤多蓄水，8—9月降水多有利于上层土壤多蓄水；生育期降水主要影响收获期上层土壤蓄水量，尤其是5月降水；播种前和收获期上层土壤平均蓄水量P₂最高，收获期下层和0—200 cm土壤平均蓄水量P₂或P₃最高。（3）耕作时间和降水量对生育期耗水量和水分利用率影响相对较小，年度降水多则旱地小麦生育期耗水多，3月降水对生育期耗水量影响大。【结论】休闲期降水量及其分布影响旱地小麦播前0—200 cm土壤蓄水量，并与3—4月份降水量共同作用影响成穗数、穗粒数和旱地小麦产量，且水分利用率与旱地小麦产量间呈显著正相关。山西南部7—8月降水多旱地麦田于8月10日前后翻耕，降水少时则翻耕时间推迟10—20 d，可增加播种前土壤蓄水量使旱地小麦实现增产。

摘要:[目的]探索宁夏引黄灌区连续减施化肥对土壤氮、磷、钾养分供应及春小麦产量的影响,并分析影响产量稳定性的因素,为化肥合理减施、春小麦高产稳产提供理论依据.[方法]以宁春4号春小麦为供试作物,2019-2022年连续4年开展化肥减施田间定位试验,试验设置常规施肥(CF,N 270 kg·hm-2、P2O5 150 kg·hm-2、K2O 75 kg·hm-2)、减量施肥下限(RF1,N 180 kg·hm-2、P2O5 45 kg·hm-2、K2O 30 kg·hm-2,与传统施肥相比减N 33.3%、减P2O5 70.0%、减K2O 60.0%)、减量施肥上限(RF2,N 225 kg·hm-2、P2O5 75 kg·hm-2、K2O 45 kg·hm-2,与传统施肥相比减N 17.0%、减P2O5 50.0%、减K2O 40.0%)及不施肥(CK)处理,分析春小麦生育期间气候因素,播前土壤水分含量,播前和收获期土壤矿质态氮、速效磷、速效钾含量,收获期春小麦地上部干物质累积量、籽粒产量及产量构成因素的差异及相互关系.[结果]2019-2022 年播前土壤水分含量存在年际差异,其中2022年的较低,平均值仅为19.5%;除2020年受施肥处理显著影响外,其余年份各施肥处理之间无显著差异.播前和收获期土壤矿质态氮、速效钾和速效磷含量均以常规施肥(CF)处理较高,RF2处理次之,且两者之间无显著差异,而RF1处理的趋于降低.2019年,地上部干物质累积量和产量均以CF处理最高,分别为23 261.7和9 449.0 kg·hm-2,较RF2处理增幅分别为2.8%—4.5%和3.2%—16.0%,而2020-2022年均以RF2处理较高,但与CF处理之间无显著差异,且4年籽粒产量表现最稳定;从年际变化来看,所有施肥处理的公顷穗数、千粒重、产量均呈逐年下降的趋势,因此施肥量并不是造成产量年际差异的主要原因,而是与播前土壤水分、降水量、气温、湿度和风速有密切关系,其中 2022 年产量的降低主要与较低的播前土壤水分、灌浆期的干热风现象及氮肥基追比的改变有关.[结论]宁夏引黄灌区连续适量减施化肥(N 225 kg·hm-2、P2O5 75 kg·hm-2、K2O 45 kg·hm-2,相对常规施肥减N 17.0%,减P2O5 50.0%,减K2O 40.0%)不会显著降低土壤氮、磷、钾的供应能力,且一定程度上提高了春小麦公顷穗数、穗粒数和千粒重,促进地上部干物质量向籽粒的转移和积累,从而趋于提高春小麦的籽粒产量.但是,春小麦产量受降雨、风速、湿度等气候因素和土壤墒情、连作障碍、氮肥追施比等的影响而存在年际差异,其中,气温、相对湿度和风速是影响小麦产量差异的主要因素,其对施肥效果的影响需做进一步研究.

