叶锈病是危害小麦生产的主要病害之一，栽培小麦广谱高抗叶锈病基因匮乏。小麦-冰草易位系2PT-5具有来自冰草2P长臂对小麦叶锈病广谱免疫的区段。为了准确定位该抗叶锈病基因区段，本研究利用辐照诱导获得的小麦-冰草2P易位系TT-5、TT-3和TT-26分离群体进行叶锈菌接种鉴定，结合基因组原位杂交（GISH）、分子标记检测和基因组重测序对抗叶锈病基因进行物理定位。将抗叶锈病定位区间由原来的82 Mb缩小至9.2 Mb，定位于2P长臂物理位置926.4~935.6 Mb区间。目标区间内注释了64个冰草特异基因，包含6个典型抗病基因，其中有2个编码NLR蛋白的基因和2个编码受体激酶的基因响应叶锈菌的侵染。抗叶锈病基因目标区段的定位，为进一步克隆和解析转移到小麦中的这一广谱抗叶锈病基因奠定了重要的基础。

磷（Pi）利用效率低是农业生产面临的一个重要挑战，不仅导致生产成本的增加和环境问题，同时也造成了磷矿资源的短缺。高亲和磷转运蛋白在作物磷吸收转运过程中发挥了重要功能，然而编码这些蛋白基因的分子标记甚少被开发。本研究扩增了167个小麦品种的高亲和磷转运蛋白基因（TaPHT1;6-5A、5B、5D）的启动子和编码区序列，发现TaPHT1;6-5A和TaPHT1;6-5D无等位变异位点，TaPHT1;6-5B启动子上存在16个等位变异位点，形成三种单倍型Hap1、Hap2和Hap3。在连续两年田间试验中，测定了三种单倍型小麦品种的生物量、籽粒产量、磷含量、磷肥吸收效率及磷肥利用效率，发现Hap3属于磷高效优异单倍型；在其机理上，通过LUC assay发现Hap3启动子具有更强的基因表达驱动能力，在Hap3小麦品种内TaPHT1;6-5B表达水平显著高于其它两个单倍型；在应用上，基于TaPHT1;6-5B启动子上的等位变异位点，开发了一个用于区分Hap3和其它两种单倍型的功能标记dCAPS-571，可用于磷高效小麦品种的选育。

为加快安徽和县小麦高质量生产，选择适宜当地种植的小麦品种，对宁麦13、镇麦15等10个品种进行展示示范试验，以宁麦13为对照，综合考察各品种的生育期、农艺性状、抗性和产量等特征特性。结果表明，各品种全生育期在200～212 d。农艺性状方面，株高在73.3～87.4 cm，穗长在6.8～10.4 cm，每穗粒数在33.6～39.8粒，千粒重在36.1～43.8 g，有效穗数在424.5万～577.5万穗/hm²。抗性方面，以宁麦24、宁麦26和镇麦12等7个品种抗倒伏能力较强，镇麦18、扬麦34和镇麦15抗赤霉病表现较好。产量排名前3的小麦品种分别为镇麦18（6 789.0 kg/hm²）、扬麦34（6 762.0 kg/hm²）和镇麦15（6 724.5 kg/hm²），较CK增产12.5%～13.5%。综合各品种生育期、农艺性状、抗性和产量表现，筛选出镇麦18、扬麦34和镇麦15在试验田当年气候条件下表现较好。

【目的/意义】 植物叶形是植物结构形状的重要组成部分。叶片三维结构模型的建立有助于模拟和分析植物生长。针对三维结构表示与数学模型参数的互操作性，本研究提出了一套参数驱动的具有互操作性的小麦叶片点云反演模型。 【方法】 利用参数化建模技术，建立具有7个特征参数的小麦叶片参数化曲面模型。基于小麦叶片三维点云对模型参数进行反演估计，实现叶片曲面的逆向参数化构建。为验证该方法可靠性，使用Chamfer距离评估重建点云与原点云间差异度。 【结果和讨论】 该模型能有效地重建小麦叶片，对于实测数据基于点云的参数化重建结果的平均偏差约为1.2 mm，具有较高的精度。重构模型与点云具有互操作性，可以灵活调整模型参数，生成形状相近的叶簇。反演参数具有较高的可解释性，可用于点云时间序列的一致、连续地估计。 【结论】 该模型对叶片的一些细节特征进行了适度的简化，只需要少量的参数就可以还原叶片的几何形状。该方法不仅简单、直接、高效，而且得到的参数几何意义更明确，具有可编辑性和可解释性，对小麦叶片的模拟分析和数字孪生具有重要的应用价值。

麦后复种大豆可充分利用小麦收获后剩余的光热水资源，实现一年两熟复播种植。本文结合陕西商洛小麦及大豆种植实践，总结分析了冬小麦轻简高效栽培技术和复种大豆高产栽培技术，同时结合麦后复种大豆需重点关注的环节，提出了对应的产量提升策略。冬小麦轻简高效栽培技术包括选择优质高产、抗病性强且早熟的小麦品种；播种前旋耕耙平，适量施用基肥；合理确定播期播量；查苗补苗，适时开展“一喷三防”；及时收获，清理残留杂物。复种大豆高产栽培技术包括选择抗逆性强、高产稳产的中早熟品种；播前耕翻灭茬，适量施用基肥；及时抢墒播种，合理密植；中耕和化学除草相结合，趁墒追肥，合理化控；抓住病虫防控关键窗口期，综合防控；脱粒晾晒，入库贮藏。研究区麦后复种大豆需重点关注的环节包括小麦收获时期、种植效益、整地质量和机械化水平等，对此提出了合理轮作，做好茬口衔接；推广高产栽培技术，提升种植效益；精细整地，提升土壤肥力以及引进新机械，扩大复种面积等策略。本文为商洛及相关地区麦后复种大豆获得高产提供参考。

为探究液体氮肥对小麦生长特性、产量及其土壤养分的综合效应，本试验以尿素硝酸铵溶液（UAN）等量替代尿素，以常规施用尿素（CK）为对照，测定其小麦总茎数等农艺性状，穗数等产量构成因素，碱解氮等土壤养分以及氮肥偏生产力等。结果表明，对不同时期小麦施用UAN后，其总茎数、叶面积指数和旗叶SPAD值较CK分别增加了31.9%、9.9%和2.4%～3.5%；穗数、穗粒数、千粒重和产量较CK分别提升了19.8%、0.9%、1.0%和22.2%；施用UAN能够提升小麦的氮肥偏生产力，较CK提升99.2%；施用UAN后的土壤速效养分含量总体高于CK；小麦产值和收益较CK分别增加22.2%和89.1%。综上，施用UAN可促进小麦的生长发育、提升其产量，同时具有改良土壤理化性质的作用，在减少氮肥用量的同时提高了氮肥偏生产力，具有较好的经济效益和生态效益。

为探究海藻酸增效液对冬小麦光合特性及产量的影响，在冬小麦返青期、拔节期、孕穗期分别设置4个不同浓度处理，分别为0 mg/kg (CK)、30 mg/kg (N30)、60 mg/kg (N60)、90 mg/kg (N90)，研究了不同处理间的叶绿素含量、灌浆速率、干物质积累与分配、光合特性及产量等指标。结果表明：喷施海藻酸增效液可以显著提高小麦旗叶的叶绿素含量及籽粒的灌浆速率，尤其是在开花后期，相较于CK处理，仍能保持明显优势。各浓度处理的茎鞘+叶片干物质积累量、穗轴+颖壳干物质积累量、籽粒干物质积累量及分配比例显著高于CK，其中拔节期N30处理的优势最为明显。在光合作用中，喷施海藻酸增效液显著提高了小麦旗叶的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)及蒸腾速率(Tr)，降低了小麦旗叶的胞间二氧化碳浓度(Ci)，使作物始终保持较高的光合作用效率。在产量及构成因素中，各浓度处理的穗数及穗粒数与CK相比差异不大，但千粒重及产量显著高于CK，其中拔节期按照30 mg/kg喷施海藻酸增效液增产效果最好，产量为8811.96 kg/hm²，相较于同生育期CK处理，产量提高了12.01%。综上所述，拔节期按照30 mg/kg喷施海藻酸增效液是较为合理的施肥方案。

