不同小麦品种籽粒灌浆、脱水特性及其与产量的关系

图1 试验基地最高气温、相对湿度和风速

Fig.1 The highest temperature, relative humidity and wind speed of test base

2023年5月26日以后，漯河市出现连续阴雨天气，田间湿度较大，所有材料提前收获，故2022- 2023年试验数据测至花后37 d；结合“三三三”制指标^[21]可以判断，2022年5月26、29和30日，漯河市出现干热风天气。

1.4 数据统计与分析

1.4.1 不同灌浆阶段参数的计算

用Logistic方程Y=K/(1+e^A⁺^Bx)拟合籽粒生长动态，式中，Y为观测时的籽粒质量，x为小麦开花至观测时的总天数，A、B为方程对不同小麦品种确定的参数，K为拟合理论最高粒重。

灌浆持续期（T，d）为从开花至最大粒重的天数；

籽粒平均灌浆速率[R_mean，g/(1000粒∙d)]=籽粒增重/灌浆持续时间（籽粒增重为时间段末与段初重量差值）；

最大灌浆速率[R_max，g/(1000粒∙d)]=-K∙B/4；

籽粒最大灌浆速率出现的时间（T_max，d）= -A/B；

渐增期持续时间（T₁，d）=(A-1.317)/B，平均灌浆速率R₁=Y₁/T₁；

快增期持续时间（T₂，d）=(A+1.317)/B-（A- 1.317）/B，平均灌浆速率R₂=(Y₂-Y₁)/(T₂-T₁)；

缓增期持续时间（T₃，d）=T-T₁-T₂，平均灌浆速率R₃=(Y₃-Y₂)/(T₃-T₂)^[6,22-23]。

1.4.2 籽粒含水率及脱水速率的计算

籽粒含水率（%）=（籽粒鲜重-籽粒干重）/籽粒鲜重×100；脱水速率（%）=（前一次籽粒含水率-后一次籽粒含水率）/2次取样间隔天数；平均脱水速率（%）=（生理成熟期籽粒含水率-收获期籽粒含水率）/间隔天数^[1,18]。

1.4.3 数据分析

用Microsoft Exce1 2007进行数据基本统计分析；采用DPS 15.10软件作Logistic方程拟合、相关性分析和差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1 不同小麦品种产量及其构成因子差异

由表1可以看出，漯麦49、漯麦50和周麦18的千粒重差异不显著，平均千粒重为50.03 g，显著高于其余品种，高出2.77%；漯麦26、漯麦49、漯麦50和周麦18的平均穗数为588.23万/hm²，显著高于其他品种，高出5.69%；漯麦36穗粒数最高，与穗粒数最低的漯麦26相比，高出8.80%；7个品种的实际产量变幅为7611.45~8314.50 kg/hm²，漯麦49、漯麦50和周麦18实际产量较高，差异不显著，与平均实际产量7933.56 kg/hm²相比，分别高出4.80%、2.61%、2.02%。

表1 不同小麦品种产量及其构成因子

Table 1 Yield and its components of different wheat varieties

品种 Variety	千粒重 1000-grain weight (g)	穗数 Spike number (×10⁴/hm²)	穗粒数 Grain number per spike	理论产量 Theoretical yield (kg/hm²)	实际产量 Actual yield (kg/hm²)
漯麦26 Luomai 26	48.01c	600.15a	34.22c	8380.53c	7701.45b
漯麦36 Luomai 36	48.70b	555.15c	37.23a	8555.70b	7941.00bc
漯麦40 Luomai 40	48.95b	562.05b	35.20bc	8232.10c	7731.75ab
漯麦49 Luomai 49	50.43a	579.00ab	36.34b	9018.99a	8314.50a
漯麦50 Luomai 50	50.09a	585.30ab	35.29bc	8794.89a	8140.65a
周麦18 Zhoumai 18	49.56a	588.45ab	35.50bc	8800.24a	8094.15ab
百农207 Bainong 207	49.06b	552.45c	36.02b	8297.47c	7611.45c
平均Average	49.26	574.65	35.64	8582.85	7933.56

不同小写字母表示P < 0.05水平差异显著，下同。

The different lowercase letters indicate significant difference at P < 0.05 level, the same below.

将实际产量与千粒重、穗数、穗粒数进行相关分析可知，实际产量与千粒重呈显著正相关（r= 0.8238），与穗数（r=0.3377）和穗粒数（r=0.3185）呈正相关关系。因此，小麦籽粒千粒重越高，实际产量越高。

2.2 花后籽粒灌浆特性

2.2.1 花后千粒重变化

结合表2、图2可以看出，不同年际间小麦品种花后千粒重变化一致，灌浆速率呈先升后降变化趋势。花后9 d千粒重：2021-2022年（12.08 g）>2020-2021年（12.02 g）>2022-2023年（9.45 g）；花后37 d千粒重：2020-2021年（49.83 g）>2021-2022年（49.22 g）>2022-2023年（46.14 g）；花后41 d千粒重：2020-2021年（49.51 g）>2021-2022年（48.62 g）。

