麦类作物学报杂志

麦类作物学报杂志2025年第9期

• 小伞山羊草特异寡核苷酸探针开发和Oligo-FISH核型构建

  陈丽娟，罗婧，张旭，肖进，袁春霞，王秀娥，王海燕

  小麦野生近缘物种小伞山羊草(Aegilops umbellulata，2n=2x=14，UU)是普通小麦的三级基因源。为准确鉴定小麦背景中的小伞山羊草染色体或染色体片段，本研究在利用二代测序获得小伞山羊草U基因组序列信息的基础上，根据其中鉴定出的17条可能的特异卫星重复序列设计了13个寡核苷酸探针。Oligo-FISH结果表明，其中10个探针可在小伞山羊草染色体上产生明显的杂交信号。对探针进行特异性分析发现，5个探针在小伞山羊草染色体上存在特异的杂交信号，在小麦染色体上则无信号，可作为识别小麦背景下U基因组染色体的特异性探针。本研究选择在小伞山羊草上能产生丰富信号的两个探针Oligo-pAu153、Oligo-pAu263与小伞山羊草特异探针Oligo-pAu133结合Oligo-pSc119.2构成探针套ONPS#AU1，用其构建了小伞山羊草染色体的Oligo-FISH核型。该FISH核型可以准确识别小伞山羊草各条染色体，对加快挖掘、转移和利用小伞山羊草优异基因具有重要意义。

• 普通小麦 滨麦染色体导入系研究进展

  任淑敏,李家创,冯艳,李娇娇,王黎明,吉万全,赵继新

  野生近缘种是小麦遗传改良的基因资源库，远缘杂交有助于丰富小麦遗传多样性，培育优异新种质。滨麦（Leymus mollis, NsNsXmXm,2n=4x=28）是隶属于赖草属的一个多年生自交不亲和物种，具有抗寒旱、耐盐碱、抗真菌病害等诸多优良特性。本文主要介绍了滨麦染色体组成，汇总了目前已报道的38个小麦-滨麦异染色体导入系，对异源染色体导入系的鉴定方法及滨麦遗传物质导入对受体小麦主要农艺性状和品质的影响进行了综述，并对小麦-滨麦染色体导入系的未来研究与应用进行了展望，以期为进一步挖掘和利用滨麦优异基因，促进小麦种质创新和遗传改良提供参考。

• 黄淮麦区小麦抗赤霉病品种（系）的鉴定和遗传分析

  张勇，杨子博，刘畅，杜莹莹，周羊梅，王安邦，顾正中

  为明确黄淮麦区小麦抗赤霉病品种（系）抗病基因分布及其遗传基础，以2021-2022年度从515份黄淮麦区白皮小麦品种（系）中鉴定获得的60份赤霉病抗性较好的材料为研究对象，采用单花滴注法、分子标记检测及小麦55K SNP芯片技术分别对其赤霉病抗性、基因组成及遗传多样性进行了分析。赤霉病抗性鉴定结果显示，2022-2023年度高抗、中抗和中感材料分别有1、36和23份，占比分别为1.67%、60.0%和38.33%；2023-2024年度没有鉴定到高抗材料，而中抗和中感的材料分别有39和21份，占比分别为65.0%和35.0%。综合两个年度鉴定结果，抗性稳定表现为中抗及以上的材料有33份，占比为55.0%；稳定表现为中感的材料有17份，占比为28.3%；其余材料抗性在年度间存在差异，介于中抗和中感之间。经基因分子检测，供试材料中携带Fhb1、Fhb2、Fhb4、Fhb5、Fhb7和Qfhs.crc-2DL的材料分别有17、4、6、3、4和8份，占比分别为28.3%、6.7%、10.0%、5.0%、6.7%和13.3%；聚合两个基因、三个基因和三个以上基因的材料分别有7、4和1份，占比分别为11.7%、6.7%和1.7%。从遗传多样性看，供试材料间遗传基础较为狭窄，品种（系）间遗传距离为0.026～0.532 cM，平均遗传距离仅为0.384 cM。通过聚类分析将供试材料划分为五类，分别包含6、4、10、3和37份品种（系），聚类结果基本符合地域来源和系谱特征。