为深入了解‘菏麦26’的生产特性和推广应用价值，本研究基于HHN科企创新联合体黄淮南片冬水组2016—2018年小麦品种区域试验及2018—2019年度小麦品种生产试验数据，以‘周麦18’作为对照，对‘菏麦26’的丰产性、稳产性、适应性以及抗性和品质特征进行分析。结果显示，‘菏麦26’ 3年产量较对照‘周麦18’分别增产4.5%、11.53%、5.28%，达到显著水平；‘菏麦26’变异系数偏小于‘周麦18’，高稳系数较大，适应度较高；各试点参试品种平均产量与‘菏麦26’平均产量呈线性回归，回归系数趋于1；‘菏麦26’抗倒伏能力强，但抗病性一般；‘菏麦26’籽粒整齐度好、容重偏高、品质优良。综上，‘菏麦26’具有丰产性突出、稳产性好、适应性强、品质优良的特点，在黄淮南片冬麦区有良好的推广利用价值。

【目的】 小麦作为重要的粮食作物，鉴定参与籽粒蛋白质合成的基因调控网络，并确定关键候选基因，为小麦品质育种和改良提供理论依据。【方法】 以淮麦48的6个发育时期（花后5、10、15、20、25和30 d）的籽粒为研究材料，总结小麦籽粒蛋白质累积规律，利用WGCNA方法分析转录组数据和籽粒蛋白质含量表型数据，构建加权基因共表达网络，筛选关键枢纽转录因子（transcript factors，TFs）。【结果】 小麦籽粒蛋白质含量积累过程表现为先减少后升高的趋势，并且在花后25 d达到最低值（12.16%），相邻发育时期的蛋白质含量差异显著。在相邻发育时期之间共鉴定到25 427个差异表达基因（differentially expressed genes，DEGs）。通过聚类分析可分为5组（A—E），其中，B组的差异表达基因数量最多（10 906个），包含49个家族的1 022个转录因子，其中，NAC家族的TFs数量最多（107个）。通过WGCNA分析，发现5个与蛋白质含量显著相关的共表达模块。turquoise模块与蛋白质含量的正相关性最高（r=0.80，P=1×10^-4）。通过整合差异表达基因和加权基因共表达网络，在2个模块（turquoise和blue）中发现了6个正向调控的枢纽TFs，分别来自MIKC-MADS、TCP、TALE和CPP家族。进一步对淮麦48的蛋白质含量与不同时期的基因表达量进行相关性分析，发现其中5个枢纽TFs的表达量与蛋白质含量存在显著正相关性，并且TraesCS5B03G0740100和TraesCS7D03G0590500在穗和籽粒中特异性高表达。【结论】 鉴定到与小麦蛋白质含量累积相关的重要模块turquoise和blue模块，筛选到6个枢纽TFs，并发现2个重要的枢纽基因表达量与蛋白质含量呈显著正相关，且在穗和籽粒组织中特异性高表达，可作为小麦籽粒蛋白质积累调控的候选基因。

【目的】 在全球气候变暖背景下，探究彩色小麦花青素含量对灌浆中期高温胁迫响应的生理机理，为进一步应对气候变暖下功能性彩色小麦品种优质栽培提供理论依据。【方法】 于2022—2024年在安徽省合肥市高新技术农业园进行，选用6个颜色不同的彩色小麦品种，于灌浆中期对其进行5 d的高温胁迫处理（T），以不增温为对照（CK）。【结果】 花后高温胁迫处理下，彩色小麦的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、相对叶绿素含量（SPAD）、干物质分配量、可溶性糖含量、蔗糖合成酶活性、花青素含量、花青素合成酶活性、查尔酮合成酶活性、苯丙氨酸解氨酶活性均显著降低，6个品种彩色小麦产量减少9.10%—16.94%，千粒重显著降低7.84%—16.94%，花青素含量显著降低7.18%—14.17%。不同品种彩色小麦产量、光合强度、SPAD值、干物质分配量、可溶性糖含量、蔗糖合成酶活性、花青素含量、花青素合成酶活性、查尔酮合成酶活性、苯丙氨酸解氨酶活性大小为：秦白1号>秦绿3号>秦紫1号>新春36>秦黑2号>秦蓝1号，花青素含量大小为：秦黑2号>新春36>秦紫1号>秦绿3号>秦蓝1号>秦白1号。抗热型小麦品种秦白1号、秦绿3号、秦紫1号产量的下降幅度小于热感型小麦品种秦黑2号、新春36、秦蓝1号。花青素含量较高的彩色小麦品种秦黑2号、新春36、秦紫1号的光合强度、SPAD值、干物质分配量、可溶性糖含量、蔗糖合成酶活性、花青素含量、花青素合成酶活性、查尔酮合成酶活性、苯丙氨酸解氨酶活性的下降幅度小于花青素含量较低的彩色小麦品种秦绿3号、秦蓝1号、秦白1号。相关性分析表明，各彩色小麦品种产量和籽粒千粒重、蔗糖含量、蔗糖合成酶活性、旗叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、SPAD值呈显著正相关关系，花青素含量与可溶性糖含量呈显著正相关关系，产量与花青素呈负相关关系，相关性不显著。花后高温胁迫处理后，与游离花青素结合的蔗糖分解量减少，籽粒中的花青素分解增加，为小麦的生长发育补充能量。【结论】 花青素的抗氧化性有助于作物抵御外部胁迫，花后高温胁迫处理下，花青素含量较高的彩色小麦品种的各项指标的下降幅度低于花青素含量较低的彩色小麦品种，花青素含量与可溶性糖含量呈显著正相关关系。综上所述，花青素含量积累能响应高温胁迫，使可溶性糖含量降低幅度减小，增加彩色小麦的耐热性。

本研究旨在确定土壤中重金属的安全阈值，以保障中国农产品质量安全。通过分析甘肃省金昌、张掖和白银市玉米和小麦不同器官对5种重金属Cr、Cd、Pb、As和Hg的富集转运特点，并探讨作物籽粒重金属与土壤有效态重金属含量间的关系，从而确定土壤与作物系统中有效态重金属的安全阈值。本研究参考物种敏感性分布法(SSD)的方法和原理，基于Logistic函数分布模型的累积概率分布曲线推导土壤与玉米和小麦种植系统中土壤有效态重金属安全阈值。研究结果表明，小麦植株中Cr、Cd、Pb、As和Hg的富集规律一致：根>茎>籽粒，同样玉米植株中Cr、Pb、As和Hg的富集规律为根>茎>籽粒，而Cd的富集规律为茎>根>籽粒。利用Logistic函数分布模型拟合基于有效态重金属含量的累积概率分布曲线，推导出小麦土壤中Cr、Cd、Pb、As和Hg的有效态安全阈值分别为0.019、0.771、35.294、2.777、0.133 mg/kg；玉米土壤中Cr、Cd、Pb、As和Hg的有效态安全阈值分别为0.296、7.90、52.363、12.462、0.119 mg/kg。本研究结果表明基于累积概率分布曲线法推定重金属有效态含量安全阈值较为科学，为小麦和玉米的安全种植和风险管控提供了科学依据和支撑。