表2 花后籽粒千粒重差异分析

Table 2 Analysis of 1000-grain weight difference after anthesis g

年份 Year	品种 Variety	花后天数Days after anthesis
年份 Year	品种 Variety	9 d	13 d	17 d	21 d	25 d	29 d	33 d	37 d	41 d
2020-2021	漯麦26	10.39	14.53	20.67	28.94	37.53	43.20	46.77	48.67	48.49
	漯麦36	14.20	18.72	22.87	30.97	38.85	43.84	47.82	50.01	49.53
	漯麦40	11.16	14.43	20.12	27.59	35.61	41.74	46.90	49.20	49.01
	漯麦49	12.15	16.10	22.54	31.33	40.60	46.39	49.37	50.83	50.42
	漯麦50	12.60	15.74	21.48	29.20	37.54	44.09	48.27	50.32	50.05
	周麦18	12.62	16.26	21.39	28.22	36.04	42.75	48.12	50.15	49.80
	百农207	11.03	14.69	20.98	29.10	37.95	43.93	48.10	49.66	49.28
	平均	12.02	15.78	21.44	29.34	37.73	43.71	47.91	49.83	49.51
2021-2022	漯麦26	11.83	14.46	19.27	24.78	31.28	38.27	43.51	47.90	47.15
	漯麦36	12.19	15.78	21.42	27.98	35.68	43.20	47.47	48.69	48.00
	漯麦40	12.16	15.68	20.44	26.38	33.08	40.46	46.24	48.54	48.01
	漯麦49	12.56	16.09	21.91	28.47	36.35	44.02	49.49	50.72	50.06
	漯麦50	11.80	15.79	21.26	28.21	35.72	43.23	48.55	50.38	49.76
	周麦18	12.32	15.10	19.84	25.68	32.53	39.96	46.05	49.40	48.94
	百农207	11.68	14.69	19.88	26.20	33.83	41.22	47.17	48.93	48.45
	平均	12.08	15.37	20.57	26.81	34.07	41.48	46.93	49.22	48.62
2022-2023	漯麦26	8.89	14.77	20.26	26.76	34.21	41.07	44.50	44.78	－
	漯麦36	7.48	12.37	18.70	26.28	35.05	42.81	46.06	46.11	－
	漯麦40	8.21	13.56	20.96	28.91	36.44	42.96	45.64	45.64	－
	漯麦49	10.52	15.59	22.06	29.69	38.00	44.83	47.56	47.56	－
	漯麦50	10.51	15.00	20.53	28.46	36.35	43.85	46.60	46.74	－
	周麦18	9.43	15.72	21.79	28.88	37.02	43.43	46.43	46.51	－
	百农207	11.10	15.52	21.02	26.55	34.39	41.71	45.37	45.61	－
	平均	9.45	14.65	20.76	27.93	35.92	42.95	46.02	46.14	－

图2

图2 花后籽粒3年平均千粒重变化趋势

不同小写字母表示P < 0.05水平差异显著，下同。

Fig.2 The change trend of average 1000-grain weight after anthesis in three years

The different lowercase letters indicate significant difference at P < 0.05 level, the same below.

由图2可以看出，花后不同时期的千粒重有明显差异，不同小麦品种间变化不一。与其他品种相比，漯麦49、漯麦50和周麦18不同灌浆时期千粒重较高，且灌浆起始势较大，灌浆中期物质充实较快，花后29 d 3年平均千粒重达42 g以上，花后37 d的3年平均千粒重与同期平均千粒重相比，分别高出2.69%、1.54%、0.59%，均较花后41 d千粒重高（表2）；漯麦49、漯麦50在2020-2021年的花后29 d千粒重分别达46.39、44.09 g，占花后41 d千粒重的92.0%、88.1%，与花后41 d千粒重相差较小；漯麦26不同灌浆时期千粒重均较低，与平均千粒重相比，低2.66%；漯麦36在不同年度间千粒重表现不一致，2020-2022年，漯麦36在整个灌浆期的千粒重均高于漯麦40和百农207，而在2022-2023年则相对较低。

2.2.2 花后籽粒灌浆速率变化

由图3可以看出，2020-2023年，7个小麦品种的花后籽粒平均灌浆速率呈“抛物线”趋势。花后9~21 d，不同小麦品种的灌浆速率呈增大趋势；花后21~25 d灌浆速率达最大值，平均灌浆速率为1.97 g/d，变幅为1.85~ 2.12 g/d，为小麦籽粒灌浆盛期；花后25~37 d灌浆速率呈降低趋势，花后29 d以后灌浆速率下降较快。

图3

图3 2020-2023年花后籽粒平均灌浆速率变化趋势

Fig.3 The change trend of average grain-filling rate after anthesis in 2020-2023

不同小麦品种花后不同时期的灌浆速率有明显差异。漯麦49在花后13~25 d、漯麦50在花后17~29 d的平均灌浆速率较高，花后29~37 d的平均灌浆速率降低；周麦18在花后13~21 d平均灌浆速率虽较低，但花后29~33 d显著高于其他品种。

结合表2，不同年度间不同小麦品种灌浆峰值出现的时间不同。2020-2021年，漯麦36灌浆峰值出现在花后17~21 d，其他品种均在花后21~25 d，漯麦49峰值最大，为2.32 g/d；2021-2022年，漯麦26、漯麦40和周麦18灌浆峰值出现在花后25~29 d，其余4个品种出现在花后21~25 d；2022-2023年，不同小麦品种灌浆峰值出现时间较集中，均在花后21~25 d。

