JIA | 山东农业大学农学院小麦生理生态研究团队贺明荣教授课题组延迟播期对不同穗粒位的结实粒数、粒重及蛋白质含量的研究

以下文章来源于农业科学微平台 ，作者初金鹏 等

小麦是我国重要的口粮作物。近年来，在黄淮海平原的小麦生产中，受墒情不足等雨播种、播前遇雨土壤过湿以及前茬作物腾茬晚等诸多因素的影响，小麦播种日期常需要推迟。与此同时，全球气候变暖导致的冬前积温增加，则使得迟播条件下冬小麦产量的稳定或提升成为可能。课题组前期研究表明，在传统适宜播期基础上推迟2周，穗粒数显著增加，粒重和籽粒产量保持不变，氮素利用效率相应提高。然而推迟播期对不同穗（粒）位结实粒数、粒重与蛋白质含量的调控效应尚不清晰。

近期，山东农业大学作物高产生理与栽培技术研究团队贺明荣教授课题组完成的题为“Effect of delayed sowing on grain number, grain weight, and protein concentration of wheat grains at specific positions within spikes”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2023年8期正式发表。

该研究发现，晚播群体单茎13C同化能力提高，光合同化物向穗部的分配增加，滞留在营养器官的比例降低，从而为穗花发育改善和穗粒数的增加提供了物质保障，籽粒产量略有提高。然而延迟播期后主要增加了中部和顶部穗位弱势粒的数量。与此同时，延迟播期后小麦地上部氮素积累量的降低和穗粒数增加带来的氮素稀释效应，导致迟播小麦籽粒蛋白质含量的下降和品质降低的风险。因此，晚播小麦的量质协调需要不同于适播小麦的调控技术。

该研究以大穗型品种山农30为试验材料，设置10月8日（常规播期）和10月22日（推迟播期）两个播期处理。推迟播期增加了13C同化物向穗部，尤其是顶部穗位和各小穗远端粒位的分配，进而提高了各穗位结实粒数，其中上部穗位增幅最高，基部和中部穗位次之。延迟播期对基部和中部穗位强势粒结实粒数均无显著影响，但显著提高了上部穗位强势粒结实粒数和各穗位弱势粒结实粒数。各穗粒位平均粒重在两播期间无显著差异，这主要与延迟播期后各穗粒位结实粒数的增幅与13C同化物分配量的增幅相近有关。延迟播期提高了单位面积粒数但籽粒氮素积累量保持不变，进而降低了籽粒蛋白质含量，其中基部穗位降幅最高，中部和顶部穗位次之，但蛋白质含量的降幅在强势粒和弱势粒之间并无显著差异。

山东农业大学农学院小麦生理生态研究团队贺明荣教授和代兴龙副教授为该文章的共同通讯作者，初金鹏博士为该文章第一作者，硕士生郭鑫虎，博士生郑飞娜和张秀参与了该研究工作。该研究得到了国家重点研发计划项目（2016YFD0300403、2017YFD0201705）的资助。

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https://doi.org/10.1016/j.ji‍a‍.‍20‍2‍3‍.02.0‍02

Cite the article:

CHU Jin-peng, GUO Xin-hu, ZHENG Fei-na, ZHANG Xiu, DAI Xing-long, HE Ming-rong. 2023. Effect of delayed sowing on grain number, grain weight, and protein concentration of wheat grains at specific positions within spikes. Journal of Integrative Agriculture, 22(8): 2359-2369.

研究团队简介

贺明荣教授（左七）

山东农业大学农学院小麦生理生态研究团队贺明荣课题组

山东农业大学农学院小麦生理生态研究团队贺明荣课题组主要开展小麦高产高效栽培理论与技术、强筋小麦品质生理生态和调优理论与技术等研究。创新研究了小麦挖潜节氮栽培理论与技术、强筋小麦丰产提质增效栽培理论与技术，技术成果在黄淮麦区大面积推广应用，取得了显著的经济、社会和生态效益。贺明荣教授先后承担完成国家重点研发计划课题、973课题等国家、省部级项目10余项，获山东省科技进步一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项，山东省农业技术推广成果优选计划三等奖1项，研发山东省农业主推技术1项、授权国家发明专利1项，发表论文50余篇。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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