为了探索不同播期下施氮量的变化和CO₂浓度升高对半干旱地区小麦产量及生物量的影响。本研究利用调参后的APSIM模型，设置了3个不同播期，分别为早播ESW（3月3日）、正常播NSW（3月19日）、晚播LSW（3月31日），5个施氮处理N1(0 kg/hm²)、N2(52.5 kg/hm²)、N3(105 kg·hm²)、N4(157.5 kg/hm²)、N5(210 kg/hm²)和5个CO₂浓度C1(370 ppm)、C2(420 ppm)、C3(470 ppm)、C4(520 ppm)、C5(570 ppm)的模拟实验。结果表明：APSIM模型在试验区有较好的适用性；施氮量和CO₂浓度均对旱地春小麦产量和生物量产生影响，且不同播期下的影响各不相同。随着播期的推迟施氮量和CO₂浓度对小麦产量和生物量的影响均表现为正效应，施氮量的影响远大于CO₂浓度的影响；在特定施氮量和CO₂浓度下，播期选择对产量和生物量有显著影响，正常播种期通常产量较高，而晚播则有利于生物量的积累。当气候和土壤条件变化时，通过调整播期可优化小麦生产。如当施氮量为N4、CO₂浓度为C1时，正常播下小麦产量最大，晚播下小麦生物量最大。本研究对于指导半干旱地区小麦生产具有重要意义。在实际生产中，可以根据当地的气候和土壤条件，通过调整播期、施氮量和CO₂浓度等参数，来优化小麦生产，提高产量和生物量。特别是在全球气候变化和农业生产面临诸多挑战的背景下，这一研究为半干旱地区小麦生产的可持续发展提供了有力的支持。

本文探讨了小麦病害的早期诊断技术及其综合防控技术，并提出提升小麦病害防控效果的策略。其早期诊断技术包括依靠病害症状图谱、深度学习算法和遥感技术的常规病害症状识别技术，以及聚合酶链式反应及基因芯片等分子生物学技术。综合防控技术包括建立并应用基于气象数据的病害预测模型等病害预测与预警系统；应用合理的轮作制度、优化播种时间与密度等农业操作技术。提升小麦病害防控效果的策略包括研发与推广纳米技术、生物传感器等新型诊断技术，集成与应用农业防治、物理防治和化学防治等综合防控技术，以促进诊断与防控技术创新；通过现场示范、远程教学和组织经验交流会，以及建设示范基地等措施，加强农民教育与技术培训。相关技术应用为提升小麦病害防控科学性和时效性提供参考。

地上生物量（AGB）是反映小麦群体生命活动的重要指标，对小麦生长监测和产量预测具有重要意义。传统的生物量统计方法主要通过人工取样调查来完成。尽管这些方法具有很高的估算精度，但该方法需要破坏性取样，操作耗时长，且难以大规模监测。本研究在传统遥感估测生物量的基础上进行方法优化，基于改进的卷积特征（CFs）来估算小麦AGB。研究通过低成本的无人机（UAV）作为主要数据采集设备，获取了两种小麦品种在五个关键生长期的RGB和多光谱（MS）影像数据。同时进行了田间测量，以获得实际的小麦生物量数据用于验证。基于遥感指数（RSIs）、结构特征（SFs）和卷积特征（CFs），本研究提出了一种新的特征AUR-50来估算小麦AGB。结果表明，AUR-50比RSIs和SFs更能准确地估算小麦AGB，平均R⊃2;超过0.77。在越冬期，AUR-50_MS具有最高的估算精度（R⊃2;为0.88）。此外，通过增加CFs，本文提出的方法降低了由于生育后期光谱饱和对生物量估算精度的影响，在开花期的最高R⊃2;为0.69。本研究结果为高通量估测小麦AGB提供了一种有效方法，并为其他作物的表型参数研究提供了参考。

【目的】研究麦麸多糖对金线鱼糜凝胶物性和结构的影响，并阐释麦麸多糖对于鱼糜凝胶特性的浓度效应机制，为利用麦麸类副产物改善鱼糜凝胶特性提供理论支持。【方法】提取麦麸多糖加入金线鱼糜中，制备多糖-鱼糜蛋白复合凝胶，并利用物性学、流变学、分子间作用力、傅里叶红外光谱、SDS-PAGE电泳、扫描电镜等技术，探究不同添加量的麦麸多糖对金线鱼糜凝胶特性与微结构的影响。【结果】麦麸多糖对鱼糜凝胶宏观物性和微观结构的影响具有明显的浓度依赖性。共混体系的流变学参数G'值和G"值、持水性、质构特性（TPA）、凝胶强度、水分分布状态均随着麦麸多糖添加量的增加，呈现先增加后降低的趋势，并在麦麸多糖添加量为1.0%时达到最大改善效果。傅里叶红外光谱图显示，在热诱导鱼糜凝胶化过程中，蛋白质的二级结构与多糖添加量密切相关：随着多糖含量增加，α-螺旋含量逐渐下降，β-转角与β-折叠含量持续增加（P<0.05），但麦麸多糖含量超过1.0%时，α-螺旋含量逐渐回升，而β-转角与β-折叠含量反而降低。这可能是由于多糖对蛋白凝胶内二硫键和静电相互作用为主要分子间作用力的影响具有浓度依赖，导致其二级结构变化。SDS-PAGE电泳显示，麦麸多糖添加量>1.0%后，肌动蛋白（actin，AC）条带和肌球蛋白重链（myosin heavy chain，MHC）条带颜色明显变浅，同时在浓缩胶的上端有深色条带累积。扫描电镜观察鱼糜凝胶的微观结构发现，随着多糖的添加量增加，鱼糜凝胶网络结构孔隙逐渐减小，当多糖的添加量为1.0%时，鱼糜凝胶网络结构最致密，分形维数D_f达到最大值2.8657；继续添加麦麸多糖导致凝胶体系出现相分离，多糖大量自我聚集会破坏鱼糜蛋白凝胶网络，从而分形维数D_f下降。【结论】在金线鱼鱼糜中添加1.0%的麦麸多糖，可作为鱼糜蛋白三维网络结构中的填充剂与保水剂，诱导形成更加均匀致密的凝胶基质，有效改善鱼糜凝胶品质。

【目的】为创新小麦绿色丰产优质高效的无人化栽培技术体系提供理论和技术支撑。【方法】笔者团队根据土地流转与规模化经营加速、从事农业生产的劳动力不断减少、种田方式要求更为高效舒适的形势，通过“农艺-农机-农智”融合研究，研创了小麦整合化无人化栽培技术，即运用新技术、新产品、新装备，进行小麦全程生产农事操作的简化整合，以最少的作业次数、用最少的机具和无人化作业，完成小麦生产。在探索性试验的基础上，于2019—2020、2020—2021和2021—2022年度在江苏省盐城市大中农场，设置小麦整合化无人化栽培技术（IU）处理和试验区小麦常规全程机械化丰产栽培技术（CK）处理，研究不同处理间小麦产量形成特征及差异，分析小麦整合化无人化栽培的丰产特征，进而提出无人化栽培技术途径。【结果】IU处理较CK处理提高小麦产量3.0%—5.9%，部分品种和生长季下处理间差异显著。在产量构成上，穗数表现为IU>CK（部分品种和生长季下处理间差异显著），穗粒数为IU>CK（P>0.05），总实粒数为IU>CK（P<0.05），千粒重为IU<CK（P>0.05），说明IU处理通过稳定穗粒数和千粒重、增加穗数，实现小麦增产。在光合物质生产上，主要生育时期的茎蘖数、叶面积指数、干物质积累量和主要生育阶段的光合势、群体生长率以及茎蘖成穗率、粒叶比均表现为IU>CK（部分品种和生长季下处理间差异显著），为IU处理增产奠定物质基础。总结了所创建的整合化无人化栽培途径及基本技术，从整合化、无人化、“农艺-农机-农智”融合度、关键栽培技术、综合评价等方面进行了小麦整合化无人化栽培发展的若干讨论。【结论】小麦整合化无人化栽培与试验区小麦常规全程机械化丰产栽培的产量相当或显著增加，可以较少的机力人力投入与无人化作业实现小麦丰产栽培，是农业现代化生产发展的有效途径，未来应加强多方面协同创新与投入，以加快该技术的优化熟化和大面积示范推广。