• 2011-2024年黄淮冬麦区南片国审小麦品种产量、品质及抗病性分析

  葛冬冬，王粤生，王长有，陈春环，刘新伦，邓平川，李停栋，王弘，郑祥博，杨海波，吉万全，赵继新

  为了解近年来黄淮冬麦区南片国审小麦品种的产量、品质、抗病性及亲本使用情况，为小麦新品种培育提供参考，对2011-2024年黄淮冬麦区南片国审小麦品种的产量、品质、抗病性和亲本使用情况进行了分析。结果表明，2011至2024年黄淮南片国审通过小麦品种574个，其产量呈逐年增加趋势，年均增产58.4 kg·hm-2；产量与千粒重呈极显著正相关（P<0.01），与穗粒数呈显著正相关（P<0.05）。品质性状中，容重、稳定时间、吸水率均呈缓慢增加趋势，湿面筋含量基本稳定。品质属中筋、强筋和中强筋的品种分别有459、26和67个，占比分别79.97%、4.53%和6.97%，优质品种呈增加趋势。抗病性方面，抗条锈病品种96个，占比16.72%，其中高抗和免疫品种40个，占比6.97%；无高抗赤霉病和白粉病品种，中抗赤霉病和白粉病品种分别有8和7个，占比分别为1.39%和1.22%；高抗和中抗纹枯病品种分别有2和5个，合计占比1.22%；兼抗2种以上病害的品种9个，占比1.57%。育种方式以单交组合育种为主，占比72.30%。分析亲本来源，574个品种共应用到489个亲本，其中5个亲本被高频使用，分别是周麦18（41次）、济麦22（43次）、百农矮抗58（73次）、周麦22（82次）和周麦16（90次）。黄淮冬麦区南片国审小麦品种中优质品种数量较少，抗赤霉病和白粉病品种欠缺，育种方式较为单一，亲本使用较为集中，今后应拓宽遗传基础，丰富育种方式，加强优质和抗病品种的培育。

• 甘孜州青稞种质资源遗传多样性及综合品质分析

  余波,江谧,卢晶，倪粤龙,李强,吴琪,彭镰心,任远航

  为筛选鉴定四川省甘孜州优异青稞种质资源，以346份采集于甘孜州的青稞资源为材料，基于其15 个农艺性状展开遗传多样性分析与综合品质评价。结果表明，346份青稞材料不同农艺性状变异系数介于7.80%（粒长）~58.05%（种皮颜色）之间，平均变异系数为25.52%。遗传多样性指数介于0.30（卷叶）~2.11（旗叶长），旗叶长、茎秆直径、株高等8个性状遗传多样性指数大于2.0。通过主成分分析提取到的6个主成分累计贡献率为 64.931%，其中与青稞穗型和产量相关的性状贡献率较大。根据综合得分（M值）筛选出排名前 10 的材料分别为HV-13、HV-12、HV-190、HV-193、HV-335、HV-112、HV-322、HV-184、HV-188和HV-232，这些材料具有较高的产量性状（平均千粒重为47.62 g）、较饱满的粒型（平均粒宽为3.79 mm,平均粒长为8.06 mm）和较高的光合效率（平均旗叶宽2.92 cm），综合表现优异。经聚类分析，346份材料被划分为5个类群，其中类群Ⅱ包含的78份材料与其他相比兼具高产和矮秆性状，可为后续青稞育种亲本选择提供优异资源。这说明甘孜州青稞具有较丰富遗传多样性，部分材料综合特征值较优，可用于甘孜青稞优异种质资源的挖掘创制。