2.2.3 花后籽粒灌浆特性分析

3年籽粒灌浆进程Logistic方程拟合结果的决定系数为0.9920~ 0.9950，说明该方程可以反映不同小麦品种籽粒灌浆进程。由表3可以看出，2020-2023年，灌浆期T₁分别为12.09、12.87、10.61 d，T₂分别为19.47、21.08、18.96 d，T₃分别为11.44、10.05、11.29 d，年度间差异较小；不同小麦品种间T₁变幅为8.27~ 14.03 d，T₂变幅为15.92~23.10 d，T₃变幅为7.88~ 13.68 d，差异较大。从灌浆速率来看，3个年度R_max分别为1.99、1.72、1.95 g/d，R_mean分别为1.15、1.10、1.12 g/d，差异较小，不同品种间变幅分别为1.53~ 2.16 g/d和1.04~1.18 g/d，差异较大；与其他品种相比，漯麦49、漯麦50和周麦18的R_mean均较高，漯麦26最低。因此，灌浆期持续时间及灌浆速率受遗传因素影响大于环境因素。

表3 不同小麦品种籽粒灌浆特征参数

Table 3 Characteristic parameters of grain-filling in different wheat varieties

年份Year	品种Variety	R_max	T_max	R_mean	T₁	R₁	T₂	R₂	T₃	R₃
2020-2021	漯麦26	1.93	22.20	1.12	13.42	0.99	15.92	1.70	12.66	0.43
	漯麦36	2.16	16.50	1.14	8.27	1.03	22.05	1.78	13.68	0.57
	漯麦40	1.87	23.21	1.16	13.81	0.89	17.68	1.66	11.51	0.65
	漯麦49	2.14	22.25	1.18	14.02	0.93	19.19	1.83	10.79	0.52
	漯麦50	1.90	23.43	1.16	14.02	0.94	21.95	1.81	8.02	0.41
	周麦18	1.80	20.85	1.14	10.72	1.19	19.47	1.74	11.81	0.54
	百农207	2.11	18.63	1.15	10.39	1.15	20.00	1.69	11.60	0.72
	平均	1.99	21.01	1.15	12.09	1.02	19.47	1.74	11.44	0.55
2021-2022	漯麦26	1.53	26.00	1.06	14.03	0.84	23.10	1.48	7.88	0.55
	漯麦36	1.73	23.69	1.04	13.56	0.90	19.52	1.56	11.92	0.45
	漯麦40	1.66	23.75	1.08	12.78	0.95	20.74	1.49	10.49	0.49
	漯麦49	1.82	23.62	1.16	11.48	0.91	21.57	1.72	9.94	0.59
	漯麦50	1.80	22.62	1.14	12.48	0.91	22.39	1.76	9.12	0.60
	周麦18	1.71	24.08	1.12	13.11	0.97	21.37	1.61	8.52	0.52
	百农207	1.79	22.77	1.11	12.64	0.88	18.89	1.55	12.47	0.64
	平均	1.72	23.79	1.10	12.87	0.91	21.08	1.60	10.05	0.55
2022-2023	漯麦26	1.75	20.07	1.09	10.66	1.08	16.73	1.58	13.60	0.39
	漯麦36	2.15	19.71	1.10	11.96	0.93	18.90	1.65	10.14	0.63
	漯麦40	2.08	18.88	1.11	11.14	0.97	18.75	1.63	11.11	0.65
	漯麦49	2.09	17.19	1.18	8.96	1.30	20.38	1.84	10.66	0.46
	漯麦50	1.96	18.13	1.16	9.35	1.25	20.89	1.71	9.76	0.36
	周麦18	1.91	20.13	1.13	11.35	1.00	18.94	1.68	10.71	0.61
	百农207	1.72	21.00	1.08	10.87	1.06	18.08	1.49	13.05	0.57
	平均	1.95	19.30	1.12	10.61	1.09	18.96	1.65	11.29	0.52

R₂是R₁和R₃的1.64~3.07倍，T₂是T₁和T₃的1.67~1.82倍，可见，R₂、T₂是整个灌浆期的关键因素。2020-2023年，R₁、R₂均以漯麦49、漯麦50和周麦18较高，以漯麦26、漯麦36、漯麦40较低；R₁、R₂最大值比最小值分别高出0.46、0.36 g/d。2020-2023年，T₂为漯麦50（21.74 d）>漯麦49（20.38 d）>漯麦36（20.16 d）>周麦18（19.93 d）>漯麦40（19.06）>百农207（18.99 d）>漯麦26（18.58 d），漯麦36的T₂比周麦18长0.23 d，但其R_mean和R₂均较低。

2.2.4 不同灌浆参数与千粒重的关系

由表4可以看出，2020-2023年，千粒重与平均灌浆速率、快增期的持续时间和平均灌浆速率呈显著正相关关系；与渐增期平均灌浆速率、缓增期持续时间呈负相关关系。

表4 不同灌浆参数与千粒重的相关性

Table 4 Correlation between different grain filling parameters and 1000-grain weight

R_max	T_max	R_mean	T₁	R₁	T₂	R₂	T₃	R₃
0.036	0.349	0.447^*	0.304	-0.239	0.457^*	0.472^*	-0.248	0.124

“^*”表示P < 0.05水平上显著相关，下同。

“^*”indicates significant correlation at P < 0.05 level, the same below.