【目的】探索冬小麦种子在自然老化条件下的活力变化及其生理机制，分析不同贮藏时间对种子发芽活力、根系生长及抗氧化能力的影响，识别反映种子老化的重要生理指标，为选育具有较强贮藏性的冬小麦品种提供理论依据。【方法】以新育冬小麦品种安农1589（AN1589）、安农1687（AN1687）和安农179（AN179）为试验材料，分别在室温下进行长期储存，模拟自然老化条件。对室温条件下存放6、18和30个月的种子进行取样，测定种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和田间出苗率、幼苗期根系特征等活力指标。同时，分析小麦种子和幼苗期中的主要生理指标变化，包括电导率（Con）、丙二醛（MDA）含量、脯氨酸（Pro）、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性和过氧化物酶（POD）活性，以及种子内可溶性糖和可溶性蛋白含量等。【结果】在相同贮藏时间内，品种基因型对种子活力和生理指标均有显著影响，品种和老化时间的互作对种子活力产生显著的影响。随着储存时间的延长，冬小麦种子的发芽势和根系活力显著下降，发芽指数、活力指数、田间出苗率和苗期指标苗高、鲜重、根鲜重等也呈现逐渐降低的趋势。其中发芽势下降速度最快，贮藏6个月时，3个品种的发芽势均保持在90%以上；贮藏18个月后，AN1589、AN1687和AN179发芽势则分别下降至85.88%、81.70%和88.58%；贮藏30个月后均降至80%以下，分别为75.42%、74.04%和79.17%。这表明种子在自然老化过程中活力明显衰退。随着老化进程的推进，3个小麦品种不断积累MDA和Pro，表明种子细胞膜受到的氧化损伤不断加剧。AN1589的初始MDA含量在3个品种中最低，为0.0427 μmol·g^-1。而且AN1589贮藏30个月后Pro含量相比其他2个品种的增幅最小，为22.43%。SOD、CAT和POD等抗氧化酶的活性和内含物可溶性糖和可溶性蛋白等含量随着老化的加剧而下降，说明种子的抗氧化能力逐渐丧失，其内含物质逐渐被消耗用来给种子发芽和幼苗生长提供能力。【结论】冬小麦种子在自然老化条件下，其活力逐渐降低，这与种子内含物质的消耗、氧化损伤的加剧及抗氧化能力的减弱密切相关。MDA含量的增加和抗氧化酶活性的变化是反映种子老化的重要生理指标。在自然老化条件下，AN1589表现出相对稳定的活力和生理指标，显示出较强的耐贮性。

FCS-like zinc finger (FLZ)是C2-C2类锌指蛋白基因家族，参与种子的休眠，对蚜虫的抗性，糖信号和非生物胁迫响应。但是，人们对FLZs基因家族的功能，特别是其作用的分子机制的了解还非常有限。本研究，我们在小麦中鉴定了120个FLZ基因家族成员，利用转基因小麦揭示了TaFLZ54D的耐盐功能及其作用机制。表达研究表明TaFLZ54D受NaCl诱导表达，且在120个FLZs中表达量最高。超表达TaFLZ54D可以提高小麦的耐盐性。转基因小麦植株具有较高的SOD、POD酶活性、较高的可溶性糖含量和较低的Na⁺/K⁺比及MDA含量。钾离子跨膜转运蛋白和丝氨酸/苏氨酸激酶抑制因子在转基因植株和野生型植株中差异表达。酵母双杂交和荧光素酶互补实验分析表明TaSGT1a和TaPP2Ca是TsFLZ54D的直接相互作用蛋白。总之，TaFLZ54D通过与TaSGT1a和TaPP2Ca直接互作，降低Na⁺的吸收和减少氧化胁迫提高了耐盐性。TaFLZ54D与TaSGT1a和TaPP2Ca之间的互作表明：TaFLZ54D的耐盐性可能与负调控蛋白的泛素化降解之间存在一定关系。

以扬麦24为供试材料，对2020、2021和2024年的田间小麦赤霉病发生程度展开调查，分析气候因子对其的影响，探究生育期节点（扬花初期和盛期）、200 g/L氟唑菌酰羟胺SC等药剂及施药频次（1次和2次）对其病穗率、病情指数、病穗防效和病指防效的影响，并观测不同药剂对小麦的安全性。结果表明，持续阴雨天气且日均气温在15 ℃以上有利于小麦赤霉病的发生，2020年处于轻发状态，2021年偏重发生，2024年处于大流行状态；施用的药剂对小麦生长具有较好的安全性，其中施用200 g/L氟唑菌酰羟胺SC对小麦的感官性状具有一定的提升作用。综合田间防效表明，200 g/L氟唑菌酰羟胺SC对赤霉病的防控效果相对突出，2020年扬花初期偏晚施用1次的病穗率、病情指数、病穗防效和病指防效分别为1.33%、86.05%、0.33和86.05%；在扬花初期施用1次，2021年病穗率、病情指数、病穗防效和病指防效分别为6.41%、85.33%、1.68和90.45%，2024年分别为11.04%、85.20%、3.22和89.93%。综上，赤霉病轻发年份总体防控窗口期较长，扬花初期是小麦赤霉病防治的关键期，把握该时期1次施用合适药剂即能取得较好的防控效果；实际生产中，在小麦扬花初期，推荐施用200 g/L氟唑菌酰羟胺SC 900 mL/hm²，以防治小麦赤霉病。

