小麦主茎和分蘖根系发育的差异及对籽粒产量和品质的贡献

论文摘要

试验于2008~2010年在河南农业大学科教试验园区进行,研究方式为盆栽。2008~2009年,以郑麦9023为材料,研究了小麦生育后期主茎次生根和分蘖次生根的形态与生理特性及其对籽粒产量和品质的影响。2009~2010年,以郑麦9023和周麦18号为材料,研究了初生根对小麦生育后期植株干物质积累与籽粒产量及品质的影响。主要研究结果如下:(1)明确了生育后期主茎次生根与分蘖次生根的形态与生理性状的差异。单株主茎次生根数、根体积、根干重及根冠比都小于单株分蘖次生根;分蘖次生根的根系活力显著高于主茎次生根;主茎次生根根中可溶性糖含量高于分蘖次生根;分蘖次生根中全氮含量高于主茎次生根,其中在子粒灌浆末期达极显著水平。(2)明确了主茎次生根与分蘖次生根对籽粒产量和品质的贡献。分蘖次生根对单株成穗数、千粒重及单株产量的贡献大于主茎次生根,而对穗粒数的贡献小于主茎次生根,且差异达到极显著水平。与保留全部次生根(CK)处理相比,不论是仅留主茎次生根或者仅留分蘖次生根均导致子粒直链淀粉含量与淀粉直/支显著提高,蛋白质含量显著下降,不利于强筋小麦营养品质和食品加工品质的提高。(3)探讨了初生根在生育后期对干物质积累和籽粒产量与品质的贡献。初生根对小麦根系与地上部干物质的积累与产量的形成有着重要作用,对籽粒淀粉品质的影响相对较小,但其影响大小因小麦筋力型的不同而有差异。(4)阐明了生育后期主茎次生根与分蘖次生根根系性状与籽粒产量及品质的关系。相关分析结果表明,分蘖次生根数与籽粒产量间的负相关关系达到极显著水平。在抽穗开花期,主茎次生根活力与籽粒产量间正相关关系达到极显著水平;分蘖次生根根系活力与籽粒产量间的负相关关系达到显著水平;主茎次生根中全氮含量与穗粒数间负相关关系达到显著水平。主茎次生根系部分性状在抽穗开花期与籽粒支链淀粉和蛋白质含量间的相关关系均达到显著水平;分蘖次生根系性状在籽粒形成期与直链淀粉含量的相关关系达到极显著水平。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 小麦初生根系研究
• 1.1.1 初生根的发生、生长与分布
• 1.1.2 初生根的形态特征与生理功能
• 1.1.3 初生根与籽粒产量形成的关系
• 1.2 小麦次生根系研究
• 1.2.1 次生根的发生、生长与分布
• 1.2.2 次生根的形态特征与生理功能
• 1.2.3 次生根与籽粒产量形成的关系
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 供试材料
• 3.2 试验设计与田间管理
• 3.3 测定项目与分析方法
• 3.3.1 取样时期及分析项目
• 3.3.2 根样冲洗方法
• 3.3.3 测定分析方法
• 3.4 统计分析方法
• 4 结果与分析
• 4.1 小麦主茎次生根与分蘖次生根发育的差异
• 4.1.1 单株次生根数的差异
• 4.1.2 单株根体积的差异
• 4.1.3 单株根干重的差异
• 4.1.4 根冠比的差异
• 4.1.5 根系活力的差异
• 4.1.6 根中可溶性糖含量的差异
• 4.1.7 根中全氮含量的差异
• 4.2 小麦主茎次生根与分蘖次生根对籽粒产量和品质的影响
• 4.2.1 对籽粒产量及其构成因素的影响
• 4.2.2 对籽粒淀粉及其组分含量的影响
• 4.2.3 对籽粒蛋白质含量的影响
• 4.2.4 对籽粒可溶性糖含量的影响
• 4.3 小麦主茎与分蘖次生根系性状与籽粒产量及品质的相关分析
• 4.3.1 主茎次生根系性状与籽粒产量性状的相关性分析
• 4.3.2 分蘖次生根系性状与籽粒产量性状的相关性分析
• 4.3.3 主茎次生根系性状与籽粒淀粉及其组分含量的相关性分析
• 4.3.4 分蘖次生根系性状与籽粒淀粉及其组分含量的相关性分析
• 4.3.5 主茎与分蘖次生根系性状与籽粒蛋白质含量的相关性分析
• 4.4 小麦初生根对生育后期干物质积累及籽粒产量与品质的贡献
• 4.4.1 对根系与地上部干重的贡献
• 4.4.2 对根系与地上部可溶性糖含量的贡献
• 4.4.3 对籽粒产量及其构成因素的贡献
• 4.4.4 对籽粒淀粉及其组分含量的贡献
• 4.4.5 对籽粒可溶性糖含量的贡献
• 5 结论与讨论
• 参考文献
• 英文摘要