摘要:【目的】分析沟垄集雨种植模式下不同种植密度和行距配置对小麦茎秆碳水化合物积累和抗倒伏性能的影响，明确适应于小麦沟垄集雨种植合理的密度及行距，为进一步稳定和提升小麦产量提供理论依据。【方法】以北方旱区主栽小麦品种西农979为试验材料，于2019—2021年在集雨种植模式下设置两个密度（低密度：180万株/hm~2；高密度：225万株/hm~2）和两种行距处理（等行距：20 cm；非等行距：12.5 cm﹕35 cm﹕12.5 cm），分析不同密度和行距对小麦植株中下部叶片的净光合速率、茎秆非结构性碳水化合物和结构性碳水化合物含量、茎秆折断弯矩和倒伏指数以及籽粒产量的影响。【结果】集雨种植模式下提高种植密度，小麦植株中下部叶片（倒三叶、倒四叶、倒五叶）的净光合速率（Pn）、茎秆基部第二节间非结构性碳水化合物（葡萄糖、果糖、蔗糖）和结构性碳水化合物（半纤维素、纤维素）含量、茎秆折断弯矩均明显降低，茎秆倒伏指数显著增高；而高密度种植条件下非等行距处理可改变植株各指标，其中，相较于高种植密度+等行距处理，植株倒三叶、倒四叶、倒五叶Pn明显提高，增幅分别为7.7%—16.5%、5.3%—37.7%、11.9%—24.9%，茎秆葡萄糖、果糖、蔗糖含量分别提高了9.8%—15.0%、8.8%—27.4%、8.2%—41.1%，半纤维素、纤维素含量分别增加4.5%—19.8%、5.9%—31.2%，茎秆折断弯矩提高4.8%—17.3%，茎秆倒伏指数降低10.9%—25.9%，小麦产量亦显著提高了13.5%—15.2%。相关分析表明，小麦茎秆基部节间葡萄糖、果糖、蔗糖含量与半纤维素、纤维素含量呈极显著正相关；小麦茎秆非结构性碳水化合物、结构性碳水化合物与小麦植株中下部叶片Pn及茎秆折断弯矩呈显著正相关，而与倒伏指数呈极显著负相关。【结论】集雨种植模式下，通过非等行距种植调节群体空间分布，可有效提升小麦植株中下部叶片光合速率，促进茎秆糖类物质合成积累，增强小麦茎秆抗倒伏性能，进而降低小麦倒伏发生率，提高籽粒产量。

摘要:【目的】中国是世界上最重要的小麦生产国和消费国之一，确保小麦产量稳定对我国粮食安全具有重要意义。小麦白粉病是限制小麦产量的重要因素之一。选育抗病品种是控制该病害最经济、有效环保的途径，挖掘新成株抗性基因/位点为选育持久抗病小麦品种提供依据。【方法】由国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）培育的普通小麦品系Arableu#1在苗期对白粉病表现为感病，而成株期呈现高水平抗性。为深入解析其抗病遗传机制，利用Arableu#1与高感品系Apav#1杂交，构建一个含有142个家系的F5重组自交系群体，采用基因分型测序（genotyping-by-sequencing,GBS）平台测序，获得4 298个在亲本间具有多态性的分子标记，并进行群体检测，所获基因型用于构建整个群体的遗传连锁图。【结果】结合白粉病连续2年田间表型和基因型数据，使用IciMapping 4.1对田间病害严重度、病程曲线下面积（AUDPC）和病害多年平均严重度（MFDS）等性状进行QTL定位分析，在该群体中定位了4个来自Arableu#1的白粉病成株抗性位点，分别位于染色体1BL、5BL、6BS和7BL上，以及2个来自Apav#1的抗性位点，分别位于染色体2DS和4BL上，可解释白粉病表型变异介于3.1%—28.5%。6个位点聚合时的群体平均病害严重度达到各位点组合中的最低水平，QPm.hzau-1BL、QPm.hzau-4BL、QPm.hzau-5BL和QPm.hzau-7BL 4个位点聚合后的效应仅次于6个位点同时存在。【结论】将2个新位点QPm.hzau-5BL和QPm.hzau-7BL的两翼分子标记开发成KASP标记，经对570份世界各地育成品种或地方品种检测，2个位点单独存在或聚合在一起时均表现出不同程度的白粉病抗性，且这两个位点在我国小麦材料中的分布频率较CIMMYT的小麦种质中低。获得1个可能同时聚合6个白粉病抗性位点家系，其田间白粉病抗性可达近免疫水平。

