作物杂志,2018, 第1期: 133–140 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.01.021

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化控剂对冬小麦植株性状及产量品质的调节效应

马瑞琦1,2,亓振2,常旭虹2,王德梅2,陶志强2,杨玉双2,冯金凤3,孙敏1,赵广才2   

  1. 1 山西农业大学农学院,030801,山西太谷
    2 中国农业科学院作物科学研究所/农业部作物生理生态重点试验室,100081,北京
    3 克什克腾旗农牧业局,025300,内蒙古赤峰
  • 收稿日期:2017-11-03 修回日期:2018-01-02 出版日期:2018-02-20 发布日期:2018-08-24
  • 基金资助:
    国家小麦产业技术体系项目(CARS-3);国家重点研发计划(2016YFD0300407)

Regulation Effects of Growth Regulators on Plant Characters, Yield and Quality of Winter Wheat

Ma Ruiqi1,2,Qi Zhen2,Chang Xuhong2,Wang Demei2,Tao Zhiqiang2,Yang Yushuang2,Feng Jinfeng3,Sun Min1,Zhao Guangcai2   

  1. 1 College of Agriculture, Shanxi Agricultural University, Taigu 030801, Shanxi, China
    2 Institute of Crop Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Crop Physiology Ecology Ministry of Agriculture, P.R.China, Beijing 100081, China
    3 Keshiketeng Agriculture and Animal Husbandry Bureau, Chifeng 025300, Inner Mongolia, China
  • Received:2017-11-03 Revised:2018-01-02 Online:2018-02-20 Published:2018-08-24

摘要:

化学调控作为生产上有效的抗逆技术,可以调节作物生长过程,进而对作物产量构成及品质形成产生一定的影响。为探讨不同种类化控剂对冬小麦产量、品质形成以及植株性状的调控效应,在大田条件下,以遗传背景差异较大的冬小麦品种中麦8号和京冬8号为供试材料,在起身期选用不同种类的化学调控剂进行化控处理试验。结果表明,起身期喷施抗倒型吨田宝、多效唑和矮壮素均可以显著降低株高及重心高度,显著提高茎秆基部节间的抗折力、穿刺强度、抗压强度等力学特性,从而显著提高植株的抗倒伏能力。2个冬小麦品种对不同类型化控剂的响应存在一定差异,喷施抗逆型吨田宝可以提高中麦8号子粒产量,但喷施矮壮素、多效唑和抗倒型吨田宝后中麦8号子粒产量下降;而对京冬8号而言,本试验中4种化控剂均有利于提高其子粒蛋白质和贮藏蛋白含量、子粒产量及谷醇比,改善加工品质,如粉质参数和面筋指数。

关键词: 冬小麦, 化控剂, 植株性状, 产量, 品质

Abstract:

Chemical control, as an effective anti-counter productive technology in production, can regulate the crop growth process, which has an impact on crop yield formation and quality formation. In order to explore the regulation effect of different kinds of chemical regulators on the yield, quality formation and plant characters of winter wheat, the wheat cultivars Zhongmai No.8 and Jingdong No.8 with different genetic backgrounds were used as test materials under field conditions, and different types of chemical regulators were used for chemical control in the wheat get-up period. The results showed that tamped-resistant Duntianbao, paclobutrazol and chlormequat chloride could significantly decrease plant height and gravity center height and significantly increase the mechanical properties such as bending resistance, puncture strength and compressive strength of stem base internodes, thereby significantly increased the plant lodging resistance. The responses of two winter wheat cultivars to different types of chemical regulators were different. To Zhongmai No.8, resistant Duntianbao could increase the grain yield. However, CCC, paclobutrazol and tamped-resistant Duntianbao could decrease grain yield. For Jingdong No.8, four chemical regulators all increased the protein, storage protein content, grain yield and glutenin/gliadin ratio, improving the processing quality such as flour quality parameters and gluten index.

Key words: Winter wheat, Plant growth regulator, Plant character, Yield, Quality

表1

土壤基础养分含量"

土层(cm)
Soil depth
有机质(g/kg)
Organic matter
全氮(g/kg)
Total nitrogen
碱解氮(mg/kg)
Nitrogen hydrolysis
速效磷(mg/kg)
Available phosphorus
速效钾(mg/kg)
Available potassium
0~20 28.48 1.34 107.42 21.78 265.19

表2

4种化学调控剂对2个小麦品种株高、穗长、基部节间比例、节间总长度的影响"

