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作物杂志,2026, 第5期: 82–89 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.05.010

• 植物激素与作物生长发育调控专题 • 上一篇    下一篇

基于Richards模型分析干物质积累及内源激素对裸燕麦产量形成的影响

赵雅萱1(), 崔雪梅1, 王千军2, 郑成忠2, 王凤梧2, 梅雪2, 赵宝平1()   

  1. 1 内蒙古农业大学农学院/全国农业科研杰出人才及其创新团队， 010018， 内蒙古呼和浩特
    2 乌兰察布市农林科学研究院， 012000， 内蒙古乌兰察布
  • 收稿日期:2025-06-20 修回日期:2025-07-31 出版日期:2026-10-15 发布日期:2026-10-22
  • 通讯作者: 赵宝平，主要从事作物栽培学与耕作学研究，E-mail：zhaobaoping82@163.com
  • 作者简介:赵雅萱，主要从事耕作制度与农业生态系统研究，E-mail：2901487273@emails.imau.edu.cn
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(32360531);内蒙古自治区研究生科研创新项目(KC2024046B);国家现代农业产业技术体系(CARS-07)

Effects of Dry Matter Accumulation and Endogenous Hormones on Yield Formation in Naked Oats Based on the Richards Model

Zhao Yaxuan1(), Cui Xuemei1, Wang Qianjun2, Zheng Chengzhong2, Wang Fengwu2, Mei Xue2, Zhao Baoping1()   

  1. 1 College of Agronomy, Inner Mongolia Agricultural University / National Outstanding Talents in Agricultural Research and Its Innovation Team, Huhhot 010018, Inner Mongolia, China
    2 Ulanqab Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Ulanqab 012000, Inner Mongolia, China
  • Received:2025-06-20 Revised:2025-07-31 Online:2026-10-15 Published:2026-10-22

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31

摘要：

为探究不同产量水平燕麦品种的干物质积累（DMA）特征及内源激素对产量的影响，以高产品种坝莜1号（Ba 1）和低产品种定莜8号（Ding 8）为材料，采用单因素随机区组设计，运用Richards生长曲线拟合DMA过程，并对DMA动态特征与产量效应进行定量分析，同时通过相关性与通径分析明确影响高产的主要性状指标。结果表明，Ba 1籽粒产量较Ding 8显著提高22.64%；除苗期及拔节期外，Ba 1各生育时期DMA均高于Ding 8，增幅为7.52%~30.43%。两品种Richards模型决定系数分别为0.987（Ba 1）和0.953（Ding 8）。相关性分析显示，DMA最大积累速率（Vmax）和平均积累速率（Vavg）与籽粒产量呈极显著正相关，且Vmax对籽粒产量有直接促进作用；Ba 1的Vmax和Vavg较Ding 8分别显著提高30.77%和50.00%。快增期开始时间越晚对产量促进作用越强，Ba 1较Ding 8延迟4.52 d进入该时期。此外，灌浆期Ba 1的生长素和赤霉素（GA）含量较Ding 8分别显著提高55.56%和5.26%，玉米素及玉米素核苷（ZR）含量分别显著提高8.69%和21.74%；籽粒产量与GA含量呈极显著正相关，ZR通过间接作用促进籽粒产量形成。综上，高产品种在Vmax、Vavg等DMA关键参数及内源激素含量方面具有明显优势，选育高产燕麦品种应重点关注DMA动态变化规律与内源激素调控机制。

关键词: 燕麦, 干物质积累, Richards模型, 玉米素, 玉米素核苷

Abstract:

To investigate the dry matter accumulation (DMA) characteristics and the effects of endogenous hormones on yield in oat varieties with different yield levels, this study used a high-yield variety (Ba 1) and a low-yield variety (Ding 8) as materials. A single-factor randomized block design was employed. The Richards growth curve was used to fit the DMA process, and the dynamic characteristics of DMA and yield effects were quantitatively analyzed. Correlation and path analyses were conducted to identify the main traits affecting high yield. The results showed that the grain yield of Ba 1 was significantly higher than that of Ding 8 by 22.64%. Except for the seedling and jointing stages, the DMA of Ba 1 was higher than that of Ding 8 across all growth stages, with an increase ranging from 7.52% to 30.43%. The coefficients of determination for the Richards model of the two varieties were 0.987 (Ba 1) and 0.953 (Ding 8), respectively. Correlation analysis revealed that the maximum accumulation rate (Vmax) and average accumulation rate (Vavg) of DMA were extremely significantly positively correlated with grain yield, and Vmax had a direct promoting effect on grain yield. Vmax and Vavg of Ba 1 were significantly higher than those of Ding 8 by 30.77% and 50.00%, respectively. The later the start time of the rapid growth period, the stronger the promoting effect on yield, with Ba 1 entering this period 4.52 days later than Ding 8. Furthermore, during the grain-filling stage, the contents of auxin and gibberellin (GA) in Ba 1 were significantly higher than those in Ding 8 by 55.56% and 5.26%, respectively, while the contents of zeatin and zeatin riboside (ZR) were significantly higher than those in Ding 8 by 8.69% and 21.74%, respectively. Grain yield was extremely significantly positively correlated with GA content, and ZR promoted grain yield formation through indirect effects. In conclusion, high-yield varieties exhibited significant advantages in key DMA parameters such as Vmax and Vavg, as well as in endogenous hormone contents. Therefore, breeding high-yield oat varieties should focus on the dynamic changes in DMA and the regulatory mechanisms of endogenous hormones.