2.3 籽粒脱水特性

2.3.1 不同年份间小麦品种籽粒含水率变化

由图4可以看出，2020-2022年，在小麦生理成熟期至收获期（花后35~41 d），籽粒平均含水率呈“慢―快―慢”下降趋势，籽粒平均含水率由33.98%降至8.33%，下降25.65个百分点；花后35~41 d，籽粒平均含水率分别下降6.65、10.86、8.14个百分点，花后39 d降幅最大，下降10.86个百分点；至收获期，各小麦品种籽粒平均含水率均降至11%以下。

图4

图4 不同年份小麦品种生理成熟期至收获期籽粒含水率变化

Fig.4 Changes of grain moisture content from physiological maturity to harvest of wheat varieties in different years

2023年5月26-30日、6月3-4日，漯河市出现连续降雨天气，所有试验材料均趁雨隙收获。因降雨导致小麦籽粒出现不同程度吸胀，在一定程度上提高了籽粒含水率，与何贤芳等^[2]研究结果一致。因此，2022-2023年小麦籽粒平均含水率出现增高趋势。

2.3.2 不同时期小麦品种籽粒含水率和脱水速率

由表5可以看出，生理成熟期和收获期，不同小麦品种籽粒平均含水率分别为33.98%和8.33%，变幅分别为27.95%~39.27%和4.47%~11.82%。生理成熟期，2020-2022年度不同小麦品种籽粒平均含水率分别为35.48%和32.48%，差异较小，但不同小麦品种籽粒含水率差异显著。其中，2020-2021年，漯麦49含水率最高，漯麦26最低，前者较后者高出8.90个百分点；2021-2022年，漯麦50含水率最高，漯麦26最低，前者较后者高出7.87个百分点。收获期，2020-2022年度不同小麦品种籽粒平均含水率分别为10.78%和5.88%，差异较大，且不同小麦品种籽粒含水率差异显著，推测与不同年份间收获期气象条件有关；漯麦26和漯麦36籽粒平均含水率最低，分别为7.18%和7.33%；不同小麦品种收获期的籽粒含水率均在小麦临时储存水分标准12.5%以下，可直接入库，不需晾晒或烘干。

表5 不同小麦品种籽粒含水率和脱水速率

Table 5 Grain moisture content and dehydration rate of different wheat varieties

年份112 Year	品种 Variety	生理成熟期含水率 Grain moisture content during physiological maturity (%)	收获期含水率 Grain moisture content at harvest (%)	生理成熟后平均脱水速率 Average dehydration rate after physiological maturity (%/d)	生理成熟后脱水速率 Dehydration rate after physiological maturity (%/d)
年份112 Year	品种 Variety		收获期含水率 Grain moisture content at harvest (%)		0~2 d	2~4 d	4~6 d
2020-2021	漯麦26	30.37d	9.89bc	3.41c	1.12d	3.58e	5.54c
	漯麦36	30.58d	9.56c	3.50c	3.34a	3.83d	3.34e
	漯麦40	36.58bc	11.32a	4.21ab	1.97c	5.42a	5.24c
	漯麦49	39.27a	11.04ab	4.70a	3.02a	4.29c	6.81b
	漯麦50	37.91b	10.32b	4.60a	1.67c	4.07c	8.06a
	周麦18	38.05b	11.82a	4.37ab	1.01d	3.76d	8.35a
	百农207	35.62c	11.48a	4.02b	2.63b	4.64b	4.80d
	平均	35.48	10.78	4.12	2.11	4.23	6.02
2021-2022	漯麦26	27.95e	4.47e	3.91d	2.39e	7.46ab	1.89bc
	漯麦36	30.46d	5.09d	4.23bc	5.39b	5.06c	2.24ab
	漯麦40	32.20c	7.10a	4.18c	4.12d	6.50b	1.93b
	漯麦49	34.80ab	5.51c	4.88a	4.73c	7.86a	2.05b
	漯麦50	35.82a	6.80b	4.84a	5.78ab	6.27bc	2.46a
	周麦18	32.65bc	5.27cd	4.56ab	6.51a	5.52c	1.67c
	百农207	33.45b	6.94ab	4.42b	2.86e	7.74a	2.66a
	平均	32.48	5.88	4.43	4.54	6.63	2.13

不同小麦品种生理成熟后籽粒平均脱水速率为4.28%/d，变幅为3.41~4.88%/d；与2020-2021年相比，2021-2022年籽粒平均脱水速率高0.31%/d，可能与2022年灌浆后期高温天气有关；2年间生理成熟后0~4 d平均脱水速率较高，4~6 d平均脱水速率较低。其中，2020-2021年籽粒平均脱水速率：漯麦49>漯麦50>周麦18>漯麦40>百农207>漯麦36>漯麦26；2021-2022年籽粒平均脱水速率：漯麦49>漯麦50>周麦18>百农207>漯麦36>漯麦40>漯麦26。2年籽粒平均脱水速率：漯麦49（4.79%/d）>漯麦50（4.72%/d）>周麦18（4.47%/d），这3个品种在生理成熟后不同脱水时期也有较高的脱水速率，与其他品种差异显著。

