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期刊信息/Journal information
南方农业学报
广西壮族自治区农业科学院
南方农业学报

广西壮族自治区农业科学院

李杨瑞

月刊

2095-1191

nfnyxb@163.com

0771-3243905、3244920

530007

广西南宁市大学东路174号

南方农业学报/Journal Journal of Southern AgricultureCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是由广西农业科学院主办的综合性农业科技期刊，主要报道农业科研新成果、新技术、新方法，农业生产新经验、新产业等。
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    稻鸭共育下硅肥对精量穴直播水稻茎秆抗倒伏性和产量的影响

    张巫军段秀建李茂瑜刘强明...
    3451-3463页
    查看更多>>摘要：[目的]探究精量穴直播水稻下,硅肥与稻鸭共育互作对水稻茎秆结构、抗倒伏性和产量的调控效应,为稻鸭共育适应直播水稻模式,实现高产抗倒栽培提供理论及技术支撑.[方法]以渝香优8133、渝香203、渝两优86、C两优华占和黄华占为试验材料,设不施硅肥+不养鸭(CK)、不施硅肥+养鸭(D)、施硅肥+不养鸭(S)和施硅肥+养鸭(DS)4个处理,分析水稻茎秆力学特征、形态结构、物质积累与茎秆抗倒伏性和产量的关系.[结果]与CK相比,D、S和DS处理产量分别增加3.2%～21.4%、3.2%～6.5%和9.6%～17.8%,其中DS处理下渝香203、渝香优8133和C两优华占分别增加9.9%、17.8%和9.6%,差异达显著水平(P<0.05,下同).D、S和DS处理的倒伏指数分别较CK降低8.8%～12.4%、8.0%～13.6%和12.2%～30.2%,其中以DS处理降幅达显著水平,品种间趋势一致.DS处理下,茎秆折断弯矩较CK提高11.4%～44.7%,是倒伏指数显著降低的主要原因,品种间渝香优8133、渝香203和渝两优86归因于断面模数增大,C两优华占和黄华占归因于弯曲应力增强.与CK相比,DS处理提高了精量穴直播水稻基节茎、鞘充实度、茎粗和壁厚,增加了抽穗期和成熟期单茎鞘干重,提高了茎秆质量和折断弯矩.相关分析结果表明,穗长、下部节间和中部节间与倒伏指数显著正相关,茎秆折断弯矩与基部节间茎、鞘充实度、茎粗、壁厚及抽穗期和成熟期单茎干重显著正相关.[结论]稻鸭共育下施用硅肥可增强基节粗度和壁厚,提高节间茎鞘充实度和茎秆质量,进而增强精量穴直播水稻茎秆机械强度和抗倒伏性.

    精量穴直播水稻抗倒伏产量稻鸭共作硅肥形态结构

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    龙州凤仙花ImLHY和ImC4H基因克隆及表达分析

    赵潞秋张晓丽李凡谭弋...
    3464-3474页
    查看更多>>摘要：[目的]对龙州凤仙花晚期下胚轴蛋白基因(ImLHY)和肉桂酸-4-羟基化酶基因(ImC4H)进行克隆及表达分析,探讨龙州凤仙花旗瓣和翼瓣的彩斑区与非斑区颜色差异,克隆LHY和C4H基因,为凤仙花彩斑分子调控机制及花色改良和新品种培育提供理论依据.[方法]以龙州凤仙花为材料,测定其旗瓣和翼瓣的彩斑区与非斑区色度值以及总花色苷和总黄酮含量,对ImLHY和ImC4H基因进行克隆,利用生物学软件对其进行序列特征、蛋白结构和系统发育分析,利用实时荧光定量PCR检测ImLHY和ImC4H基因在不同发育关键时期(花苞期、盛花期和衰败期)及旗瓣和翼瓣不同着色区的表达模式.[结果]旗瓣和翼瓣的彩斑区a*(红度值)和C*(彩度值)均高于非斑区,非斑区的L*(亮度值)大于彩斑区;旗瓣彩斑区b*(黄度值)高于旗瓣非斑区,而翼瓣彩斑区与非斑区的b*(黄度值)差异较小,且旗瓣和翼瓣的彩斑区总花色苷和总黄酮含量均高于非斑区.克隆获得ImLHY和ImC4H基因的cDNA全长分别为1698和1518 bp,分别编码565和505个氨基酸残基,GenBank登录号分别为 OR096417和OR096418.ImLHY和ImC4H蛋白均为亲水性不稳定蛋白,均不具有跨膜结构域.ImLHY蛋白有1个Myb DNA-binding保守结构域,且具有MYB转录因子家族的SANT结构域,定位于细胞核中;ImC4H蛋白含有1个P450超家族结构域(PLN02394),定位于内质网上.ImLHY和ImC4H蛋白分别与喜马拉雅凤仙花LHY和C4H的氨基酸序列相似性达68%和94%,且在系统发育进化树中两者分别均与喜马拉雅凤仙花LHY和C4H聚在一支.2个基因在花发育的3个关键时期(花苞期、盛花期和衰败期)及旗瓣和翼瓣的彩斑区与非斑区均有表达,且整体表现为在盛花期的相对表达量较高;在盛花期时,ImLHY和ImC4H基因在旗瓣的相对表达量均表现为彩斑区显著高于非斑区,在翼瓣的相对表达量均表现为非斑区高于彩斑区.[结论]ImLHY和ImC4H基因在盛花期时主要调控旗瓣彩斑形成,而在翼瓣主要调控非斑区形成,推测旗瓣和翼瓣的彩斑形成存在不一样的调控机制.