摘要:小麦条锈病是中国重要的流行性真菌病害，严重威胁国家粮食安全。通过持续应用抗病品种和植保措施，小麦条锈病在中国得到了较好的控制。然而，随着全球气候变化、栽培制度的变革、育种方法技术的改进、产量水平的提高及条锈菌群体结构和毒性频率的不断变异，有必要对新时期小麦抗条锈病基因育种利用现状进行科学评估，以期为广谱持久多抗小麦品种的培育提供依据。本文通过对近年来中国西南、西北和黄淮主产区小麦品种（系）的条锈病抗性进行系统的抗病鉴定、遗传分析和抗条锈病基因分子标记的定位和检测，总结了中国小麦育种中主要抗条锈病基因的利用情况，对中国小麦抗条锈病基因发掘与种质创新、小麦育种中利用的主要抗条锈病基因、新时期抗条锈病基因利用的策略、小麦育种中抗条锈病基因选择和鉴定等进行了论述，并对新时期小麦抗条锈病育种发展方向进行了展望。

摘要:高能混合粒子场是一种地面模拟太空辐射的新型电离辐射.突变体库是创制新材料、解析基因功能的重要材料基础.采用78.1 Gy的高能混合粒子场辐射处理扬麦18种子15 000粒,M1代致死率为46.76%,在M2代获得7 986株成熟单株.经筛选得到451株突变体,包括叶部、株型、穗部、生育期、抗病性和籽粒6种突变类型,总突变频率为5.65%,这些材料为小麦基因功能研究和新种质创制提供了重要的材料基础.

摘要:过氧化物酶(Peroxidase,POD)家族成员在调节植物生长发育和响应逆境胁迫中起重要作用.为系统探究小麦(Triticum aestivum L.)TaPOD基因家族的功能及其表达模式,本研究利用生物信息学的方法鉴定了小麦TaPOD基因家族成员,对其理化性质、启动子顺式作用元件、进化特征做了预测分析,并通过小麦转录组和实时荧光定量 PCR(Real Time Quantitative,RT-qPCR)分析了其在不同组织、外源激素及逆境胁迫下的表达模式.结果表明,目前基因组测序小麦中包含 659 个TaPOD基因家族成员,蛋白质序列长度在 206~518 个氨基酸之间;系统发育分析表明,小麦TaPOD家族成员分为Ⅰ~Ⅶ组且每组成员数量不等;序列比对显示小麦TaPOD家族成员具有 5 个保守基序,且基因结构等方面存在很大差异,预示着功能存在多样性;染色体定位发现其数量在小麦的 21 条染色体上分布不均匀,其中2B染色体上数量最多;通过种内共线性分析发现,小麦TaPOD基因共有396个重复事件,同源性较高且进化过程非常保守,主要通过片段复制和串联复制进行扩增,且 Ka/Ks比率显示仅有 4 对家族成员受到了正向的自然选择压力;顺式作用元件分析表明,上游 2 kb 区域中存在 23 种与生长发育和抗逆性相关的结合元件;基因表达模式分析显示,86.5%TaPOD基因在小麦根系中表达量较高;通过RT-Qpcr检测发现TaPOD基因表达量与激素诱导和非生物胁迫密切相关.上述结果为深入研究TaPOD基因在调控小麦生长发育与逆境胁迫中的功能提供初步的理论基础.

摘要:为探求冀南地区中低产田施磷量和扬花期灌水量对小麦灌浆特性及产量的影响,于2020-2021 年进行田间试验,设置施磷量和扬花期灌水量2 个因素,其中施磷量设P1(P2 O5:112.5kg/hm2)和P2(P2 O5:168.75 kg/hm2)2 个水平,扬花期灌水量设W0(不灌水)、W1(50%灌水:375 m3/hm2),W3(常规灌水:750 m3/hm2)3 个水平,分析了不同施磷量和扬花期灌水量对冬小麦灌浆特性及产量的影响.结果表明,增加施磷量显著提高小麦穗数和产量;增加扬花期灌水量可以显著提高小麦旗叶后期叶功能、籽粒最大生长量、穗粒数和产量;施磷量和扬花期灌水量之间有一定的交互作用,水多磷少,磷多水少条件下的小麦旗叶性状、灌浆特性及产量差异不显著.综合分析本研究结果,P2W2(施磷168.75 kg/hm2,扬花期灌水750 m3/hm2)可作为本地区中低产田小麦高产栽培的水磷管理参考措施;P2W1(施磷168.75 kg/hm2,扬花期灌水375 m3/hm2)可作为本地区中低产田小麦节水稳产栽培的水磷管理参考措施.