【目的】GRAS家族是植物特有的一类转录因子，在植物生长发育和响应逆境胁迫中发挥重要作用，明确GRAS家族基因在小麦耐热性中的作用，可为小麦耐热育种提供基因资源和理论支撑。【方法】基于TAM107和中国春苗期高温转录组筛选到一个潜在的热胁迫响应转录因子基因TaGRAS34-5A；对TaGRAS34-5A进行生物信息学分析并构建系统发育树，以明确其分子特征；采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法对TaGRAS34-5A在高温、脱落酸（ABA）、乙烯利（ETH）、水杨酸（SA）处理下的表达模式进行分析；利用小麦原生质体瞬时表达技术明确TaGRAS34-5A蛋白的亚细胞定位；利用酿酒酵母异源表达系统及BSMV:VIGS沉默技术对TaGRAS34-5A的耐热功能进行验证；利用酵母双杂交技术筛选TaGRAS34-5A潜在的互作蛋白，解析其耐热机理。【结果】TaGRAS34-5A含有一个典型的GRAS结构域，属于GRAS转录因子家族，定位于细胞核和细胞质。生物信息学分析表明，TaGRAS34-5A启动子中含有大量的激素响应元件和光响应元件，与TaSCL14、OsGRAS23、AtSCL14在亲缘关系上最近，暗示其潜在的应对氧化应激功能。在高温、ETH、ABA、SA处理下，TaGRAS34-5A均上调表达，分别在4、6、0.5和12 h后达到表达峰值，其中，受热胁迫和SA的诱导最强烈。酿酒酵母的耐热功能试验表明，TaGRAS34-5A的异源表达能够提高酿酒酵母的耐热性。BSMV:VIGS瞬时沉默试验结果显示，42 ℃高温处理后，TaGRAS34-5A沉默植株相较于对照，叶绿素含量下降、POD酶活降低、细胞过氧化程度增加、耐热性降低。初步耐热机理研究表明，TaGRAS34-5A具有强烈的转录自激活活性，TaGRAS34-5A可能通过与bZIP家族HBP-1b转录因子、E3泛素蛋白连接酶hel2等蛋白的相互作用，协同调控小麦的耐热能力。【结论】TaGRAS34-5A受热、ABA、ETH、SA诱导表达，编码的蛋白位于细胞核和胞质中，且具有转录激活活性，异源表达TaGRAS34-5A能够提高酿酒酵母的耐热性，TaGRAS34-5A沉默小麦植株的细胞过氧化程度增加、叶绿素含量下降、耐热性降低，TaGRAS34-5A可能通过调节细胞氧化还原状态和细胞解毒，从而正调控小麦耐热性。

为明确调整播期对宁夏春麦产量及品质的影响，以宁夏灌区20份春小麦主栽品种（系）为试验材料，采用双因素裂区试验，以播期为主区，不同小麦品种为副区，比较分析了不同播期下小麦产量及品质方面的差异。结果表明：与正常播期相比，播期延迟20 d后，各参试品种生育期缩短8~14 d，产量、有效穗数与千粒重分别显著减少18.81%、7.22%与3.54%，穗粒数变化不显著；硬度、湿面筋含量、沉降值、稳定时间与最大拉伸阻力分别显著增加9.21%、13.66%、14.13%、55.92%与160.56%，蛋白质含量显著减少19.30%，容重与吸水量没有发生显著变化；通过隶属函数法分析得出迟播条件下产量与品质综合表现较好的品种有‘宁春52号’、‘宁春61号’、‘永良15号’、‘宁春54号’、‘宁春53号’、‘宁春48号’、‘宁春56号’，其中‘宁春52号’与‘宁春61号’综合评价值最高，为0.8。延迟播期对春小麦产量与品质产生了显著影响。

为探索不同筋力小麦品种田间混合种植对品质和产量性状的影响，以‘济麦44’和‘济麦23’为试验材料，按照籽粒重量比例60:40(T1)、70:30(T2)将‘济麦44’和‘济麦23’进行田间混播，成熟后收获脱粒、晾干备用，研究其品质理化特性和食品制作品质及产量相关性状。结果表明：混播的籽粒蛋白含量超15.0%且显著高于单播‘济麦23’(T23)；湿面筋含量、面筋指数、干面筋值均高于单播低值；形成时间、稳定时间、弱化度和粉质质量指数均显著优于T23，吸水率超63.0%且高于单播‘济麦44’(T44)，均达强筋水平；面包芯色泽、芯质地、芯纹理结构、极涨值和总分均与T44差异不显著，但显著优于T23；面条表观状况、硬度、黏弹性、光滑性、总分均与T44、T23差异不显著，食味与T44无差异，仅色泽与T44差异显著；面包面条品质均达优等水平；混播的最大总茎数、每公顷穗数、成穗率和小区粒重均高于单播。研究发现，混播提高了小麦的面包品质，但对小麦面条品质影响不大，‘济麦44’和‘济麦23’按60~70:40~30比例混播，可以显著改善面团品质特性及食品加工品质，且使产量水平得到提升。研究旨在为小麦田间混合种植提供理论基础，为原粮小麦生产和面粉专用粉生产提供支撑。

为筛选出适宜生产苦荞芽菜的优质品种，选用24个凉山彝族自治州推广栽培苦荞品种作为供试材料，于人工智能气候箱中培养[温度25℃、16 h（光）/8 h（暗），湿度75%]生长10 d收获，对苦荞芽长、茎粗、鲜重、芽菜比4个生长指标和总黄酮、总酚、可溶性蛋白、DPPH自由基清除能力4个品质指标测定分析。采用隶属函数法对24个品种8个指标进行综合分析评价。结果得出，24个苦荞芽菜中芽长最长的是‘昭苦2号’(12.34 mm)，茎粗最大的是‘西荞6号’(0.13 mm)，单株鲜重最重的是‘云苦1号’(0.252 g)，芽菜比最大的是‘西荞2号’(7.07)，总黄酮含量最高的是‘九江苦荞’(16.56 mg/g)，可溶性蛋白含量最高的是‘晋苦荞12号’(129.5 mg/g)，总酚含量最高的是‘迪苦1号’(2.66 mg/g)，DPPH自由基清除能力最大的是‘西荞4号’(77.6%)。由隶属函数综合分析可知，24个苦荞品种中‘九江苦荞’隶属函数值最高(0.7436)，是最适宜加工芽菜的优质品种；‘川荞1号’隶属函数值最小(0.2219)，不适宜加工芽菜。

研究种植密度对云南省最新审定的优质弱筋小麦新品种‘云麦114’产量和品质的影响，旨在为弱筋小麦新品种在云南省大面积推广确定合理的种植密度提供理论依据。以‘云麦114’为试验材料，设置基本苗90万株/hm²(A)、135万株/hm²(B)、180万株/hm²(C)、225万株/hm²(D)、270万株/hm²(E)、315万株/hm²(F)和360万株/hm²(G)7个处理，3次重复，不完全随机区组排列，考察该品种在不同种植密度下的产量及产量相关性状、粒型性状、品质性状与茎蘖动态并进行方差分析与相关分析。‘云麦114’的最高茎蘖数、有效穗以及三叶期、四叶期、五叶期、六叶期和七叶期的茎蘖数在7个种植密度下存在极显著差异，成穗率、穗粒数、株高、吸水率、蛋白质含量、稳定时间、形成时间和硬度值在各种植密度下存在显著差异，而理论产量、实际产量、千粒重、籽粒面积、籽粒周长、籽粒长宽比、粒长和粒宽在各种植密度下差异不显著，理论产量和实际产量的变化趋势都是随种植密度的增加表现出先增加、后降低再增加最后降低的趋势；该品种的有效穗以及三叶期、四叶期、五叶期、六叶期和七叶期的茎蘖数与其基本苗存在极显著的正相关（r=0.778**、0.908**、0.767**、0.924**、0.850**和0.752**），株高和理论产量与其基本苗存在显著的正相关（r=0.536*和0.520*），穗粒数、蛋白质含量和稳定时间与其基本苗存在显著的负相关（r=-0.450*、-0.449*和-0.467*），实际产量等其余16个性状与其基本苗存在一定的相关性但不显著。种植密度可显著影响‘云麦114’的三叶期、四叶期、五叶期、六叶期和七叶期的茎蘖数、最高茎蘖数、有效穗、成穗率、穗粒数、株高、吸水率、蛋白质含量、稳定时间、形成时间和硬度值等性状，而不会显著影响理论产量、实际产量、千粒重、籽粒面积、籽粒周长、籽粒长宽比、粒长和粒宽，过低种植密度不利于该品种产量与品质特性的发挥。该品种在基本苗为135万~360万株/hm²时其产量均稳定在14389.50~16078.50 kg/hm²，即保持很好的丰产性与稳产性，且能够保持其弱筋小麦的品质特性，适宜在云南水肥条件较好的区域推广时使用。