    龙州凤仙花旗瓣翼瓣彩斑LHY基因C4H基因表达分析

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    宁春4号×河东乌麦F6:7家系籽粒蛋白质性状及候选基因分析

    陈佳静毛馨缘王新杰李清峰...
    3475-3487页
    查看更多>>摘要：[目的]对宁春4号和河东乌麦杂交、自交F6:7家系籽粒蛋白质性状及候选基因进行分析,以期发掘与籽粒蛋白质性状相关的候选基因,为小麦籽粒蛋白质性状遗传改良提供理论参考.[方法]以蛋白质性状差异较大的2个亲本(宁春4号与河东乌麦)及其杂交、自交的551个F6:7家系为材料,对小麦籽粒蛋白质性状(粗蛋白含量、湿面筋含量和沉降值)进行方差分析、相关分析及聚类分析,并对高、低值株系进行转录组测序、差异表达基因(DEGs)功能注释、信号通路富集分析及与籽粒蛋白质性状相关基因鉴定.[结果]籽粒蛋白质相关性状在F6:7家系中均出现明显分离,分布均呈连续正态分布.粗蛋白含量、湿面筋含量和沉降值的平均值分别为15.64％、33.31％和39.06 mL,介于双亲该性状值之间,其中,超中亲比例为29.04％～77.31％,超高亲比例为7.08％～39.56％;变异系数排序为沉降值(10.99％)>湿面筋含量(6.07％)>粗蛋白含量(5.70％),且三者之间呈极显著(P<0.001)正相关.551个F6:7家系被聚为四大类群(Ⅰ～Ⅳ),分别包括148、125、171和107个家系,其中,类群Ⅳ的平均粗蛋白含量(16.87％)、湿面筋含量(35.96％)和沉降值(45.02 mL)均最高,为优异类群.根据高、低值株系的转录组测序数据,从中筛选出4368个DEGs,其中,970个为上调表达,3398个为下调表达.GO功能注释结果显示,小麦籽粒蛋白质性状差异表达主要发生在细胞区域,涉及细胞膜结构和细胞器等组分,同时也发生在细胞连接等部位,通过调节结合、催化等分子功能,引起细胞过程、代谢过程、防御反应和应激反应为主的系列生物过程的协同变化.KEGG信号通路富集结果显示,DEGs显著(P<0.05)富集到9条代谢通路,其中筛选出4条与小麦籽粒蛋白质性状密切相关的代谢通路及其DEGs,10个DEGs与组氨酸代谢、21个与淀粉和蔗糖代谢、8个与酪氨酸代谢、8个丙氨酸和天冬氨酸及谷氨酸代谢相关,其中有7个上调表达.实时荧光定量PCR验证结果与RNA-Seq结果基本一致.[结论]小麦籽粒蛋白质性状属多基因控制的数量性状遗传,F6:7家系出现许多超亲类型,其中沉降值具有较大改良潜力.类群Ⅳ为籽粒蛋白质性状优异类群,可用于蛋白质性状优异品种的育种实践.基于富集功能分析筛选出组氨酸代谢、淀粉和蔗糖代谢、酪氨酸代谢、丙氨酸和天冬氨酸及谷氨酸代谢4条通路与小麦籽粒蛋白质性状调控机制有关,并鉴定出7个与籽粒蛋白质性状相关的候选基因.

    小麦家系粗蛋白含量湿面筋含量沉降值转录组

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    基于农艺性状和分子标记的甘薯遗传多样性分析及指纹图谱构建