• 播种方式与滴灌配置对晚播冬小麦光合与物质积累的影响

  张君，张强斌，田文强，户美琳，连世昊，于姗，张金汕，石书兵

  为探明新疆北疆地区晚播冬小麦最适的播种方式与滴灌配置组合，以冬小麦品种新冬18号为材料，通过裂区试验，以播种方式（S）为主区，［S1(立体匀播,株距3.5 cm)、S2（宽窄行播：18-18-18-26 cm）、S3（宽窄行播：15-20-15-30 cm）和S4（常规条播，行距20 cm），每小区以连续的4行冬小麦(匀播为80 cm)为一组，中间两行为内行，其余为外行］以滴灌配置为副区［D1（二管四行,两管均距内行5 cm，匀播间30 cm+50 cm）、D2（二管四行，两管均距外行5 cm，匀播间距40 cm）、D3（等间距50 cm）、D4（一管四行，间距80 cm）］，研究不同播种方式和滴灌配置组合对北疆地区晚播冬小麦净光合速率、物质积累、产量及构成因素的影响。结果表明，SPAD值和净光合速率均值在同一滴灌配置方式下均表现为S3>S2>S1>S4，同一播种方式下均表现为D1>D2>D3>D4，在S3D1处理下达到最高值；成熟期干物质积累和籽粒分配均在S2D1处理下达到最大值，S2D1处理的在花前干物质转运量和花后干物质同化量较S4D1处理分别增加30.20%和10.89%；S2D1处理的灌浆快增期和灌浆持续时间较S4D1处理分别延长1.6和2 d，灌浆平均速率提升11.34%，穗数、穗粒数和千粒重分别提高了11.93%、8.78%、8.30%，最终产量增加17.74%。通过灰色关联度综合评价，适合新疆北疆地区晚播冬小麦的播种方式与滴灌配置组合为S2（宽窄行播：18-18-18-26 cm）和D1二灌四行（距内行5 cm）。

• 秸秆覆盖方式对旱地冬小麦光合特征及产量的影响

  李秀芳,李博文,阎龙霞,武永霞,苟振宇,柴雨葳,程宏波,黄彩霞，常磊

  为探究不同秸秆覆盖方式下旱地冬小麦光合性能、产量的变化规律，以及实现旱地小麦科学秸秆覆盖，于2022—2023年在西北旱区以露地无覆盖为对照(CK)、设置了秸秆带状覆盖播种4行(SSM4)、秸秆带状覆盖播种5行(SSM5)、碎秆全覆盖(SCM)3种覆盖方式，分析了不同秸秆覆盖方式下冬小麦土壤水分、干物质积累、旗叶光合特性、叶绿素含量和籽粒产量及其构成因素的差异。结果表明，秸秆覆盖下麦田土壤含水量较CK提高0.1~1.9个百分点，其中SSM4和SCM的增幅均在灌浆期最大，SSM5增幅在成熟期最大。与CK相比，秸秆覆盖下小麦花后0~28 d旗叶的平均净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)分别提高12.8%~18.7%、24.2%~38.0%和21.2%~33.8%，胞间CO2浓度(Ci) 降低7.9%~10.3%；SSM4和SSM5的Pn和Tr均以花后21 d增幅最大，SCM则分别以花后28和14 d增幅最大，SSM4、SSM5和SCM的Gs增幅和Ci降幅均在花后28 d达到最大；叶绿素含量(SPAD值)显著提高，增幅3.9%~7.0%，其中SSM4和SSM5的最大增幅均出现在花后0 d，SCM的最大增幅则在花后21 d。秸秆覆盖的干物质积累量较CK提高0.7%~30.5%，其中SSM4、SSM5和SCM增幅分别在灌浆期、拔节期和孕穗期达到最大。秸秆覆盖显著增加了冬小麦的籽粒产量，SSM4、SSM5和SCM增幅分别为7.9%、18.6%和9.9%，其增产原因主要是穗数和千粒重的提高。由此可见，秸秆覆盖能有效增加旱地冬小麦土壤水分，促进干物质积累量，提高旗叶光合能力，最终通过增加穗数和千粒重提高小麦产量，且以秸秆带状覆盖播种5行效果最好。

