SPL (SQUAMOSA promoter binding protein-like), as one family of plant transcription factors, plays an important function in plant growth and development and in response to environmental stresses. Despite SPL gene families having been identified in various plant species, the understanding of this gene family in peanuts remains insufficient. In this study, thirty-eight genes (AhSPL1-AhSPL38) were identified and classified into seven groups based on a phylogenetic analysis. In addition, a thorough analysis indicated that the AhSPL genes experienced segmental duplications. The analysis of the gene structure and protein motif patterns revealed similarities in the structure of exons and introns, as well as the organization of the motifs within the same group, thereby providing additional support to the conclusions drawn from the phylogenetic analysis. The analysis of the regulatory elements and RNA-seq data suggested that the AhSPL genes might be widely involved in peanut growth and development, as well as in response to environmental stresses. Furthermore, the expression of some AhSPL genes, including AhSPL5, AhSPL16, AhSPL25, and AhSPL36, were induced by drought and salt stresses. Notably, the expression of the AhSPL genes might potentially be regulated by regulatory factors with distinct functionalities, such as transcription factors ERF, WRKY, MYB, and Dof, and microRNAs, like ahy-miR156. Notably, the overexpression of AhSPL5 can enhance salt tolerance in transgenic Arabidopsis by enhancing its ROS-scavenging capability and positively regulating the expression of stress-responsive genes. These results provide insight into the evolutionary origin of plant SPL genes and how they enhance plant tolerance to salt stress.
为明确不同产量潜力小麦品种干物质积累、转运及根系衰老的差异,本试验选择烟农 1212、济麦 22和良星 99 共 3 个不同产量潜力小麦品种为材料,分析比较 3 个品种干物质积累与分配、叶绿素相对含量、根系衰老特性、产量和水分利用效率的差异.结果表明:①烟农 1212 开花期、成熟期及开花后干物质积累量显著高于其他品种,开花后干物质积累量对籽粒贡献率显著高于良星 99;②不同小麦品种开花期旗叶叶绿素相对含量无显著差异,开花后 7、14、21、28 d和 35d烟农 1212 均显著高于其他品种;③烟农 1212 开花期和开花后 10d和20d的0~20、20~40 cm土层根系超氧化物歧化酶活性均显著高于其他品种,根系丙二醛含量均显著低于其他品种;④烟农 1212 单位面积穗数与其他品种无显著差异,穗粒数、千粒重、籽粒产量和水分利用效率均显著高于其他品种.综上,烟农 1212 灌浆期旗叶叶绿素相对含量高、花后根系衰老缓慢,为本试验条件下高产高效小麦品种.上述结果表明,协同提高开花后干物质同化量及其对籽粒贡献率是提高小麦产量潜力的重要途径.
本试验以超高产小麦新品种烟农1212为供试品种,以济麦22为对照,设置2个水分处理(灌溉处理W:水分含量70%~75%;干旱处理D:水分含量60%~65%),研究防雨棚盆栽条件下不同水分处理对超高产小麦旗叶光合特性及灌浆特性的影响.结果表明:两品种花后旗叶叶绿素含量、净光合速率(Pn)在不同水分处理下变化趋势基本一致,即先升高后降低.干旱处理下,烟农1212叶绿素含量显著高于济麦22,且高于灌溉处理.同一水分处理下,烟农1212旗叶净光合速率显著高于济麦22.两品种花后小麦旗叶PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)的变化趋势基本一致,即先升高后降低.开花15天后,烟农1212最大光化学效率(Fv/Fm)高于济麦22.花后两品种旗叶光化学猝灭系数(qP)呈降低趋势,同一水分处理下开花期至花后20天,烟农1212旗叶光化学猝灭系数(qP)高于济麦22.同一水分处理下,烟农1212的千粒重最大值和灌浆持续期均明显高于济麦22.
