不同品种啤酒大麦叶片光合特性与产量和品质关系的研究

不同品种啤酒大麦叶片光合特性与产量和品质关系的研究

论文摘要

本试验于2006年10月至2007年9月在甘肃省武威市黄羊镇甘肃省农业科学院育种试验场进行,选择从匈牙利和美国新引进欧美国家栽培的25个春性啤酒大麦以及西北地区主栽的国内春性啤酒大麦(甘啤系列)共30个,通过大田试验与室内测定相结合的方法,对不同品种啤酒大麦叶片光合生理特性与产量和品质的关系进行了比较研究,得出以下主要结论:1.全生育期内,30个啤酒大麦供试品种光合速率(Pn)总体变化趋势基本都呈单峰曲线,而且峰值均出现在抽穗开花期到灌浆初期。从孕穗期到灌浆末期各时期光合速率平均值变化差异均达极显著水平,其平均值依次为7.16、11.66、13.20、7.07、4.22μmol·m-2·s-1,相应的变异系数分别为5.09%、4.38%、7.46%、18.43%和18.91%,反映出随着啤酒大麦生育进程的推进和光合器官的不断发育健全,各品种在不同生育期Pn出现高度分异的现象。M-22、SCARLETT、甘啤4号、Pasadena、MERIT、Z090M066M等二棱大麦的光合速率一直较高,其中以欧洲主栽品种之一SCARLETT表现最为突出,平均光合速率值达8.63μmol·m-2·s-1。B1614、6B98-9339两个六棱大麦抽穗开花期和灌浆期的光合速率也相对较高。蒸腾速率(Tr)随着生育期的推进而逐渐增加,其最大值大都出现在灌浆初期前后,在灌浆中、末期随着叶片功能的衰退而逐渐降低。从抽穗开花期开始品种间差异开始增大,在整个灌浆期,不同品种啤酒大麦间的Tr差异达极显著(P<0.01)。其中以二棱大麦ROXANA的Tr最高,平均值为3.22 mmol·m-2·s-1,所有的六棱大麦G231M004M、TRADITION、B1614、6B98-9339的蒸腾速率变化都相对比较高。不同品种间气孔导度(Gs)也呈现低-高-低的变化规律,从拔节期开始,各品种间Gs差异均达到极显著水平,与Pn的变化一致。不同品种啤酒大麦的气孔导度以KH DAMA、KH LEDI、SCARLETT、甘啤4号、6B98-9339表现最为突出,在各主要生育期气孔导度均比较高,但是外引品种Jaxana、Qinta、Jubelete、TABORA表现相对较差,气孔导度最低,这可能与其对西北地区气候和环境的适应有一定的关系。2.相关分析表明,不同品种啤酒大麦叶面积指数(LAI)阶段变化与产量呈现一定的正相关关系。从拔节期到灌浆末期整个生育阶段的LAI变化与产量的相关性均达到极显著水平。30个供试品种在整个生育期LAI存在明显差异,以M-22、KH LEDI、Pasadena、Z014J081J、MERIT、Z090M066M等二棱大麦的LAI一直较高。3.叶片Pn阶段变化与产量呈现一定的正相关关系。其中孕穗期、抽穗开花期和灌浆末期的Pn变化与产量的相关性达极显著水平,其相关系数分别为0.5024、0.5359和0.6758。4.通过对供试的30个品种进行灰色关联分析,各性状与产量的关联序依次为:千粒重>株高>亩穗数>穗粒数,所以应因地制宜,主攻千粒重,兼顾株高、亩穗数和穗粒数。5.以籽粒蛋白质含量作为目标性状,经关联度分析得出与其关系密切程度顺序为:千粒重、发芽率、发芽势、筛选率。所有参试品种千粒重≥38.00,发芽率和发芽势分别≥95%和≥90%,筛选率≥75%,籽粒蛋白质含量均≤12.5,都达国家一级指标,多数品种品质性状达国家优级指标。6.对叶片Pn阶段变化与产量和籽粒品质进行关联分析,研究结果表明拔节期到抽穗开花期的Pn阶段变化对啤酒大麦的产量和品质都有重要的影响,灌浆期Pn阶段变化对啤酒大麦的产量和品质的影响逐渐减弱。7.经综合比较分析,从参试的30个啤酒大麦品种中筛选出MERIT和Z090M066M两个光合特性好,产量比较高,并且籽粒蛋白质含量相对比较低的品种,可作为西北春大麦区大面积推广的主要品种。其次,筛选出M-22、KH DAMA、KH LEDI、SCARLETT、Pasadena和Z014J081J等6个啤酒大麦品种为“高产、优质”的备用品种。