本研究旨在了解黄淮麦区主要栽培小麦品种的黑胚病发病情况及抗性表现。通过收集该地区33个小麦品种的种子，统计了不同品种籽粒的黑胚率、病粒率，分析了病情指数，并对其黑胚病抗性进行了分级。研究发现，不同供试小麦品种（系）黑胚率存在显著差异，各小麦品种黑胚率在6.17%~63.17%之间。‘百农607’、‘百农207’、‘山农17’、‘山农116’、‘伟隆169’和‘新麦45’的籽粒黑胚率低，病情指数轻，均为小麦黑胚病轻感类型；‘周麦36’、‘周麦28’、‘高麦6号’、‘囤麦127’、‘安科1602’和‘矮抗58’籽粒黑胚率高，病情指数重，均为小麦黑胚病高感类型。黄淮麦区不同小麦品种黑胚率存在显著差异，研究结果为该地区小麦种植提供了关于品种选择和病害管理的重要信息，有助于指导农业生产实践，减少黑胚病的发生，提高小麦产量和品质。

为探明江苏常州地区麦田杂草发生及其对小麦生产的影响，本研究组织开展了大面积麦田杂草发生和不同耕作方式（深耕、浅旋）下的麦田杂草发生调查，并设置不同药剂处理（处理A，33%氟噻草胺·呋草酮·吡氟酰草胺；处理B，35%氟噻草胺·吡氟酰草胺；处理C，41%氟噻草胺；处理D，60%丙草·异丙隆；处理E，20%氟吡酰草胺；以清水为对照），探究各处理对杂草发生、产量等小麦生产的影响。结果表明，研究区麦田杂草发生呈逐渐加重趋势，其中单子叶杂草变化较明显，主要优势种为禾本科杂草日本看麦娘、看麦娘和菵草等。深耕较浅旋有加重杂草发生的趋势。各处理对小麦生长安全，其中，以处理A的田间杂草较少，小麦产量最高；杂草对产量的影响方面，其主要影响小麦单位面积穗数，进而影响产量，以药后50 d单子叶杂草数对穗数的影响最大。研究结果为麦田杂草高效防除提供参考。

【目的】明确我国主要麦区新育成高产小麦品种（系）籽粒、面粉和麸皮铁含量，探究产量、产量构成、铁吸收分配和土壤因素对小麦籽粒及各部位铁含量的影响，为我国小麦铁营养强化提供依据。【方法】于2021—2022和2022—2023年2个小麦生长季，结合国家小麦产业技术体系在我国4个主要麦区17个省（市）布置的104个新育成小麦品种（系）田间多点试验，测定分析小麦籽粒、面粉和麸皮的铁含量，以及产量、产量构成、铁吸收分配、土壤理化性质和氮磷钾肥施用量，研究我国新育成小麦品种（系）籽粒不同部位铁含量及吸收分配和环境影响因素。【结果】我国主要麦区新育成高产小麦品种（系）籽粒、面粉和麸皮铁含量变异显著，分别为20.2—57.1、2.1—37.5和31.2—144.5 mg·kg^-1，平均为34.6、10.8和72.8 mg·kg^-1。长江中下游麦区和西南麦区的小麦品种（系）籽粒及各部位铁含量高于黄淮南北麦区，面粉和麸皮铁含量均与籽粒铁含量呈正相关，籽粒铁含量每提高1.0 mg·kg^-1，面粉铁含量则提高0.2—0.3 mg·kg^-1，麸皮铁含量则提高1.9—2.3 mg·kg^-1。籽粒铁含量与产量、生物量和穗数呈负相关，产量每增加1.0 t·hm^-2，籽粒铁含量则降低1.2 mg·kg^-1；穗数每增加100×10⁴/hm²，籽粒铁含量则降低0.3 mg·kg^-1。面粉铁含量与籽粒、茎叶、颖壳和麸皮铁吸收量呈负相关。籽粒中铁与锰、铜和锌协同。籽粒及各部位铁含量因地点而异，麦区间不同地点对籽粒铁含量变异的贡献为39%—70%。土壤pH、有效磷、铁和锰是影响小麦籽粒铁营养的主要环境因素，籽粒铁含量与土壤有效磷呈正相关，面粉铁含量与pH呈负相关，与土壤有效铁和锰呈正相关。【结论】我国新育成高产小麦品种（系）中存在高铁品种，在生产中稳定穗数，提高籽粒铁收获指数，调控土壤pH，提高土壤有效磷、铁和锰，合理施用氮磷等肥料，有利于实现小麦产量与籽粒和面粉铁营养的协同提升。

【目的】针对西北绿洲灌区传统春小麦种植氮肥投入量大、利用率低、肥源单一等问题，通过研究减量施氮条件下麦后复种绿肥对春小麦光合源、生长特性及产量的影响，以期为构建试区春小麦节氮高产绿色种植模式提供技术支撑。【方法】2021—2023年在河西走廊绿洲灌区进行裂区试验，主区设置麦后休闲（W）和麦后复种毛叶苕子（W-G）2种种植模式，裂区为传统全量施氮100%（N1，180 kg·hm^-2）、减量施氮15%（N2，153 kg·hm^-2）和减量施氮30%（N3，126 kg·hm^-2）3种施氮水平。测定并计算不同处理下春小麦光合源、叶片持绿性、生长特性、产量表现相关指标，构建干物质积累Logistic方程、不同指标之间的相关性和补偿指数，探究复种绿肥对减氮春小麦生长及产量的补偿效应。【结果】麦后复种绿肥可在一定程度上补偿减氮造成光合源、生长特性及产量的损失，其中以麦后复种绿肥结合减氮15%（W-GN2）补偿效果最佳，表现为超补偿与等量补偿效应。复种绿肥显著提高春小麦生育后期叶面积指数、光合势和叶片持绿性，W-GN2较麦后休闲传统全量施氮（WN1）在苗后75—90 d平均叶面积指数、总光合势和叶片持绿性分别提高17.7%、17.5%和7.6%。W-GN2优化了春小麦生长特性，较WN1全生育期平均干物质积累量、干物质最大增长速率、群体生长速率分别提高6.2%、6.9%和5.1%，净同化率显著降低6.2%。因复种绿肥对于光合源和生长特性的补偿，导致春小麦生育后期仍保持较高的光合作用、群体生长和干物质积累速率，从而提升籽粒产量。其中W-GN2籽粒产量较WN1提高14.7%，主要归功于复种绿肥对穗数、千粒重和收获指数的补偿，且W-GN2较WN1分别提高6.5%、6.9%和13.2%。相关性分析发现W-GN2处理在光合源、生长特性和籽粒产量形成方面具有更优表现，且主要通过对春小麦光合源的补偿来促进产量的形成。【结论】麦后复种毛叶苕子配合减量施氮15%,可作为西北绿洲灌区调控春小麦光合源与生长特性以实现节氮、增产的理想生产技术。

为筛选防除冬小麦田禾本科杂草的安全、高效药剂，选用3%甲基二磺隆SC等5种常用药剂进行防效对比试验，分析药剂对小麦安全性、杂草防除效果（株防效和鲜重防效、药剂速效性和持效性、控制杂草类型）和挽回损失率的影响。结果表明，5种参试药剂的使用剂量对处于4～5叶越冬期的小麦生长安全。以3%甲基二磺隆SC、5%唑啉草酯EC和75%氟唑磺隆WG的除草控害效果最好，药后110 d的株防效依次为94.01%、83.03%和74.65%，鲜重防效依次为94.97%、88.56%和82.97%。其中5%唑啉草酯EC、7.5%啶磺草胺WG的防除速效性较好，而3%甲基二磺隆SC和5%唑啉草酯EC的持效性较长。5%唑啉草酯EC防除看麦娘、日本看麦娘的效果最好，3%甲基二磺隆SC防除菵草的效果最好。各处理小区测产结果表明，3%甲基二磺隆SC、5%唑啉草酯EC和75%氟唑磺隆WG处理较对照区挽回小麦损失率依次为29.28%、25.18%和22.40%。实际生产中，防除小麦田禾本科杂草应合理交替使用不同作用机理的除草剂。