烟农系列小麦是以烟台市农业科学研究院育成的高产品种'蚰包'为亲本育成的21个优异小麦种质,含有较多的优良性状和优异基因.基于该系列种质育成的审(认)定小麦品种达374个,遍布山东、山西、陕西、四川、江苏、安徽、河南、河北、甘肃、湖北、青海、北京、天津、新疆、宁夏、内蒙古等省(市、自治区),为全国的小麦育种作出了突出贡献.为了明确该系列种质的育种价值,以更加科学地进行亲本选配和研究,提高小麦育种效率,本研究采用亲缘系数法对这21个烟农系列小麦种质的育种贡献值进行了分析.结果表明,有7个种质育成的品种数达到10个及以上,其中,'鲁麦14'鲁麦13'烟农19'育成品种数分别为163、67、50个,育种贡献值分别达60.313、25.188、24.750;'鲁麦21'烟农15'育成品种数分别为22、21个,育种贡献值分别为13.375、9.500;'烟辐188'烟1934'育成品种数均为10个,育种贡献值分别为4.000、1.875.本研究结果可为今后合理利用烟农系列小麦种质选育优良小麦品种提供指导.
为了明确高产优质小麦'烟农999'的适宜氮肥施用量.以高产优质冬小麦'烟农999'为材料,研究了秸秆还田和非秸秆还田条件下不同氮肥施用量对冬小麦的产量及氮肥利用效率的影响.结果表明:'烟农999'籽粒产量各处理大小顺序为:N240>N300>N180>N120>Ns180>Nck,生物产量表现的规律性与籽粒产量基本一致.秸秆还田可以显著提高籽粒产量和生物产量以及产量三因素.适宜的施氮量范围为180~240 kg/hm2时,氮肥的农学利用效率较高,说明施用氮肥的增产效果较好.2个品种相比较,'烟农999'生物产量、经济产量均高于'济麦22',分别提高5.1%,4.0%.'烟农999'氮肥偏生产力、氮肥农学利用率均高于'济麦22',分别提高4.18%、28.8%.
为了明确测墒补灌对冬小麦产量和干物质积累的影响,以高产优质冬小麦'烟农999'为材料,试验设置5个水分处理:W0全生育期不浇水,Wck为传统灌溉处理(对照),W70、W75、W80为测墒补灌处理,于拔节期和开花期分别补灌至土壤相对含水量的70%、75%、80%.结果表明:(1)各处理之间相比较,W75籽粒产量和水分利用效率最高,分别为11438.85 kg/hm2、25.78 kg/(hm2·mm),比传统灌溉处理提高了12.12%、21.2%.(2)W75处理开花期和灌浆期的叶面积指数、灌浆期的旗叶净光合速率、开花期干物质转移率、灌浆期营养器官对籽粒的贡献率显著高于其他处理.综合分析,本试验条件下W75是'烟农999'获得高产高水分利用效率的灌溉方案.
为科学评价小麦创新种质的利用价值,笔者用亲缘系数法估算了鲁麦14对小麦育种的贡献.截止到2016年,用鲁麦14直接和间接育成的在生产上应用的品种共49个,累计推广面积4512.33 hm2,累计推广面积超过6.67 hm2的品种29个,超过66.67 hm2的品种11个,淮麦20、良星99、济麦20、鲁麦14、济麦22的累计推广面积最大,分别为295.47 hm2、329.40 hm2、520.60 hm2,706.47 hm2和1685.33 hm2.用亲缘系数法估算,鲁麦14对小麦育种的贡献为2379.91 hm2.
为全面了解山东省审定小麦品种的构成和品质状况,为优质小麦品种的选用推广和品质改进提供依据,现对1999-2018年山东省审定的125个品种的蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水量和稳定时间进行分析.结果表明:湿面筋含量和吸水量的平均值较高,分别为33.68%和61.10%;籽粒粗蛋白含量居中,为13.67%;沉降值和稳定时间的平均值较低,分别为32.16 mL和5.40 min.5项指标全部达到强筋、接近强筋、全部达到中强筋、中筋和品质介于中筋和弱筋之间品种的比例分别为4.0%、4.0%、9.6%、32.0%和50.4%.沉降值和稳定时间较短、品质性状间不够协调是导致山东省审定小麦品种中筋偏弱、强筋和中强筋品种不足的重要原因.山东小麦品质改良的重点是提高沉降值和稳定时间,加强强筋、中强筋种质资源的有效利用,提高优质亚基比例,促进各品质性状的平衡发展;在综合考虑杂交亲本遗传背景的基础上,应结合优质HMW-GS定向选择和品质筛选,提高育种成效.