论文目录

  • 中文摘要
  • Summary
  • 前言
  • 第一章 文献综述
  • 1.1 国内外啤酒大麦生产现状
  • 1.1.1 世界啤酒大麦生产
  • 1.1.2 国内啤酒大麦生产及研究
  • 1.2 光合特性研究进展
  • 1.2.1 光合速率
  • 1.2.2 蒸腾速率
  • 1.2.3 气孔导度
  • 1.3 冠层光合与大麦产量关系研究进展
  • 1.3.1 冠层光合器官与产量的关系
  • 1.3.1.1 叶片
  • 1.3.1.2 麦穗
  • 1.3.1.3 麦芒
  • 1.3.2 产量三要素与产量的关系
  • 1.3.2.1 穗数
  • 1.3.2.2 穗粒数
  • 1.3.2.3 千粒重
  • 1.3.3 源库关系的研究
  • 1.4 啤酒大麦品质性状的研究
  • 1.4.1 遗传效应和环境对啤酒大麦品质的影响
  • 1.4.2 啤酒大麦籽粒蛋白质含量与麦芽品质的关系
  • 第二章 研究内容、思路与方法
  • 2.1 研究内容
  • 2.2 研究思路
  • 2.3 试区概况
  • 2.4 材料与方法
  • 2.5 测定项目与方法
  • 2.5.1 农艺指标测定
  • 2.5.2 光合生理生态指标测定
  • 2.5.3 产量及籽粒品质指标测定
  • 2.5.4 试验数据处理
  • 第三章 不同品种啤酒大麦叶片光合生理特性的差异
  • 3.1 不同品种啤酒大麦光合速率阶段变化
  • 3.2 不同品种啤酒大麦光合聚类分析
  • 3.3 不同品种啤酒大麦蒸腾速率阶段变化
  • 3.4 不同品种啤酒大麦气孔导度阶段变化
  • 3.5 小结
  • 第四章 不同品种啤酒大麦叶片光合特性与产量的关系
  • 4.1 不同品种啤酒大麦几个产量指标的比较
  • 4.2 不同品种啤酒大麦叶面积指数变化
  • 4.3 不同品种啤酒大麦光合速率阶段变化与产量的关系
  • 4.4 产量及其构成因素分析
  • 4.5 小结
  • 第五章 不同品种啤酒大麦光合特性与产量和品质的关系
  • 5.1 不同品种啤酒大麦叶片光合特性与品质的关系
  • 5.2 不同品种啤酒大麦叶片光合特性与产量和品质的关系
  • 5.3 不同品种啤酒大麦产量和品质综合分析
  • 5.4 小结
  • 第六章 结论与讨论
  • 6.1 不同品种啤酒大麦叶片光合生理特性
  • 6.2 不同品种啤酒大麦产量及相关指标分析
  • 6.3 不同品种啤酒大麦品质性状分析
  • 6.4 不同品种啤酒大麦光合速率与产量和品质综合分析
  • 6.5 啤酒大麦育种中存在的问题及对策
  • 参考文献
  • 个人简介
  • 导师简介
  • 致谢
  • 相关论文文献

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