• 长期不同季秸秆还田对冬小麦幼苗质量的影响

  王菲菲，黄伟祥，王睿，蔡洪梅，唐志伟，张志翔，喻思媛，翁颖，杨传敏，郑宝强，李金才，陈翔

  为探明安徽淮北平原砂姜黑土区长期不同季秸秆还田对小麦幼苗质量的影响，基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站小麦-玉米周年长期定位试验，以秸秆周年不还田为对照（CK）,设置小麦秸秆全量粉碎覆盖还田（T1）、小麦秸秆全量粉碎覆盖还田+玉米秸秆全量粉碎翻埋还田（T2）和玉米秸秆全量粉碎翻埋还田（T3）3种不同秸秆还田模式，比较分析了连续还田15年后不同处理下冬小麦幼苗农艺性状和干物质积累的差异。结果表明，与CK相比，秸秆还田降低了小麦三叶期至五叶期的次生根数、根体积和根平均直径，但促进了六叶期至越冬期的根系生长。越冬期T1、T2和T3处理的次生根数、根体积和根平均直径较CK均显著增加，次生根数增幅分别为18.64%、16.95%和11.86%，根体积增幅分别为16.89%、29.63%和20.63%，根直径增幅分别为19.26%、12.73%和14.42%。秸秆还田后三叶期至越冬期小麦幼苗的高度、叶面积指数、单株茎蘖数和干物质重均增加，六叶期至越冬期T1、T2和T3处理的光合势较CK分别提高了11.77%、9.45%和3.54%。通过对越冬期10个指标的主成分分析，提取出2个互相独立的综合指标，其方差贡献率分别为68.428%和26.961%，代表了全部数据95.389%的信息量，各处理小麦幼苗质量的评价指标综合得分表现为T1>T2>T3>CK。综合来看，长期秸秆还田可促进小麦根系和地上部植株的生长发育，进而提高幼苗质量，其中小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田对幼苗质量提升效果最好。

• 耐迟播小麦品种扬麦25的苗期群体生长及产量形成特性

  王慧，刘大同，徐莎莎，高德荣，王君婵，江伟，李东升，高致富，朱冬梅

  扬麦25在生产实践中表现出耐迟播高产特性。为明确其耐迟播机制，于2019—2020和2020—2021年度在江苏里下河地区农科所万福基地进行试验，以宁麦13、扬麦20为对照，设置4个播期（11月5日、11月15日、11月25日和12月5日,分别记为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ），对应基本苗分别为225万、300万、375万和450万株·hm-2，分析了迟播条件下扬麦25与该地区其他小麦主栽品种在越冬期个体分蘖发生和群体结构、结实特性及产量构成的差异，探寻扬麦25迟播高产的原因。结果表明，播期推迟后，扬麦25越冬期单株分蘖数均高于宁麦13和扬麦20，苗期繁茂性好，群体生物量大。与适播（Ⅰ）相比，迟播后扬麦25结实粒数和千粒重的下降幅度在3个品种中均最小，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ播期结实粒数分别下降1.80%、7.62%和10.11%，而宁麦13分别下降3.79%、11.63%和16.18%，扬麦20分别下降5.14%、12.36%和20.45%。4个播期下扬麦25的千粒重和产量均高于扬麦20和宁麦13，迟播的减产幅度最小，稳产性好。综上所述，迟播条件下，扬麦25越冬期单株分蘖性好，个体发育健壮，群体结构协调，为后期产量形成奠定基础；结实粒数下降幅度最小，千粒重较为稳定，有利于实现迟播稳产高产。

• 基于Meta分析主要栽培措施对弱筋小麦产量和籽粒蛋白含量的影响

  朱夏童,戚柳,迟凯祥,刘馨怡,刘威,任进,陈翔,李金才，郑宝强

  播期、施氮量及密度是调控弱筋小麦产量和籽粒蛋白含量的有效栽培措施，但在长江中下游地区尚缺乏整合定量研究。本研究采用Meta分析的方法定量分析了2002-2022年长江中下游地区主要栽培措施对弱筋小麦产量和籽粒蛋白含量的调控效应。播期、施氮量和密度的对照组分别为10月20日-11月6日、210~240 kg·hm-2、180×104~240×104株·hm-2。Meta分析结果表明，与对照组相比，当播期推迟14~21 d时，弱筋小麦产量显著降低，平均降幅为9.73%，而籽粒蛋白含量显著增加，平均增幅为3.87%；当施氮量减少30~240 kg·hm-2时，产量和籽粒蛋白含量均显著降低，平均降幅分别为6.42%~51.72%、6.63%~19.13%；当密度增加30×104~120×104株·hm-2时，产量显著增加，平均增幅为4.39%~7.11%，而籽粒蛋白含量显著降低，平均降幅为1.16%~3.70%。明确了不同播期、施氮量、密度下弱筋小麦产量与籽粒蛋白含量之间的关系，发现将其分别控制在10月24日-10月31日、172~186 kg·hm-2、293×104~360×104株·hm-2时，可在保障产量＞6 500 kg·hm-2的同时籽粒蛋白含量＜11.5%，实现量质协调；此时植株群体干物质积累量于开花期和成熟期分别维持在9.7~11.3、17.5~20.1 t·hm-2，而开花期单茎、茎、叶、穗氮含量分别维持在11.7、5.6、30.7、15.8 mg·g-1以内。