Key words: Oat, Dry matter accumulation, Richards model, Zeatin, Zeatin riboside

表1

供试2个燕麦品种的主要特性

品种
Variety		 皮/裸
Hulled/
naked		 生育期
Growth
period (d)		 穗型
Panicle
type		 小穗数
Spikelet
number		 熟期
Maturity
period		 来源
Origin
Ba 1
 裸
 86~95
 周散
 21
 中熟
 张家口市农业科学院
Ding 8
 裸
 86~90
 周散
 24
 中熟
 定西市农业
科学研究院

表2

2个燕麦品种的产量及其构成因素

品种
Variety		 穗长
Spike length (cm)		 小穗数
Spikelet number		 穗粒数
Grains per spike		 籽粒产量
Grain yield (kg/hm2)		 千粒重
1000-grain weight (g)
Ba 1 13.90±1.19b 26.75±3.40a 56.25±4.11a 2465.75±110.51a 22.59±0.96a
Ding 8 21.18±1.62a 21.50±2.65a 38.75±5.44b 2010.53±69.47b 20.70±0.77a

图1

不同生育阶段2个燕麦品种的干物质积累量 不同小写字母表示差异显著（P < 0.05）。下同。

图2

燕麦品种Richards模型拟合

表3

2个燕麦品种DMA动态变化过程的Richards模型曲线参数

品种
Variety		 曲线参数Curve parameters R2
A b c N
Ba 1 3.025 -0.423 0.039 0.141 0.987
Ding 8 2.449 -1.134 0.037 0.086 0.953

表4

2个燕麦品种DMA特征参数

品种
Variety		 xmax (d) Vmax [g/(株·天)]
Vmax [g/(plant·day)]		 YVmax (g/株)
YVmax (g/plant)		 I (%) Vavg [g/(株·天)]
Vavg [g/(plant·day)]		 x1 (d)
Ba 1 40.22±2.25a 0.34±0.01a 1.20±0.09a 39.40±0.28a 0.03±0.001a 13.51±0.85a
Ding 8 36.22±4.68a 0.26±0.01b 0.96±0.17b 38.43±0.44b 0.02±0.001b 8.99±1.29b
品种
Variety		 x2 (d) Δx (d) y1 (g/株)
y1 (g/plant)		 y2 (g/株)
y2 (g/plant)		 y3 (g/株)
y3 (g/plant)		 z (%)
Ba 1 66.94±4.07a 53.44±3.87a 0.30±0.02a 1.86±0.13a 0.29±0.09a 76.01±3.02a
Ding 8 59.70±6.17a 50.71±5.74a 0.22±0.05b 1.42±0.18b 0.37±0.10a 70.70±5.18a

图3

2个燕麦品种的内源激素含量

图4

干物质积累、内源激素与燕麦产量相关性分析 “*”表示相关性显著（P < 0.05），“**”表示相关性极显著（P < 0.01）。SL：穗长；SN：小穗数；GPS：穗粒数；GY：籽粒产量；KGW：千粒重。z：快增期DMA占总积累量的百分比。

表5

干物质积累、内源激素与燕麦产量的通径分析

自变量
Independent variable		 直接通径系数
Direct path coefficient		 间接通径系数Indirect path coefficient 剩余通径系数
Residual path coefficient
X1 X5 X9 合计Total
Vmax，X1 1.9888 -0.7430 -0.2881 -1.0311 0.1363
x1，X5 -0.7672 1.9260 1.6424
ZR，X9 -0.3221 1.7791 -0.6755 -0.2836 1.1216
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