从生理成熟后期脱水进程来看，不同小麦品种在不同年份间的不同脱水时期变化趋势不一致，且差异显著。2020-2022年，漯麦50和周麦18生理成熟后0~6 d的平均脱水速率呈现出先快速增加后缓慢增加趋势；漯麦26、漯麦40、漯麦49和百农207呈现出先快速增加后快速下降趋势；漯麦36呈现出先缓慢增加后快速下降趋势。因此，生理成熟后的脱水速率不仅受年际间环境影响，与品种间差异也有关系。

2.3.3 籽粒含水率与脱水速率的关系

由表6可以看出，2020-2022年，收获期籽粒含水率与生理成熟期籽粒含水率呈正相关关系，与生理成熟后平均脱水速率、生理成熟后不同阶段脱水速率呈负相关关系，其中，与生理成熟后平均脱水速率、生理成熟后2~4 d脱水速率相关性达显著水平。

表6 收获期籽粒含水率与生理成熟期籽粒含水率、脱水速率的相关性

Table 6 Correlation between grain moisture content at harvest and grain moisture content at physiological maturity and dehydration rate

生理成熟期含水率 Grain moisture content during physiological maturity (%)	生理成熟后平均脱水速率 Average dehydration rate after physiological maturity (%/d)	生理成熟后脱水速率 Dehydration rate after physiological maturity (%/d)
		0~2 d	2~4 d	4~6 d
0.0325	-0.5537^*	-0.1167	-0.5848^*	-0.0502

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2019.23.006 [本文引用: 8]

3 讨论

本研究认为，千粒重与平均灌浆速率、快增期的持续时间和平均灌浆速率呈显著正相关关系；与渐增期平均灌浆速率、缓增期持续时间呈负相关关系，与前人^[24-26]研究结果一致。但有研究^[1,27-28]认为，千粒重与灌浆持续天数相关性不显著，可能与所选小麦品种、小麦生长环境的不同有关。此外，2020-2022年，花后41 d千粒重比花后37 d分别低0.32、0.60 g，可能与灌浆后期气温升高导致“籽粒回浆”有关，与程晓明等^[19]和覃鹏等^[29]研究结果一致；2021-2022年不同小麦品种灌浆前期千粒重较高，但灌浆后期千粒重相对较低，可能与2022年花后37 d（5月26日）、39 d（5月29日）、41 d（5月30日）出现的“干热风”有关，“干热风”会加剧小麦生理机能的衰退过程，使籽粒干物质逆向输送，形成“倒灌”而使千粒重降低，与前人^[30-32]研究结果一致；2022-2023年不同小麦品种灌浆初期和灌浆后期千粒重均较低，可能与2023年4月温度较低、扬花期与往年相比较晚、5月底连续阴雨天气有关。本研究认为，不同小麦品种花后9~21 d的灌浆速率呈增大趋势，花后21~25 d达最大值，花后25~37 d呈降低趋势，花后29 d以后下降较快。漯麦49、漯麦50和周麦18主要表现为灌浆起始势较大，R_mean、R₁和R₂较高，花后29 d千粒重已达42 g以上，灌浆完成较快，花后41 d千粒重和产量较高。因此，生产实际中，可将花后29 d千粒重>42 g作为衡量小麦灌浆速率的依据，这与朱冬梅等^[1]研究结果不一致，可能与所选小麦品种、小麦生长环境的不同有关。而且，漯麦49、漯麦50和周麦18因前期灌浆较快，有效避开了灌浆后期的极端天气，在2022年的干热风及2023年的连续阴雨天气中，千粒重损失较小。

灌浆和脱水过程在小麦籽粒产量形成过程中相辅相成。本研究表明，收获期籽粒含水率与生理成熟期籽粒含水率呈正相关关系；与生理成熟后的平均脱水速率和不同阶段脱水速率呈负相关关系；与生理成熟后平均脱水速率和2~4 d平均脱水速率相关性达显著水平，与朱冬梅等^[1]研究结果一致。本研究表明，小麦生理成熟期至收获期，籽粒平均含水率呈“慢―快―慢”下降趋势，与何贤芳等^[2]研究结果一致；籽粒平均含水率在花后39 d降幅最大，不同小麦品种之间籽粒含水率和脱水速率差异显著，漯麦50和周麦18的脱水速率在生理成熟后呈现出先快速增加后缓慢增加趋势，漯麦49呈现出先快速增加后快速下降趋势，漯麦26平均脱水速率较慢。延长小麦灌浆期虽能最大限度提高千粒重，但生产实际中，也需要综合考虑小麦成熟后期极端天气和下茬作物播种时间的影响，籽粒脱水速率慢的小麦品种为不影响下茬作物播种提早收获，籽粒含水率则较高。朱冬梅等^[16]认为小麦品种完熟期的早迟取决于籽粒快速脱水过程的开始时间及脱水速率。漯麦49的完熟期为5月26日，漯麦50的完熟期为5月27日，生产实际中的表现与其理论研究结果一致。

