本文關(guān)鍵詞：陜西省旱地小麥品種產(chǎn)量及相關(guān)性狀演化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：選擇1940s到2010s之間陜西省先后推廣種植的八個(gè)不同年代旱地冬小麥品種作為研究材料,于2010-2014年連續(xù)四個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi),設(shè)置灌水和干旱處理,進(jìn)行田間試驗(yàn)與盆栽試驗(yàn),結(jié)合室內(nèi)分析,系統(tǒng)研究陜西省不同年代旱地小麥品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成、不同光合器官對(duì)粒重貢獻(xiàn)率、葉片光合特性、根系生長(zhǎng)等相關(guān)性狀的演化特征,綜合得到以下結(jié)論:1陜西省旱地冬小麥產(chǎn)量隨種植年代的推移顯著增加。在連續(xù)四年的田間試驗(yàn)內(nèi),陜西省旱地冬小麥的平均產(chǎn)量,從1940s農(nóng)家種的3278 kg·ha-1,增加到2010s的5356 kg·ha-1,年均遺傳增益0.65%,增幅顯著。其中灌水處理下產(chǎn)量增幅較大,遺傳增益顯著高于干旱處理。2千粒重和收獲指數(shù)的增加是陜西省旱地冬小麥產(chǎn)量的提升的最直接原因。2010-2014連續(xù)四年的田間試驗(yàn)中,隨著過(guò)去八十年的品種更替進(jìn)程,陜西省旱地冬小麥千粒重和收獲指數(shù)增加顯著,直接促進(jìn)了產(chǎn)量的提高。但收獲指數(shù)仍未達(dá)到理想值,導(dǎo)致小麥產(chǎn)量增幅受限。成熟期地上部生物量和單位面積籽粒數(shù)較為穩(wěn)定。受干旱影響,小麥單位面積穗數(shù)和穗粒數(shù)受限,千粒重也有一定幅度的下降,尤以1980s以后的品種受影響更為明顯,這是干旱下產(chǎn)量遺傳增益降低的直接原因。3現(xiàn)代品種花前(孕穗期)旗葉凈光合速率和葉面積指數(shù)的增加與產(chǎn)量提高緊密相關(guān),花后不同品種的葉光合特征與產(chǎn)量相關(guān)性相對(duì)不明顯。在2010-2011和2011-2012兩個(gè)試驗(yàn)?zāi)攴輧?nèi),隨著矮稈基因的引入,陜西省旱地小麥株高顯著降低,2000s以后推廣種植的品種株高在80 cm左右,接近理想株高。盡管小麥株高的降低沒(méi)有顯著影響冠層平均葉傾角,但矮化進(jìn)程中,現(xiàn)代品種孕穗期冠層葉面積指數(shù)顯著高于早期品種。加上旗葉凈光合速率和旗葉面積的優(yōu)勢(shì),現(xiàn)代品種在孕穗期較早期品種有明顯的單葉光合和冠層結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)。這有利于現(xiàn)代品種在花前累積更高的地上部生物量,用于花后向籽粒中轉(zhuǎn)移。在花后3天和20天,雖然旗葉面積仍有隨品種更替而增加的趨勢(shì),但是現(xiàn)代品種在旗葉凈光合速率和葉面積指數(shù)方面的優(yōu)勢(shì)消失,花后光合特征與產(chǎn)量之間沒(méi)有顯著相關(guān)關(guān)系。4花前莖稈貯存干物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)效率和花后穗部對(duì)穗粒重的貢獻(xiàn)率隨品種更替呈明顯上升趨勢(shì)。在2012-2013和2013-2014連續(xù)兩個(gè)生長(zhǎng)季內(nèi),花后葉片對(duì)穗粒重的貢獻(xiàn)率隨種植年代推移有一定下降趨勢(shì),而花前莖稈貯存干物質(zhì)在花后的轉(zhuǎn)運(yùn)量和轉(zhuǎn)運(yùn)效率均隨品種更替而呈上升趨勢(shì),穗部對(duì)籽粒重量的貢獻(xiàn)率也隨種植年代顯著增加,最高可達(dá)50%以上。這利于現(xiàn)代小麥在花后葉片衰老后,仍能維持較高的碳水化合物來(lái)源。另外,穗部對(duì)籽粒的貢獻(xiàn)率受水分影響較小,是較為穩(wěn)定的光合源。現(xiàn)代品種花前和花后在不同光合源上的顯著優(yōu)勢(shì),都有益于促進(jìn)品種更替過(guò)程中產(chǎn)量的增加。5陜西省旱地小麥的根系生長(zhǎng)特征并沒(méi)有隨種植年代推移表現(xiàn)出規(guī)律性變化,水分消耗特征也較為穩(wěn)定。2010-2011和2011-2012兩年的田間和盆栽試驗(yàn)結(jié)果均表明,陜西省旱地冬小麥品種開花期和成熟期的根系大小在種植年代之間雖有波動(dòng),但整體相對(duì)穩(wěn)定。在干旱條件下,2000s以后推廣種植的現(xiàn)代品種,其花期的根長(zhǎng)、根表面積可能會(huì)一定程度上高于早期品種,但這種現(xiàn)象主要集中于0-40 cm的表層土層,表層土層內(nèi)劇烈的水分蒸散消弭了品種之間生育期內(nèi)耗水總量。耗水總量的穩(wěn)定和產(chǎn)量的顯著提高,決定了陜西省旱地小麥的水分利用效率隨種植年代推移而上升的趨勢(shì)。但也正由于總耗水特征的穩(wěn)定,限制了水分利用效率的增加幅度。田間試驗(yàn)條件下,干旱處理造成的輕度水分脅迫使得根系生長(zhǎng)反超灌水處理,根重、根長(zhǎng)和根表面積均顯著高于灌水處理,尤以成熟期表現(xiàn)最明顯。盆栽條件下重度干旱水分脅迫則明顯抑制了根系生長(zhǎng),使得單株根重顯著降低。6陜西省旱地小麥產(chǎn)量受旱后下降幅度隨種植年代推移而增大,對(duì)水分脅迫的敏感性呈上升趨勢(shì);成熟期根系生長(zhǎng)對(duì)水分脅迫的敏感性則從1950s到2010s顯著降低,現(xiàn)代品種受旱后根系增加幅度較小。于1940s種植的農(nóng)家種,在產(chǎn)量和根系生長(zhǎng)方面均表現(xiàn)出對(duì)干旱較低的敏感性,具有更好的調(diào)節(jié)能力。
【關(guān)鍵詞】：旱地小麥 品種更替 性狀演變 抗旱穩(wěn)產(chǎn)
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S512.1
【目錄】：

