文廷剛2010小麥年會報告.ppt

1、植物生長調(diào)節(jié)劑對小麥抗倒機理的研究,匯報人：文廷剛,總共32頁,1,南京農(nóng)業(yè)大學,主要內(nèi)容,研究背景 研究思路與設(shè)計 研究結(jié)果 討論,共32頁,2,一、研究背景,在世界各地，倒伏都是制約禾谷類作物高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的主要因素之一 作物倒伏能顯著降低小麥、大麥、燕麥等禾谷類作物的產(chǎn)量和品質(zhì) 世界各地每年都因倒伏給小麥生產(chǎn)帶來極大損失。據(jù)生產(chǎn)實際調(diào)查結(jié)果表明，小麥孕穗期至揚花期發(fā)生倒伏減產(chǎn) 30%左右，重者達 50%，灌漿期發(fā)生倒伏輕者減產(chǎn) 10-15%，重者達 20%以上，乳熟期倒伏一般減產(chǎn) 10%-15% 倒伏破壞作物冠層結(jié)構(gòu)，影響作物的光合作用 倒伏折斷作物莖稈，破壞維管束結(jié)構(gòu)，影響同化物的運輸 倒

2、伏還會增加作物的收獲成本,總共32頁,3,小麥倒伏的現(xiàn)狀,總共32頁,4,故：,倒伏發(fā)生的時期越早，減產(chǎn)的幅度越大,總共32頁,5,小麥倒伏的危害,倒伏的小麥群體： 正常冠層結(jié)構(gòu)被破壞，通風不良，造成光合作用能力降低，干物質(zhì)積累減少 嚴重的倒伏阻礙水分、養(yǎng)分以及同化物通過木質(zhì)部和韌皮部的運輸，影響籽粒灌漿 倒伏冠層濕度較大，有利于真菌和疾病發(fā)生，對籽粒的產(chǎn)量和外觀影響較大,總共32頁,6,減 產(chǎn),降低 品質(zhì),總共32頁,7,Natural Conditions Wind Rainfall Soil Husbandry Density Fertilizer Irrigation Sowing d

3、ate/density Drilling depth Application of plant growth regulators Morphological traits of the Plant,總共32頁,8,造成倒伏的因素,總共32頁,9,Lodging,各因素間的相互作用,小麥倒伏的解釋（假說）,總共32頁,10,礦質(zhì)營養(yǎng)元素減少 籽粒灌漿的碳化合物減少 冠層的呼吸作用增加 同化物的積累減少 葉片葉綠素降解加速 易感害蟲和疾病 這方面的研究數(shù)據(jù)比較少,半矮基因的引進是小麥研究的綠色革命植物生長調(diào)節(jié)劑（PGR）緩解倒伏及其引起的減產(chǎn)拔節(jié)期施用矮壯素可以降低隨上兩到三節(jié)節(jié)間長度孕穗期施用

4、乙烯利能降低穗梗長度，從而降低株高,總共32頁,11,國內(nèi)外抗倒伏研究進展,二、研究思路與設(shè)計,通過齊穗期噴施植物生長調(diào)節(jié)劑，縮短小麥上部節(jié)間長度，降低其重心和株高，提高小麥抗倒能力與產(chǎn)量。 可能包含如下機理： 1、改變植株內(nèi)源激素平衡。 2、縮短穗下節(jié)間長度，降低株高與重心，提高抗倒伏能力。 3、提高源器官碳/氮供應(yīng)能力與根系吸收能力。 4、縮短運輸途徑，促進植株碳/氮轉(zhuǎn)運。 5、促進籽粒物質(zhì)轉(zhuǎn)化，提高籽粒淀粉與蛋白質(zhì)合成能力。,總共32頁,12,2.1實驗處理,在小麥齊穗期噴施以下生長調(diào)節(jié)劑(兩次)： 1、 勁豐 4mol/L 2、乙烯利 300mg/L 3、 ACC 10umol/L 乙

5、烯合成促進劑 4、 Co(NO3)2 510-5mol/L 乙烯合成抑制劑 5、 GA3 30mg/L 6、 ABA 210-5mol/L 7、噴清水為對照 注：各處理都含有0.1%乙醇和0.01% Tween80,總共32頁,13,2.2、研究內(nèi)容,2.2.1前期工作： 測量土壤養(yǎng)分含量和肥力水平； 確定每平米基本苗數(shù)，最高蘗數(shù)，成穗數(shù)，倒伏時期和倒伏程度； 抽穗期，選取100株，同天抽穗，株型一致的小麥植株進行標記。 2.2.2取樣時間： 開花期取一次樣 花后每隔七天取一次樣直到小麥成熟 2.2.3各時期的取樣和測量項目： 開花期至成熟期取樣 1）鮮樣：每處理5株，將植株分成旗葉、莖稈、莖