• 363份国内外小麦品种(系)籽粒5种矿质元素含量分析

  尚旭阁，孟天琪，玉应罕，杨雨婷，杨其志，冯龙婷，牟丽明，张正茂，海江波，刘玉秀

  小麦籽粒钙（Ca）、铁（Fe）、锌（Zn）、硒（Se）和镁（Mg）含量对维持人体健康具有重要意义。为了解不同小麦品种（系）中这5种矿质元素含量差异，采用电感耦合等离子质谱仪测定了363份国内外小麦籽粒Ca、Fe、Zn、Se和Mg含量，分析其在不同来源小麦中的差异，并筛选5种矿质元素含量较高的品种（系）。结果表明，基于居民饮食习惯及《中国营养学会人体微量元素摄入标准》，供试材料中，Ca、Fe、Zn、Se和Mg含量达到推荐标准的小麦占比分别为11.84%、30.03%、1.93%、4.68%和1.38%。不同来源小麦5种矿质元素含量差异较大，变异系数为27.26%～72.50%，其中来自哈萨克斯坦的小麦Ca、Zn、Se和Mg含量排名第一，来自澳大利亚的小麦Fe含量排名第一，来自中国的小麦Fe和Se含量较高。中国不同来源小麦5种矿质元素含量变异系数为27.95%～68.00%，云南小麦的Ca和Fe含量、新疆小麦的Zn含量、山西小麦的Se含量、河北小麦的Mg含量排名第一。经相关性分析，小麦中Ca、Mg和Zn含量呈极显著正相关（P<0.01），说明可同时提高小麦籽粒Ca、Mg和Zn含量。1种、2种和3种矿质元素含量达到推荐标准的小麦品种（系）分别有19、4和5个。基于主成分分析及综合评价值，筛选出10份5种矿质元素含量较高的小麦。高Ca含量的小麦蛋白质含量显著高于低Ca含量小麦（P<0.05）。

• 水杨酸对小麦温敏雄性育性的影响

  刘海英，黄康兴，茹振钢，陈向东，董娜，陈芸，孔陈源，苏晨，吕怡婷，王亚楠

  为探究水杨酸（salicylic acid，SA）对小麦温敏雄性育性的影响，以小麦温敏雄性不育系BNS366及其近等基因系郑麦366为试验材料，于2021-2022和2022-2023年生长季，在正常秋季播种（10月10日-10月13日）和晚播（12月1日）条件下，自小麦雌雄蕊原基分化期至开花期，采用酶联免疫法测定了幼穗和花药中内源SA含量；于2023-2024年生长季，自药隔期至开花期前，采用0、0.1、0.5、1.0、1.5 和2.0 mmol·L-1 SA水溶液对小麦进行全株喷施处理，用I2-KI法测定了花粉可育率，用国内法和国际法测定了自交结实率。结果表明，在2021-2022和2022-2023年生长季，在正常秋季播种（2021-2022和2022-2023）和2021-2022年生长季晚播条件下BNS366花粉全不育或高不育，其幼穗中SA含量在雌雄蕊原基分化期至四分体期低于同播期的郑麦366，花药中SA含量在单核中位期和三核期相比同播期的郑麦366较高；在2022-2023年生长季晚播条件下，BNS366花粉可育，其药隔期幼穗和单核中位期花药中SA含量均高于郑麦366。在2023-2024年生长季，与CK（0 mmol·L-1 SA)相比，2.0 mmol·L-1SA处理下，正常秋季播种和晚播的郑麦366的国际法自交结实率均显著提高（增幅分别为28.16和31.25个百分点），正常秋季播种的BNS366的国内法和国际法自交结实率也均显著提高（增幅分别为1.25和1.76个百分点）；在0.5 mmol·L-1 SA处理下，晚播的BNS366的花粉可育率降低37.97个百分点，变化显著；在两个播期下，郑麦366和BNS366其他浓度SA处理的上述3个指标与CK差异均不显著。由此说明，在雌雄蕊原基分化期至四分体期BNS366幼穗中内源SA含量的不足可能促使其雄性不育；外源SA对郑麦366可育植株和BNS366不育植株的自交结实率可能具有升高效应，对BNS366可育植株的花粉可育率具有降低效应。