从安徽马鞍山雨山区小麦生产实践出发，总结分析了该作物赤霉病的形成原因、主要病症和危害以及防治措施。小麦赤霉病是由镰刀菌属引起的为害小麦生产的重要病害之一，是典型的气候性病害。研究区地属北亚热带季风过渡区，气候条件有利于赤霉病菌侵染；同时田间菌源量高、种植品种抗性不强、耕作方式和管理不当等均在一定程度上加重了该病害的发生和流行。该病害会造成小麦大面积减产，病穗中的毒素还会对人和牲畜造成危害。基于此，提出建立监测预警系统，及时掌握病害发生动态；完善适时、适量播种，科学施肥和田间管理等栽培管理技术；规范秸秆还田、施用基肥和引入生物防治菌，降低田间病原基数；采用分子标记等技术选育并种植抗病品种；采取药剂拌种、适期用药、交替轮换用药和选择合适施药机械等措施，进行科学的化学防治；适时收获、晾晒和储藏，加强收储管理等防治小麦赤霉病的策略，为相关地区小麦生产中赤霉病综合防治提供参考。

为了合理优化江汉平原小麦播种期，提升小麦适应气候变化能力，基于气象适宜度评价模型，对比传统播种期和3种迟播条件下江汉平原小麦的主要发育期温度、降水、日照等气象要素的适宜度，及综合适宜度时空分布特征。结果表明，气候变化提升了小麦温度、降水适宜度，但降低了日照适宜度；适度推迟播种期有助于改善气象适宜度，其中11月11日播种的适宜度最高，其次为11月21日和11月1日，主要表现为小麦拔节期—乳熟期的温度适宜度和降水适宜度升高。与10月21日的传统播期相比，推迟20 d左右播种有利于改善江汉平原地区冬小麦种植的气象适宜性，可降低产量形成期的气象灾害风险。

小麦-玉米（麦玉）和小麦-大豆（麦豆）轮作系统是我国华北平原的主要轮作制度，对国家农业生产及其可持续性具有重要影响。由于轮作方式对土壤健康和作物生产力具有遗留效应，轮作系统对后续作物根部微生物组的影响已成为土壤管理研究的重要方面之一。本研究调查了连续两年麦玉和麦豆轮作对后茬小麦生长阶段根部细菌群落的招募和筛选的影响。结果显示，细菌群落的多样性和组成主要受到小麦根系部位和发育阶段的影响，而轮作方式对小麦根部细菌群落的影响虽相对轻微但显著。在两年麦玉轮作后，小麦根际和根表的共现网络更为复杂，其中与纤维素分解相关的OTU具有更高的连接度；在两年麦豆轮作后，根际的共现网络相对简单但稳定，而根表和内生的共现网络更为复杂，其中与尿素分解和固氮相关的OTU具有更高的连接度。虽然随机和确定性过程都参与了小麦根系细菌群落的组装，但在麦豆轮作后，确定性过程的贡献比麦玉轮作高出19.4-38.5%，这表明大豆遗留效应对小麦根系微生物选择具有更为显著的影响。具有固氮、产生吲哚乙酸和抑制疾病潜力的有益菌，如Betaproteobacteriales、Azospirillales和Dyella sp.等，在小麦所有根系部位和发育阶段中被持续富集，且可作为小麦产量的重要预测因子。本研究阐明了轮作方式在调节作物根系细菌群落动态中的作用，为利用微生物组调控技术优化小麦生产和增强土壤健康提供基础。

小麦纹枯病（Rhizoctonia cerealis）是一种广泛传播的土传真菌病害，严重威胁小麦健康，是我国小麦实现高产、稳产、优质的主要障碍之一。我们的合作团队开发了一种新型、高效且低毒的杀菌剂Y17991(N-(2-(2,4-bis- (trifluoromethyl) phenoxy) phenyl)-3-(difluoromethyl)-1- methyl-1H-pyrazole-4-carboxamide)。前期室内试验证实了该药剂对小麦纹枯病有显著的抑制作用。本研究通过大田试验进一步证明了Y17991的有效性，防病指数达83.52％，比广泛使用的噻呋酰胺高1.97％，并显著增加了小麦产量。此外，本研究还探讨了Y17991对小麦根际土壤微生物群落结构和功能的影响。结果表明Y17991对细菌群落的影响比真菌群落更大，并显著调节了患病小麦根际的关键氨基酸代谢途径和某些生物合成过程。它还增强了健康小麦根际的某些生物合成途径和代谢活动。此外，Y17991 的施用通过调节根际代谢物，从而对微生物群落产生了显著的调控作用。我们确定了 15 种可能参与防治 R. cerealis 的微生物菌株，Y17991 的施加促进了 Pedobacter 和Bacillus 菌株的生长。这些菌株不仅有助于植物生长，还具有预防病害的潜力。总之，施用合理剂量的 Y17991不会显著影响非靶向根际微生物群落。未来我们将继续研究 Y17991 对土壤生态系统中原生动物和线虫等类群的影响。本研究为新型杀菌剂的科学应用与推广提供了理论依据，为建立农药影响环境生态系统的综合评价体系提供了重要的参考。

氮素的吸收受水分供应的调节，水分不足会通过减少氮素的吸收和利用来限制作物对氮素的反应。水分供应对作物氮素的反应具有复杂多样性，使得预测和量化水分不足对作物氮素状况的影响变得困难。氮营养指数（NNI）已被广泛用于准确诊断作物氮素状况并评估氮肥施用的有效性。在水分限制条件下，已经发现NNI下降的现象。然而，导致这种下降的潜在原因尚未被发现。本研究旨在阐明在水分限制条件下冬小麦NNI下降的原因，并给出如何在不同水氮互作处理下准确利用NNI 诊断冬小麦氮素状况的方法。本研究是在2018至2021年遮雨棚条件下进行，设有不同的水氮耦合处理，其中氮肥设置75 和 225 kg N ha^-1 2个梯度，灌溉设置120 至 510 mm 4个梯度（W0~W3）。在冬小麦拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期记录植株氮积累量、地上部生物量（SB）、植株氮浓度（%N）、土壤硝态氮含量、实际蒸散量（ET_a）和产量。与W0处理相比，W1至W3处理在2018-2021年的冬小麦拔节期、孕穗期、开花期和灌浆期的NNI值分别增加了10.2~20.5%、12.6~24.8%、14~24.8%和16.8~24.8%。在水分限制条件下，NNI下降主要源于两个原因。首先，冬小麦ET_a和SB的降低导致水分限制条件下临界氮浓度（%N_c）增加，这是高氮条件下NNI的下降的主要原因。其次，在低氮条件下，冬小麦植株%N的变化起到了更显著的作用。在水分限制条件下，冬小麦植株氮素积累与SB呈显著正相关，与土壤硝态氮含量呈显著负相关，这表明植株氮素积累是由冬小麦SB和土壤硝态氮含量共同调节决定的。然而，这种调节也受水分供应的影响，土壤水分供应的增加促进了更多土壤硝态氮被冬小麦植株所吸收，导致冬小麦植物氮素积累与ET_a之间在不同水氮互作处理下呈显著正相关。因此，在评估水分限制条件下土壤氮素供应时，应考虑土壤水分供应状况的影响。这些发现为不同水氮互作处理下冬小麦NNI下降的原因给与了深入的分析，并有助于更准确地利用NNI评估冬小麦的氮素状况。