国内外相关研究^[6-9,33]表明，小麦灌浆、脱水特性与遗传因素密切相关。牛明功等^[34]研究表明，多胺的动态变化在小麦脱水过程中起重要作用；刘忠奇等^[35-36]研究发现，种子的脱水特性（快干或慢干）由种子内部遗传决定，以基因加性效应为主，子代性状表现稳定；朱冬梅等^[17]首次在四亲本RIL群体中检测到与小麦籽粒脱水速率相关的QTL 12个，但其有效性和稳定性还有待进一步研究，同时发现小麦籽粒脱水速率属多基因控制的复杂数量性状，存在超亲分离现象。因此，下步工作中，我们将以漯麦49和漯麦50为亲本配制组合，从遗传角度观察、分析其后代是否遗传其灌浆和脱水相关优良基因，同时，进一步研究漯麦49、漯麦50灌浆和脱水的生理性状等指标。

4 结论

漯麦49、漯麦50和周麦18的灌浆起始势较大，且R_mean、R₁和R₂均较高；灌浆中期物质充实较快，花后29 d千粒重达42 g以上，花后41 d千粒重较高；可将花后29 d千粒重>42 g作为衡量小麦灌浆速率的依据。漯麦49、漯麦50和周麦18的平均脱水速率快、籽粒千粒重最高，籽粒含水率可在最短时间内降至安全水分12.5%及以下；不同小麦品种花后39 d平均含水率可作为衡量小麦脱水速率的指标。漯麦49、漯麦50和周麦18是灌浆和脱水协调较好的品种，其推广种植可有效避免成熟后期极端天气影响，降低晾晒成本，利于下茬作物及早播种。

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【目的】研究小麦品种籽粒灌浆与脱水特性,为培育灌浆快、脱水快的少（免）晾晒小麦品种提供选择方法和理论依据。【方法】2015—2016年以长江中下游地区7个主推小麦品种为试验材料,采用Logistic方程拟合、多重比较及相关分析等方法,测定灌浆与脱水指标,生理成熟期及收获期籽粒含水率等。【结果】籽粒灌浆呈“S”型“慢-快-慢”的增长趋势,但不同品种最大灌浆速率、平均灌浆速率及灌浆持续时间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16最大灌浆速率及平均灌浆速率较大,花后30 d籽粒干重均达35 g以上,灌浆持续期较短;扬麦15灌浆速率仅次于上述3个品种,但灌浆持续期最长;宁麦13、扬麦20、扬麦22灌浆速率较小。最大灌浆速率、平均灌浆速率以及渐增期、快增期和缓增期的灌浆速率均与千粒重极显著正相关,3个灌浆时期灌浆速率R2>R1>R3,花后30 d灌浆基本完成。籽粒灌浆完成后进入脱水阶段,生理成熟期和收获期籽粒含水率、生理成熟后籽粒脱水速率品种间差异显著,扬麦11、扬麦158、扬麦16生理成熟后籽粒脱水速率较高,扬麦15最低。收获期籽粒含水率与生理成熟期籽粒含水率、籽粒平均脱水速率、生理成熟后2 d籽粒脱水速率显著或极显著相关。【结论】扬麦11、扬麦158、扬麦16灌浆速率大,灌浆完成早,籽粒脱水快。花后30 d粒重>35 g可作为育种材料灌浆快慢的选择指标,生理成熟期后籽粒平均脱水速率可作为衡量小麦品种脱水快慢的选择指标。

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为了解环境(E)、基因型(G)及其互作(G×E)对小麦(Triticum aestivum)主要品质性状的影响效应, 连续两年进行了2组不同试验: 试验1在河南省5个不同纬度点分别种植强筋、中筋和弱筋6个小麦品种, 其品质性状的基因型差异相对较大; 试验2采用9个品种(多为中筋类型), 分别种植于我国主产麦区的8个省份, 其环境差异相对较大。研究结果表明, 2组试验中所有品质性状的基因型差异均达5%或1%的显著水平。试验2中所有品质性状的地点变异均达1%的极显著水平, 而试验1中仅蛋白质含量、湿面筋含量、沉降值、吸水率和延伸性的地点变异显著, 其多数加工品质性状的地点变异不显著。试验1中所以品质性状的地点×基因型互作均不显著; 而试验2中籽粒硬度、灰分、吸水率、形成时间、稳定时间和最大抗延伸阻力存在显著的地点×基因型互作。2组试验结果给我们的启示是: 1)基因型对多数品质性状的影响是第一位的, 因此生产中品种选择对获得理想的加工品质至关重要。2)地点对多数品质性状影响明显, 但其效应大小与试验的环境差异性有关。3)基因型与环境的互作效应明显小于基因型或环境主效应, 且受试验材料(基因型)与环境差异的影响。4)年际间多数品质性状有显著差异, 主要与灌浆期降雨、光照及温度条件有关; 过多降雨、较少日照时数及较低日均温对强筋小麦品质形成不利。