• 中文摘要6-8
• abstract8-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 研究背景、目的及意義14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展15-21
• 1.2.1 品種改良過(guò)程中小麥產(chǎn)量性狀變化15-16
• 1.2.2 品種更替對(duì)小麥株高的影響16
• 1.2.3 葉片光合作用對(duì)于小麥產(chǎn)量構(gòu)成的影響16-18
• 1.2.4 地上部非葉器官對(duì)于產(chǎn)量構(gòu)成的影響18-19
• 1.2.5 小麥根系生長(zhǎng)與水分利用的關(guān)系19-21
• 1.3 研究目標(biāo)與內(nèi)容21-23
• 1.3.1 研究目標(biāo)21
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容21-22
• 1.3.3 技術(shù)路線22-23
• 第二章 材料與方法23-30
• 2.1 試驗(yàn)地概況23-24
• 2.2 試驗(yàn)材料24-25
• 2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)25-26
• 2.3.1 田間試驗(yàn)25-26
• 2.3.2 盆栽試驗(yàn)26
• 2.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法26-29
• 2.4.1 測(cè)產(chǎn)與考種26-27
• 2.4.2 葉片光合特征測(cè)定27
• 2.4.3 花后不同光合器官對(duì)穗粒重的貢獻(xiàn)率測(cè)定27-28
• 2.4.4 根系生長(zhǎng)特征測(cè)定28-29
• 2.4.5 耗水及水分利用效率測(cè)定29
• 2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析29-30
• 第三章 陜西省不同年代旱地冬小麥品種產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素分析30-42
• 3.1 前言30
• 3.2 結(jié)果分析30-40
• 3.2.1 試驗(yàn)?zāi)攴輧?nèi)降雨分布及其對(duì)產(chǎn)量的影響30-31
• 3.2.2 品種更替中籽粒產(chǎn)量的變化31
• 3.2.3 不同年代旱地冬小麥品種的產(chǎn)量構(gòu)成因素31-32
• 3.2.4 不同年代旱地冬小麥品種產(chǎn)量構(gòu)成因素與產(chǎn)量的關(guān)系32-40
• 3.3 討論40-41
• 3.4 小結(jié)41-42
• 第四章 陜西省不同年代旱地冬小麥品種葉片光合特性研究42-52
• 4.1 前言42
• 4.2 結(jié)果分析42-49
• 4.2.1 不同年代旱地冬小麥品種旗葉光合特征42-44
• 4.2.2 不同年代旱地冬小麥品種冠層結(jié)構(gòu)特征44-46
• 4.2.3 旱地冬小麥品種旗葉光合和冠層結(jié)構(gòu)特征與產(chǎn)量的關(guān)系46-49
• 4.3 討論49-51
• 4.4 小結(jié)51-52
• 第五章 不同年代旱地冬小麥品種花后不同光合器官對(duì)穗粒重的貢獻(xiàn)52-67
• 5.1 前言52-53
• 5.2 結(jié)果分析53-64
• 5.2.1 不同年代旱地冬小麥品種花期株高及單莖質(zhì)量53-54
• 5.2.2 包穗、剪葉對(duì)不同年代旱地冬小麥品種穗粒數(shù)和穗粒重的影響54-58
• 5.2.3 花后不同光合器官對(duì)旱地冬小麥品種穗粒重的貢獻(xiàn)率58-60
• 5.2.4 不同年代旱地冬小麥品種花前莖稈貯存干物質(zhì)對(duì)穗粒重的貢獻(xiàn)60-62
• 5.2.5 穗、葉對(duì)穗粒重的貢獻(xiàn)率與各生物學(xué)特征關(guān)系62-64
• 5.3 討論64-66
• 5.4 小結(jié)66-67
• 第六章 陜西省不同年代旱地冬小麥品種根系特征及水分利用效率演化研究67-82
• 6.1 前言67-68
• 6.2 結(jié)果分析68-79
• 6.2.1 不同年代旱地冬小麥品種根重分布特征及根冠比68-72
• 6.2.2 不同年代旱地冬小麥品種根長(zhǎng)、根表面積分布特征72-76
• 6.2.3 不同年代旱地冬小麥品種根系生長(zhǎng)對(duì)水分的敏感性比較76-77
• 6.2.4 不同年代旱地冬小麥品種水分利用特征77-79
• 6.3 討論79-81
• 6.4 小結(jié)81-82
• 第七章 結(jié)論與展望82-85
• 7.1 研究的主要結(jié)論82-83
• 7.2 研究的創(chuàng)新點(diǎn)83
• 7.3 研究的不足之處83
• 7.4 今后的研究設(shè)想83-85
• 參考文獻(xiàn)85-99
• 致謝99-100
• 作者簡(jiǎn)介100

【參考文獻(xiàn)】

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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本文編號(hào)：256723