6、鞘、穗、根幾部分，液氮中浸泡幾秒鐘后，置于（負）-40冰箱中冷凍保存，以測定各指標。 2）干樣：每處理10株，測定總株高，穗長，每節(jié)間的長度，粗度，莖稈壁厚、抗折力，再分別稱取各節(jié)和穗的鮮重，然后與烘箱中70下，烘至恒重，稱取干重并保存用于其他成分的測定。 成熟期取樣： 1）每處理取樣10株形態(tài)相近的小麥植株，對小麥的產(chǎn)量構(gòu)成因素進行考樣 2）選取面積為1生長均勻的小麥，數(shù)其穗頭數(shù)，并測定其實際產(chǎn)量,總共32頁,14,2.3、具體研究項目,（一）、小麥抗倒機理研究 1、植株形態(tài)與抗倒能力 2、內(nèi)源激素含量與比例 3、莖稈抗倒機理研究 （二）、小麥源庫變化對產(chǎn)量的影響機理 1、小麥植株源端的供應(yīng)

7、能力： a、旗葉 b、莖+鞘 2、流轉(zhuǎn)運能力：基部節(jié)間與穗下節(jié)間維管束數(shù)目、碳/氮轉(zhuǎn)運率。 3、庫端轉(zhuǎn)化能力： A、籽粒 B、穎殼,總共32頁,15,2.3、具體研究項目,（三）、產(chǎn)量與品質(zhì)： 1）產(chǎn)量構(gòu)成因素 2）小穗小花的結(jié)實率 （小穗數(shù)、不孕小穗數(shù)、結(jié)實小穗數(shù)、穗粒數(shù)） 3）淀粉及其組份（直鏈淀粉、支鏈淀粉）含量 4）蛋白質(zhì)及其組份（氨基酸組分，采用121MB型的氨基酸分析儀）和含量 5）RVA圖譜、小麥面粉質(zhì)量指標：容重、穩(wěn)定時間、吸水率、面筋指數(shù),總共32頁,16,三、目前的研究結(jié)果,總共32頁,17,PGR對小麥株高和各節(jié)間長度的影響,PGR對小麥莖稈粗度和壁厚的影響,PGR對小麥

8、產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響,3.1 PGRs對小麥株高的影響,總共32頁,18,3.2 PGRs對小麥倒一節(jié)長度的影響,總共32頁,19,3.3PGRs對小麥倒二節(jié)長度的影響,總共32頁,20,3.4 PGRs對小麥倒三節(jié)長度的影響,總共32頁,21,3.5 PGRs對小麥倒四節(jié)長度的影響,總共32頁,22,結(jié)論一,小麥株高的降低主要表現(xiàn)在倒一節(jié)和倒二節(jié)上，特別是倒二節(jié)縮短的最明顯。,總共32頁,23,3.6 PGRs對小麥倒二節(jié)莖粗的影響,總共32頁,24,3. 7 PGRs對小麥倒二節(jié)壁厚的影響,總共32頁,25,3. 8PGRs對小麥倒三節(jié)莖粗的影響,總共32頁,26,3. 9PGRs對小麥倒三

9、節(jié)壁厚的影響,總共32頁,27,結(jié)論二,PGR對小麥節(jié)間莖粗的影響大 PGR對小麥節(jié)間壁厚的影響不明顯,總共32頁,28,3.10 PGRs對小麥農(nóng)藝性狀的影響,29,總共32頁,總共32頁總共44頁,結(jié)論四,：表明PGRs能夠增加小麥植株地上部分的生物量，并調(diào)節(jié)地上各組織器官干物重的分配，從而影響小麥莖稈質(zhì)量，調(diào)節(jié)小麥的抗倒作用。 ：表明PGRs能增加小穗數(shù)、降低不孕小穗數(shù)，提高單穗重和千粒重；而乙烯利卻能降低穗粒數(shù)導致減產(chǎn)，生產(chǎn)中慎用。,30,四、討論,主要思路,總共32頁,31,小麥生長后期，PGR，調(diào)節(jié)小麥形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理變化，減少倒伏,縮短上部節(jié)間長度，降低重心和株高，提高抗倒能力，穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn),株高減小，縮短同化物從源到庫的運輸距離，有利于