品种Cultivar 处理Treatment 株高Plant height (cm) 穗长Spike length (cm) 基部节间比例(L1+L2)/L 节间总长度L (cm)
中麦8号 矮壮素 77.7c 8.3a 20.62c 70.3b
Zhongmai No.8 多效唑 77.2c 8.3a 20.77c 69.80c
抗倒型吨田宝 79.1b 8.3a 21.49b 71.2b
抗逆型吨田宝 80.6a 8.4a 22.13a 72.3a
清水 80.7a 8.3a 22.41a 72.3a
京冬8号 矮壮素 97.2c 6.4b 24.75b 90.1c
Jingdong No.8 多效唑 97.0c 6.4b 25.80b 90.7c
抗倒型吨田宝 99.1b 6.3b 26.29b 92.8b
抗逆型吨田宝 101.8a 6.3b 29.06a 96.7a
清水 103.2a 6.2b 28.94a 97.11a
化控剂Growth regulator 72.0* 1.7
品种Cultivar 818.7** 211.6
化控剂×品种Growth regulator×Cultivar 3.1* 1.0

图1

不同处理对小麦各节间长度的影响||| L1、L2、L3、L4、L5分别代表小麦基部第1~5节间,字母不同表示在5%水平差异显著,下同"

图2

不同处理对小麦茎秆抗折力、抗压强度、穿刺强度和重心高度的影响||| BR.抗折力;CS.抗压强度;PS.穿刺强度;HG.重心高度"

图3

不同处理对小麦蛋白质及其组分含量的影响"

图4

不同处理对小麦蛋白指标的影响"

表3

不同处理对小麦产量构成的影响"

品种Cultivar 处理Treatment 千粒重1000-grain weight (g) 穗数Ears (万/hm2) 穗粒数Grain per spike
中麦8号 矮壮素 35.4 637.3 33.1
Zhongmai No.8 多效唑 35.8 639.4 33.1
抗倒型吨田宝 35.6 633.1 32.5
抗逆型吨田宝 36.5 641.3 33.3
清水 36.4 642.4 32.0
京冬8号 矮壮素 44.7 547.0 30.8
Jingdong No.8 多效唑 44.7 540.6 29.5
抗倒型吨田宝 43.7 543.3 29.1
抗逆型吨田宝 42.7 539.6 29.3
清水 42.1 532.6 29.3

图5

不同处理对小麦产量的影响"

表4

不同处理对小麦磨粉品质的影响"

品种
Cultivar
处理
Treatment
容重(g/L)
Bulk density
硬度
Rigidity
出粉率(%)
Flour extraction
中麦8号 矮壮素 782b 68.5a 67.1b
Zhongmai No.8 多效唑 769c 68.7a 66.8c
抗倒型吨田宝 785ab 67.6b 67.3b
抗逆型吨田宝 788a 68.5a 68.9a
清水 770c 68.3a 67.4b
京冬8号 矮壮素 808ab 62.7b 73.6b
Jingdong No.8 多效唑 803c 62.4bc 73.2b
抗倒型吨田宝 801c 63.5a 72.3bc
抗逆型吨田宝 809ab 62.9b 74.3a
清水 811a 63.0b 73.1b

表5

不同处理对小麦二次加工品质的影响"

品种
Cultivar
处理
Treatment
吸水率(%)
Water
absorption
形成时间(min)
Development
time
稳定时间(min)
Stable time
弱化度
Softening
of dough
粉质评价值 Farinograph
quality value
湿面筋(%)
Wet gluten
面筋指数(%)
Gluten index
沉降值(mL)
Sedimentation
value
中麦8号 矮壮素 59.1b 3.1a 2.8a 54.6b 48.1a 24.8a 74.5a 24.5a
Zhongmai No. 8 多效唑 59.7a 2.9b 2.5b 58.3b 44.5b 24.6a 72.2a 24.3ab
抗倒型吨田宝 59.1b 2.7b 2.4b 66.3a 39.7b 24.0a 66.0b 23.8bc
抗逆型吨田宝 59.2b 2.8b 2.4b 67.7a 40.0b 24.2a 65.0b 23.8bc
清水 59.2b 2.8b 2.5b 68.3a 39.3b 24.9a 63.3b 24.0b
京冬8号 矮壮素 62.3a 3.3ab 2.4ab 44.0c 49.3bc 38.2a 57.3bc 33.8bc
Jingdong No.8 多效唑 62.3a 3.3ab 2.5ab 42.0c 50.3b 37.4b 57.5bc 34.5a
抗倒型吨田宝 61.9b 3.3ab 2.4ab 43.0c 50.0b 38.0a 59.0b 33.5c
抗逆型吨田宝 62.1a 3.5a 2.7a 47.0b 52.7a 37.7b 59.9a 34.5a
清水 61.6b 3.2b 2.4b 48.3a 48.7a 37.1c 56.2c 34.0b
化控剂Growth regulator 3.3* 3.4* 3.1* 118.0** 125.0** 12.0** 3.0* 2.0
品种Cultivar 13.1** 23.6** 8.3** 532.2** 873.3** 187.5** 5.6** 201.6**
化控剂×品种Growth regulator×Cultivar 0.6 2.5* 3.0* 0.9 23.2** 1.0 1.4 1.5
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