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以吉846 (脱水快，1.18% d-1)和掖3189 (脱水慢，0.39% d-1)为亲本衍生出的232个重组自交系(F7)为作图群体，构建了具有101个SSR标记位点的玉米遗传连锁图谱，覆盖玉米基因组1 941.7 cM，标记间平均距离为19.22 cM。通过1年2点试验(双城和哈尔滨，2007年)评价了232个重组自交系籽粒生理成熟后的自然脱水速率。采用WinQTL2.5对该性状数量性状位点(QTL)进行了初步定位和遗传效应分析，结果共检测出9个显著影响玉米籽粒生理成熟后自然脱水速率的QTL，分别位于第2、3、4、5和6染色体上，加性增效作用均来源于亲本吉846。其中在第2和6染色体上的2个QTL (qKdr-2-1, qKdr-6-1)在2个环境下均稳定表达，分别位于SSR标记bnlg198-umc1516和phi126-phi077之间，其累积表型贡献率为15.49%。具有较快脱水速率的等位基因均来自吉846。所检测到的QTL将在分子辅助选育具有较快脱水速率的材料中具有较大的应用潜力。

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本文旨在研究不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性和内源激素含量与平衡的变化, 以期为黄淮海夏玉米机械化收获籽粒和高产高效品种筛选提供理论依据。以早熟玉米品种登海518 (DH518)、衡早8号(HZ8)和晚熟玉米品种郑单958 (ZD958)、登海605 (DH605)为试验材料, 研究玉米籽粒形成过程中干物质积累、水分含量及内源激素含量变化。结果表明, 早熟品种较晚熟品种灌浆期短, 籽粒开始脱水早, 脱水速率高, 生理成熟期粒重低, 产量低, 但早熟品种中DH518的产量显著高于HZ8。不同熟期玉米品种籽粒内源激素含量及其变化模式不同, 但同一激素含量随籽粒发育的变化趋势一致。两早熟品种籽粒的ABA含量高于两晚熟品种, 尤其表现在灌浆中后期。各品种籽粒灌浆、脱水速率均与内源激素含量有关, 两早熟品种的籽粒脱水速率与玉米素核苷(ZR)含量呈显著正相关。

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玉米机械粒收过程中出现的籽粒破碎、果穗遗漏、籽粒散落等影响收获质量的现象是机械粒收推广过程中备受关注的问题。开展机械粒收质量及其影响因素研究, 是确定适宜粒收时期、指导品种改良等的基础, 对于机械粒收技术的推广普及具有重要意义。本研究于2015年和2017年在中国农业科院新乡综合试验站, 以黄淮海夏玉米区生产用品种为试材, 采用同一收获机和操作人员分期收获, 调查不同收获期籽粒含水率变化以及破碎率、杂质率、落粒率和落穗率等机械粒收质量指标, 分析籽粒含水率与粒收质量指标的关系。结果显示, 随着收获期推迟, 籽粒含水率逐渐降低, 籽粒破碎率和落粒率呈先降低后升高趋势, 杂质率逐渐降低, 落穗率逐渐增加。2年参试样本籽粒含水率分布在9.68%~41.36%之间, 破碎率与籽粒含水率的关系符合y = 0.068x 2-2.743x+31.09 (R 2= 0.79 **, n = 140)模型; 含水率在15.47%~24.78%之间时, 破碎率低于5%; 含水率为20.05%时, 破碎率最低。杂质率与籽粒含水率的关系符合y = 0.0158e 0.1111 x(R 2= 0.66 **, n = 140)模型, 杂质率随着含水率降低逐渐降低并趋于稳定。落粒率与籽粒含水率符合y = 0.006x 2-0.236x+3.479 (R 2= 0.42 **, n = 127)模型, 含水率为20.37%时, 落粒率最低。落穗率与籽粒含水率符合y = 2578.7645/x 2.2453(R 2= 0.35 **, n = 140)模型, 当含水率低于16.15%时, 落穗率将超过5%。研究还发现, 即使籽粒含水率相近, 不同品种的收获质量(特别是籽粒破碎率)也存在显著差异。本研究的结果表明, 破碎率是决定机械粒收质量的关键因素, 以破碎率5%和落穗率5%为标准, 黄淮海夏玉米适宜机械粒收的籽粒含水率范围为16.15%~24.78%, 籽粒含水率在20%左右时, 收获质量最佳。

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以142个和尚麦/豫8679的F7:8重组自交系及其亲本为试验材料, 分析了籽粒平均灌浆速率、最高灌浆速率及千粒重在北京(2006, 2007)、安徽合肥(2007)和四川成都(2007)4个生态环境下的性状表现, 并利用已构建的含有170个SSR标记和2个EST标记的遗传图谱, 对这3个性状进行了QTL定位分析。共检测到54个QTLs, 涉及小麦1A、1B、2A、2D、3A、3B、3D、4A、4D、5A、5B、6D 和7D染色体。其中, 17个与平均灌浆速率相关, 可解释表型变异的7.17%~20.83%; 16个与最高灌浆速率相关, 可解释表型变异的6.31%~15.95%; 21个与千粒重相关, 可解释表型变异的4.36%~16.80%。另外, 在1A、1B、2A、3B、4D、6D和7D染色体上发现10个涉及“一因多效”或紧密连锁位点的基因组区段, 有助于了解籽粒灌浆和籽粒产量相关性状的遗传基础。