权衡氮肥施用对产量和环境的影响是小麦生产面临的一个重要问题。可孕小花数的减少是低施氮量下小麦产量下降的主要原因之一。前人研究发现，油菜素甾醇参与调控了水稻颖花退化对施氮量的响应。然而，油菜素甾醇是否能够调控小麦小花发育，其机制如何，目前尚不清楚。因此，本研究设计了不同施氮量试验和外源喷施试验，主要研究了低氮下油菜素甾醇对小麦小花发育的影响及其机制。研究结果表明，随着施氮量的减少，小麦幼穗中内源油菜素甾醇类激素含量显著下降，叶片光合作用受阻，幼穗中总碳、可溶性糖和淀粉含量下降，这导致可孕小花数的显著降低。在低氮胁迫下，外源喷施24-表油菜素内酯促进了叶片光合作用，刺激了茎中果聚糖的水解以及幼穗对蔗糖的利用和储存，将更多的碳水化合物分配到穗中，从而增加了可孕小花的数量。因此，本研究认为，低氮下油菜素甾醇参与调控了小麦小花发育，在低氮胁迫下，叶面喷施24-表油菜素内酯通过促进碳水化合物从茎向穗的分配，抑制了小麦小花的退化。

【目的】通过位于华北平原的长期定位轮作试验，探究不同作物与小麦-玉米两熟轮作后土壤养分和团聚体养分分布差异，并进行土壤质量指数的综合评价，为改善华北粮田土壤耕层质量和产能提升提供科学理论依据。【方法】基于多样化作物轮作长期田间定位试验，以冬小麦-夏玉米（WM-WM）两熟复种连作为对照，设置春甘薯—冬小麦-夏玉米（Psw-WM）、春花生—冬小麦-夏玉米（Pns-WM）和春高粱—冬小麦-夏玉米（Ps-WM）3种两年三熟轮作模式。于2022年小麦开花期和收获期取土壤样品，测定土壤酶、团聚体稳定性及土壤和团聚体各粒级（>2.00、0.50—2.00、0.25—0.50、<0.25 mm）有机质、氮、磷、钾养分含量，综合评价不同轮作模式土壤养分分布特征和土壤质量指数（SQI）。【结果】与WM-WM相比，3种轮作模式都显著提高了0—40 cm土层无机态氮含量；Psw-WM显著提高了0—20 cm土壤有机质含量和团聚体>2.00 mm粒级全氮（0—10 cm）、速效钾（10—20 cm）和有机质（0—10 cm，>2.00和0.50—2.00 mm）含量及纤维素酶、过氧化氢酶和碱性蛋白酶活性；Pns-WM提高了20—40 cm土壤有机质含量和团聚体0.25—0.50和>2.00 mm（10—20 cm）粒级速效钾、团聚体有机质（0—10 cm，>2.00 mm；10—20 cm，>0.50 mm）含量及蔗糖酶、脲酶和碱性蛋白酶活性；Psw-WM提高了0—10 cm土壤团聚体稳定性，Pns-WM则提高了0—30 cm土壤团聚体稳定性。Pns-WM和Psw-WM都显著提高了SQI，并且Pns-WM显著高于Psw-WM；路径分析结果表明团聚体的平均质量直径是SQI提升的直接显著因子，而且还通过影响无机态氮含量间接对SQI具有显著正向调控作用，而有机质含量增加导致大团聚体比例增大是提高SQI的显著间接调控路径。【结论】豆科（花生）和块根（甘薯）作物与小麦-玉米轮作能够为改善华北粮田土壤耕层质量、提升土壤养分供应能力发挥重要作用。

【目的】明确我国主要麦区小麦籽粒和面粉锌含量差异，研究作物与土壤因素对小麦籽粒和面粉锌含量的影响，为提升我国小麦籽粒锌营养提供依据。【方法】于2020—2021和2021—2022年两个小麦生长季，在我国17个小麦主产省/区采集421份小麦植株和土壤样品，研究小麦籽粒、面粉和麸皮锌含量与小麦产量及产量构成的关系，以及与土壤pH、有机质、硝态氮、铵态氮、有效磷、速效钾、有效态微量元素含量和施肥量的关系。【结果】我国小麦籽粒、面粉和麸皮锌的平均含量分别为28.1、10.8和60.6 mg·kg^-1，94.8%的籽粒和89.5%的面粉样本的锌含量未达到营养学家推荐含量（40和15 mg·kg^-1）。麦区间小麦籽粒锌含量存在差异，稻麦区最高，麦玉区和旱作区次之，春麦区最低。稻麦区，较低的土壤pH促进了土壤锌活化，有效锌含量显著高于其他麦区，较低的施磷水平也有利于锌吸收和向地上部转移，小麦籽粒和面粉锌平均含量分别为31.5和12.2 mg·kg^-1。麦玉区，土壤肥力较高，产量显著高于其他麦区，导致小麦籽粒与面粉锌含量相对降低，分别为27.1和10.3 mg·kg^-1。旱作区，较高的土壤pH影响了土壤锌的有效性和小麦对锌的吸收，籽粒与面粉锌含量较低，分别为26.5和10.1 mg·kg^-1。春麦区，土壤有效锌含量显著低于其他麦区，不利于小麦吸收累积锌，籽粒与面粉锌含量最低，分别为24.6和9.4 mg·kg^-1，且随千粒重增加锌含量显著降低。【结论】提高小麦籽粒与面粉锌含量，不仅需要适宜的土壤pH、较高的有效锌水平及合理的氮磷肥调控，还需优化产量构成要素，协同提升小麦产量和籽粒、面粉锌含量。

为明确江苏淮北区试小麦新品系生育特点，通过对2004—2022年江苏省淮北小麦区域试验徐州市农科院试验点共335个（含对照）参试小麦新品系的9个主要农艺性状，以及小麦生育期内温度、降水、光照等气象资料分析，研究其演变规律及其相关性。结果表明：徐州地区小麦生育期内总降水量呈增加趋势，平均每年增加2.1451 mm，总日照时数呈减少趋势，平均每年减少5.5074 h；1、2、3月总体升温较为明显，小麦越冬期逐渐缩短，返青拔节期不断提前；参试小麦品系增产品种占比存在波动性变化，但总体呈上升趋势；基本苗、最高蘖、株高、容重、有效穗和产量整体呈增加趋势，生育期稳中略有缩短，千粒重和穗粒数基本持平、略有下降；变异系数最小的是生育期，为2.71%，最高的是每公顷最高分蘖数，为19.86%；生育期、容重、株高的变异系数在10%以下，其他性状变异系数大于10%；由产量前10位和后10位比较结果可知，穗数在620万/hm²以上、穗粒数在35粒以上、千粒重43 g以上以及农艺性状更为稳定的小麦品系更容易获得高产；产量三要素（有效穗数、穗粒数、千粒重）均与产量呈极显著正相关，而有效穗数与千粒重和每穗粒数之间呈极显著负相关。研究发现，在气候多变的环境下，培育产量三要素协同提高的新品种并与配套栽培措施相结合，是小麦高产稳产的重要途径。研究旨在为徐州及相同生态区小麦新品种选育方向和绿色高效高产栽培技术措施提供理论支撑。