为更加科学地开展小麦理论研究和提高育种成效,对‘鲁麦14’的构思设计与创制思路、突出特点和以‘鲁麦14’为亲本选育出的品种进行了系统分析.从2001年到2018年,中国科学院、中国农科院、中国农业大学和山东、江苏、河北、安徽、河南、山西、陕西、新疆、贵州、天津9省1市的89家科研单位和育种企业,以‘鲁麦14’为亲本直接育成品种39个、间接育成品种92个,这些品种通过9省2市166次审(认)定和36次国家审定.‘鲁麦14’作为新一代骨干亲本,为全国的小麦生产和育种工作做出了突出贡献.
对1982-2016年小麦大面积推广应用的品种进行了分析.年最大推广面积在66.67万hm2以上的品种有42个,前5位的品种是济麦22、百农AK58、豫麦18、泰山1号和郑麦9023;累计推广面积在333.33万hm2的有45个,前5位的品种是豫麦18、济麦22、郑麦9023、烟农19和百农AK58;年最大推广面积超过66.67万hm2、同时累计推广面积超过333.33万hm2的品种有31个.这些品种通过国审和两个省以上的审定比例高,应用省份多,获奖档次高.文章讨论了广适性小麦新品种的选育策略.
烟农19是烟台市农业科学研究院育成的一个优质、高产、广适性小麦新品种.2012年到2018年,烟农19被7个省份的34家科研单位和企业用作亲本,共育成审定品种30个,其中国审品种7个,这些品种通过省和国家审(认)定55次.表明烟农19不仅是一个优良品种,而且是一个难得的好亲本,育种利用价值很大.
为了解影响小麦生长及产量的因素,以小麦品种烟农173为材料,研究了不同种植密度对其产量及光合特性的影响.结果表明,以处理2(D2)产量最高,达10976.8kg/hm2;说明烟农173最适宜的种植密度是基本苗为210万/hm2.在此密度下,植株叶片保持良好的受光面积,养分吸收充分,光合作用时间较长,干物质积累多,营养向籽粒转运多,最终产量高.
烟农1212是烟台市农业科学研究院小麦研究所以烟5072为母本,石94-5300为父本进行杂交,采用系谱法多年选育而成的,具有高产、抗寒、节水抗旱、抗病、抗干热风、抗倒伏等优点的小麦新品种.该品种于2017年通过山东省审定,适合在黄淮冬麦区及全省高肥水地块种植.该文主要介绍了烟农1212的主要特征特性,提出了其栽培技术要点.
笔者以2012-2015年度山东省小麦区域试验和生产试验的结果为依据,分析了‘烟农173’和对照‘济麦22’在产量、产量构成因素、品质等方面的差异.分析采用区域试验中常用的高稳系数法(HSC)和变异系数法(CV)2种方法测定品种的高产稳产性.结果表明:‘烟农173’试验平均产量为8894.6 kg/hm2,较对照增产5.68%,增产达极显著水平;高稳系数和变异系数均值分别为11.08和7.33,均低于对照的16.22和7.74,具有高产与稳产的双重性;籽粒角质、商品性好、中筋品质优.‘烟农173’具有高产稳产、抗逆性强、适应性广等优点,是一个种植前景广阔的小麦新品种.
正确选用亲本、合理配制组合是小麦育种取得成效的基础.分析了优良组合"鲁麦14/豫麦13"双亲的突出特点和遗传特性,"鲁麦14/豫麦13"的正反交组合,由江苏、山西、安徽的5个育种单位育成并通过审定品种10个,其中国家审定3次,通过黄淮南片和3省14次审(认)定,充分体现了这一组合的育种价值.讨论了各育种单位推荐最优组合开展多生态选择和异地鉴定的重要性.