• 缓释肥运筹对裸大麦产量和品质的影响

  李赢，刘海翠，石晓旭，石吕，薛亚光，刘建，魏亚凤

  为探究缓释肥在裸大麦上的高效施肥方式，以苏裸麦2号为材料，以树脂包膜缓释肥（PCU）和普通尿素（U）为氮源，设置8种施肥模式：100% PCU基施（T1），75% PCU+25%U基施（T2），50% PCU+50%U基施（T3），25% PCU+75%U基施（T4），100% U基施（T5），60%PCU基施+40% PCU返青期追施（T6），100%U分施（基肥∶苗肥∶拔节肥∶孕穗肥为50∶10∶25∶15，CK），不施氮（CK0），分析了不同施肥模式对裸大麦生育期、产量及其构成因素、氮肥农学效率和品质的影响。结果表明，T3、T4、T5和T6处理的生育期显著短于CK(P<0.05)。T6处理的产量和氮肥农学效率最高，较CK分别提高了2.35%和2.12%，但差异不显著，增产原因在于穗数和千粒重的提高，而T1、T2、T3、T4和T5处理的产量和氮肥农学效率均低于CK。T3处理的直链淀粉含量最低，较CK下降34.11%，支链淀粉含量和可溶性膳食纤维含量最高，分别较CK增加37.60%和22.21%，综合品质表现最好。经相关性分析，产量与穗数和穗粒数均呈极显著正相关(P<0.01)，与粗蛋白含量呈显著正相关(P<0.05)，说明穗数、穗粒数和粗蛋白含量可作为选育高产裸大麦品种的目标性状。综合认为，60% PCU基施+40% PCU返青期追施的施氮模式可提高裸大麦的产量和氮肥农学效率，50% PCU+50% U基施的施氮模式下裸大麦的综合品质表现最佳。这两种处理可作为裸大麦推荐施肥模式。

• L-香芹酮对小麦茎基腐病原菌的熏蒸抑菌活性研究

  赵筱岑，尤伟晨，王春生，任雯晶，陈利军

  L-香芹酮广泛存在于唇形科、伞形科等草本植物中，是一种具有挥发性的单萜类化合物，对常见植物病原菌具有良好的抑菌效果。为进一步明确L-香芹酮对小麦茎基腐病病原菌的熏蒸抑制效果，采用菌丝生长速率法测定了L-香芹酮对小麦茎基腐病4种病原菌的熏蒸抑制活性，观察经L-香芹酮熏蒸处理后假禾谷镰孢菌(Fusarium pseudograminearum)菌丝侵染能力及形态变化，探究其抑菌机制。结果表明，L-香芹酮对4种供试小麦茎基腐病病原菌均有较强熏蒸抑制作用，对亚洲镰孢菌(F. asiaticum)、平脐蠕孢菌(Bipolaris sorokiniana)、假禾谷镰菌孢和层出镰孢菌(F. proliferatum)的EC50（对供试病原菌达到50%抑制率时的药剂浓度）分别为2.13、6.12、7.20和19.05 μL·L-1。经L-香芹酮熏蒸处理后假禾谷镰孢菌丝出现畸形、断裂、原生质泄漏等现象，胞外相对电导率明显升高，可达232.07%；核酸和蛋白质泄漏增加，260和280 nm处吸光值分别达到2.20和1.33。PI染色结果显示，经L-香芹酮熏蒸处理后，假禾谷镰孢菌细胞膜完整性被破坏，通透性增强。综合来看，L-香芹酮对小麦茎基腐病菌具有良好的抑菌效果。