小麦氮素利用效率的基因型差异及相关特性分析

• 作者: 徐晴 李梅芳 秦丹丹 董建辉 董静 许甫超 鲁梦莹
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 小麦 长江中下游 氮素利用效率 基因型差异 相关性分析
• 年，卷（期）: 2017,（14）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 2647-2657
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2017.14.002

摘要

[目的]对长江中下游麦区小麦种质进行氮素利用效率基因型差异分析,明确不同种质材料的氮素利用特性,为小麦氮素高效育种及相关分子机理研究奠定基础,同时探讨氮素利用效率与不同生育期性状的相关关系,为建立小麦氮素高效利用的评价指标提供参考.[方法]大田条件下,设置低氮(纯氮62.55 kg·hm-2)和正常氮(纯氮187.5 kg·hm-2)2种氮素水平,以主要来自于长江中下游麦区不同时期的小麦种质11 8份为材料进行氮素利用效率基因型差异分析,通过对苗期地上部干重、分蘖数、叶绿素含量;花期地上部干重、植株氮素浓度、氮素积累量;灌浆期旗叶叶绿素含量;成熟期籽粒产量、茎秆重、籽粒氮素浓度、茎秆氮素浓度、籽粒与茎秆氮素积累量、穗数、穗粒数、千粒重、收获指数和氮素收获指数等22个性状的测定与计算,研究氮素利用效率与不同性状之间的相关关系,并根据材料的氮素利用效率差异对不同种质材料进行划分.[结果]供试小麦材料在2种氮素水平下,各研究性状均存在较大的差异.相关性分析显示植株成熟期茎秆重、地上部生物学产量、收获指数、穗数、植株花期生物学产量、成熟期籽粒氮素积累量、茎秆氮素积累量、氮素收获指数和花期氮素积累量均与籽粒产量呈显著正相关关系;植株氮素生理利用率除了与氮素收获指数显著正相关外,与茎秆重、穗数、籽粒和茎秆氮素浓度及氮素积累量均显著负相关.根据2种氮素水平下产量,供试材料被划分为双高效型、双低效型、高氮高效型和低氮高效型.双高效型和高氮高效型材料对增施氮素反应更为敏感.低氮高效型材料灌浆期旗叶叶绿素含量显著高于其他3种类型,说明氮素胁迫条件下,旗叶持绿性有助于提高植株氮素利用效率.[结论]供试小麦材料氮素利用效率在不同氮素水平下差异显著.不同氮效类型小麦材料对氮素响应不同,高氮高效型对氮素反应敏感,适合于高氮种植;双高效型和低氮高效材料具有耐贫瘠的能力,是氮素高效育种的优质材料.在2种氮素水平下,除了植株成熟期及花期地上部干重、植株氮素积累量等常规指标外,植株穗数也可作为小麦氮素高效利用的评价指标.