针对鲁东丘陵地区小麦生育期内干旱缺水、低温冻害、倒春寒及干热风等灾害频发的生态环境,山东省烟台市农业科学研究院小麦所利用'济麦22'为母本、自育品种'烟2415'为父本进行杂交,采用水旱一体种植、平行优势选择、抗逆生态选择、水旱联合鉴定的系统方法,育成了水旱兼用、多抗、高产小麦新品种'烟农173'.2012—2014年山东省两年区域试验平均产量为8982.2 kg/hm2,较对照'济麦22'增产6.17%;2014—2015年参加生产试验,平均产量为8719.4 kg/hm2,较对照'济麦22'增产4.70%;2016年2月通过山东省农作物品种审定委员会审定,审定编号为2016005.该品种具有高产稳产、抗旱节水、抗寒、抗倒春寒、抗干热风、成熟落黄好、综合农艺性状优良、籽粒商品性好等特点,适宜在山东、山西及河北等中高肥水及旱地推广种植.
研究旨在探究品种、灌水模式、播期、播量、氮肥用量对小麦水分利用及品质的影响,进一步明确内外部条件对小麦水分利用及品质的作用,为实现水肥高效奠定研究基础.试验在大田条件下采用5因素4水平正交优化设计研究了品种、灌水模式、播期、播量、氮肥用量对不同冬小麦水分利用效率及品质的影响.结果表明:(1)影响冬小麦水分利用效率的因素从大到小依次为:灌水模式、播量、品种、播期、纯氮用量.灌1水时可获得较高的水分利用效率.(2)品种是影响小麦籽粒蛋白质含量的关键因素,其次为氮肥用量和灌水模式,播期和播量影响不明显.(3)品种是决定湿面筋含量的主要因素,‘烟农19’的湿面筋含量最高;随氮肥施用量和灌水次数的增加,湿面筋含量增加.试验得到灌水模式对水分利用效率影响程度最大,品种是影响品质的主要因素,为水肥高效利用模式的选择奠定基础.
烟农999(原代号:烟99102)是烟台市农科院选育的超高产优质广适性小麦新品种,2011年和2016年分别通过山东省和国家审定.该品种增产潜力大,曾在2014年小麦高产创建中亩产817.0 kg,创山东省小麦单产最高纪录和农业部专家实打验收全国冬小麦单产最高纪录.本文作者对烟农999的主要特性、产量表现、品质表现、抗性表现及超高产栽培技术进行了总结,以期为超高产小麦的选育和推广提供借鉴.
对小麦创新种质的重要意义和对育成品种贡献评价方法进行了探讨.认为新的评价方法能充分调动小麦种质创新工作者的积极性,促进创新种质综合水平的提高,促使创新种质与育种目标相吻合,使小麦种质创新为小麦育种奠定强有力的技术支撑,为小麦育种做出应用的贡献.
In this research,four levels of nitrogen (N0,N90,N180 and N240) were designed,and the effects of nitrogen application amount on grain yield and nitrogen use efficiency of winter wheat Yannong 0428 were studied under the field condition with Jimai 21 as control.The results showed that the grain yield of Yannong 0428 increased with the increase of nitrogen application amount.Under the condition of the same nitrogen application amount,the grain yield of Yannong 0428 was obviously higher than that of Jimai 21.With the increase of nitrogen application amount,the nitrogen nutrient use efficiency and nitrogen partial factor productivity of Yannong 0428 decreased.And under the condition of the same nitrogen application amount,the nitrogen nutrient use efficiency and nitrogen partial factor productivity of Yannong 0428 were both higher than those of Jimai 21.Comprehensively considering the effects of nitrogen application amount on yield and nitrogen use efficiency of Yannong 0428,N180 treatment was more appropriate.