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为探讨小麦籽粒灌浆后的脱水特性，选用生产中大面积种植的5个半冬性小麦品种（矮抗58、百农418、百农4199、温麦6号和周麦18），研究了不同年际间不同品种小麦的籽粒脱水速率，以及其与籽粒质量之间的关系。结果表明，小麦籽粒成熟期的脱水特性在不同品种间存在着较大差异，同一品种年际间受温度条件的影响，籽粒脱水速率亦存在较大差异。百农4199籽粒脱水速率较快，各年度均显著高于其他品种，百农418籽粒平均脱水速率显著低于百农4199，但高于其他品种，矮抗58、温麦6号和周麦18的籽粒平均脱水速率无显著差异。通过相关分析，籽粒的脱水速率与0~21 d籽粒灌浆速率呈正相关，其中与7~14 d灌浆速率的相关性达到了显著水平，而与21 d以后的灌浆速率呈负相关；籽粒的平均灌浆速率又是影响千粒质量的重要因素（R2=0.99，P<0.01）。小麦品种百农418具有相对较高的平均籽粒灌浆速率，千粒质量较大；百农4199后期籽粒脱水速率较快，年际间籽粒质量稳定。由此得出，小麦籽粒脱水特性除受到灌浆期温度条件的影响外，主要受基因型的影响，生产中选用灌浆前中期（0~21 d）籽粒灌浆快与后期籽粒脱水速率相对较快的品种，是提高籽粒质量、稳定产量的关键，5个品种中百农4199和百农418为本次试验的优选品种。

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针对豫南稻茬麦区冬小麦面临的灌浆期高温胁迫问题，2015—2017年连续2 a开展播期试验，以探讨不同播期冬小麦产量及其与气象因子间的关系,为通过调整播期降低冬小麦灌浆期高温胁迫提供理论依据。结果表明，与其他播期相比，10月中旬播种处理的冬小麦灌浆期光水资源充足且日均温和日均相对湿度较低，10月下旬播种处理的冬小麦灌浆期光照比较充足，11月上旬以及中旬播种处理的冬小麦灌浆期日均温相对较高、日照时数较低。随着播期推迟，产量及其构成因素呈降低趋势，以10月中旬播种处理产量最高，较其他播期处理增产1.64%~129.61%，穗数增加3.06%~73.25%，千粒质量增加1.44%~24.98%，穗粒数增加5.62%~32.71%。通径分析显示，2 a间日均温和日均相对湿度对千粒质量和穗粒数均起负效应，日照时数对千粒质量和穗粒数均起正效应；2015—2016年气温日较差对千粒质量和穗粒数均起正效应，降雨量对穗粒数起负效应；2016—2017年气温日较差效应不明显，降雨量对千粒质量和穗粒数均起正效应。可知，限制冬小麦千粒质量和穗粒数增加的主要气象因子为高温高湿，对冬小麦千粒质量和穗粒数起正效应的主要气象因子为日照时数。综上，10月中旬和下旬播种的冬小麦灌浆期降雨量和日照时数充足、气温日较差大，对千粒质量和穗粒数的直接正效应大，缓解了高温高湿的负效应；11月上旬和11月中旬播种的冬小麦千粒质量和穗粒数受  高温高湿、阴雨寡照影响较大，且气温日较差较低，产量降低显著。

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为了给区域性小麦高产栽培及品种选育提供依据，在大田条件下，选择河南省6个主栽小麦品种，用三次多项式方程对籽粒灌浆特性进行拟合，通过相关性分析探讨籽粒灌浆特征参数与粒质量的关系，并探究不同小麦品种产量及产量构成因素的差异。结果显示：籽粒干物质最终积累量以郑麦0943最高，千粒质量达50.64 g，许科316千粒质量最低，仅为45.02 g；各个品种之间灌浆速率存在差异。不同小麦品种籽粒灌浆过程均呈“S”型变化，但模型参数因品种不同而存在差异。相关分析表明，千粒质量与最大灌浆速率（Vmax）、理论最大粒质量（W）呈显著正相关关系，与平均灌浆速率（V）、有效灌浆持续期（Se）、有效灌浆持续期平均灌浆速率（Vs）间的相关系数亦较高，这表明优化Vmax、W、V、Se、Vs等灌浆特征参数值有利于提高小麦籽粒质量。籽粒产量以豫麦49-198最高，显著高于其他5个小麦品种。提高籽粒产量除有效增加籽粒质量外，还应与穗数、穗粒数相互协调，以实现小麦高产高效。

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不同粒型小麦品种籽粒内源激素变化与籽粒灌浆特征的比较

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选用2个粒重差异较大的小麦品种济麦20(小粒型)和山农710331(大粒型)，对比研究其籽粒发育过程中4种主要内源激素(IAA，GAs，ZR和ABA)的含量变化及籽粒灌浆特征。结果表明，2个品种内源激素含量变化动态趋势基本一致，但品种间内源激素含量存在基因型差异。在籽粒发育过程中，IAA，GAs和ZR含量呈籽粒发育前期高、后期低的趋势，而ABA含量呈“V”型曲线变化。用Logistic方程拟合籽粒灌浆过程可以看出，籽粒灌浆启动时间、灌浆速率以及灌浆持续时间共同决定小麦最终籽粒重的高低。与小粒型品种济麦20相比，大粒型品种山农710331籽粒发育初期较高的ZR含量使其籽粒灌浆启动时间早；在整个籽粒发育过程中较高的GAs，ZR和ABA含量与较高的籽粒灌浆速率相联系；籽粒发育后期较高的ZR含量及相对较低的ABA增幅，可能是其籽粒灌浆持续时间较长的一个重要原因。

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