    武小霞崔纪超钟玉扬余金姜...
    3488-3501页
    查看更多>>摘要：[目的]基于农艺性状和分子标记对福建甘薯品种进行遗传多样性分析及指纹图谱构建,为福建省甘薯育种亲本选配和遗传背景研究提供理论依据.[方法]以福建省育成及引进的24个甘薯品种为研究对象,对其农艺性状进行调查测定,利用筛选出的28条ISSR引物和27对SRAP引物进行遗传多样性分析,利用SPSS 26.0的组间联接法和平均欧式距离法进行农艺性状聚类分析;利用NTsys 2.1进行分子标记聚类分析.基于ISSR和SRAP扩增结果进行指纹图谱构建.[结果]农艺性状聚类分析结果显示,在欧氏距离为8时,24个甘薯品种被分为三大类:第Ⅰ类为泉薯76、泉薯12号和龙薯14号;第Ⅱ类包含徐紫薯2号、泉薯10号、莆薯20号、福薯24号、莆紫薯18号和福宁紫3号;其余15种归在第Ⅲ类.28条ISSR引物和27对SRAP引物分别扩增条带362和364条,多态性比率分别为78.73%和83.79%,部分引物多态率高达100.00%,平均等位基因数(Na)分别为1.7676和1.8307;平均有效等位基因数(Ne)分别为1.4071和1.4631,平均Nei's基因多样性指数(H')分别为0.2435和0.2730,平均Shannon's信息指数(I)分别为0.3705和0.4124.基于ISSR分子标记,24个甘薯品种的遗传相似系数为0.674～0.851,在遗传相似系数0.728处可分为三大类:福第Ⅰ类仅包含福宁紫3号,第Ⅱ类包含福薯24号、徐紫薯2号、莆薯20、莆薯53、莆紫薯18、莆紫薯3号、福薯404和莆薯16,其余15个品种归为第Ⅲ类.基于SRAP分子标记,24个甘薯品种的遗传相似系数为0.591～0.879,在遗传相似系数0.696处可分为三大类,第Ⅰ类仅包含泉薯76号,第Ⅱ类包含莆紫薯18和徐紫薯2号,其余21个品种归为第Ⅲ类.引物UBC899可用于构建24份甘薯种质资源的指纹图谱.[结论]ISSR和SRAP分子标记的多态性检测效率较高,均适用于甘薯种质资源的遗传变异分析.24份供试甘薯材料遗传多样性较丰富,基于农艺性状与分子标记的聚类结果相似但又有明显差异,ISSR分子聚类结果与种质资源系谱图更吻合,引物UBC899可用于供试甘薯品种区分.

    甘薯分子标记遗传多样性指纹图谱

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    茄子青枯病抗性遗传效应分析

    郑洁明李永强吴元彩王鹏...
    3502-3513页
    查看更多>>摘要：[目的]解析茄子青枯病抗性遗传规律,为选育抗病杂交组合、优势育种以及挖掘相关抗病基因提供理论支持与技术指导.[方法]以4份茄子种质(Y23、NO21、JA02和SG19)为亲本,通过Griffing完全双列杂交方法对各组合青枯病抗性进行配合力分析;分别构建2个杂交组合SG19×Y23和B1×BC03的6世代遗传群体(P1,P2,F1,F2,BC1P1和BC1P2),采用数量性状主基因+多基因世代联合分析法,对各世代青枯病抗性进行遗传模型分析.[结果]茄子青枯病抗性一般配合力远高于特殊配合力,说明抗性以加性效应为主,其次是非加性效应,受到细胞质基因遗传的影响较小;广义遗传力为69.8%,狭义遗传力为63.3%,说明茄子青枯病抗性的遗传不仅受遗传效应的影响,同时也受到环境效应的影响;抗青枯病的优良杂交组合为Y23×NO21、NO21×Y23;杂交组合SG19×Y23和B1×BC03的抗性均符合MX2-ADI-ADI遗传模型,即由2对加性—显性—上位性效应主基因+加性—显性—上位性效应多基因控制,以加性效应为主,感病表现为不完全显性,BC1P2群体和F2群体以主基因遗传为主,主基因遗传率为77.1%～88.4%,BC1P1群体以多基因遗传为主,多基因遗传率在35.3%～75.1%.通过发病时期作为病情评价标准估算出的最优遗传模型与通过病级分布估算出的最优模型一致.[结论]在青枯病抗病育种过程中,应注意加性效应的利用,尽可能选用青枯病抗性强的亲本进行杂交育种;在后续开展基因定位过程中,可利用2对主基因+多基因控制青枯病抗性的理论作为抗性基因定位的依据,避免抗性基因挖掘的盲目性.

    茄子青枯病遗传分析双列杂交主基因+多基因

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    1株野生红侧耳菌株分离鉴定及人工驯化栽培

    蔡志英马茜戴利铭苏海鹏...
    3514-3526页
    查看更多>>摘要：[目的]对一株野生侧耳菌株PD2021进行分离鉴定及人工驯化栽培,为该菌株的大规模栽培及开发利用提供理论依据.[方法]以从云南省西双版纳州景洪市采集到的一野生侧耳菌株PD2021为试材,采用组织分离法获得其母种,结合子实体形态学观察、侧耳属DNA条形码和分子系统发育分析界定其分类地位,并通过培养特性试验探究其生物学特性及出菇条件,采用正交试验筛选人工室内栽培该菌的栽培配方.[结果]基于形态学特征和侧耳属DNA条形码将PD2021菌株鉴定为红侧耳的变种,命名为红侧耳花形变种Pleurotusdjamor var.floreus.PD2021菌株的ITS序列和延伸因子基因(EF-1α)序列均与P.djamor相似性最高,处于系统发育进化树中的同一分支,但它们的分支长短不一,表明二者序列出现变异,进一步证明PD2021菌株为红侧耳的一个变种.该菌株最适生长的碳源为可溶性淀粉,最适生长的氮源为酵母粉,最适温度为26℃;菌丝耐高温能力强,44℃下处理12 h后于26℃下仍能恢复生长.采用正交试验筛选该菌栽培配方,最优配方为米糠为15 kg、麦麸10 kg、橡胶锯末200 kg、玉米粉15 kg.在22～32℃,65%～85%空气湿度,100～550 lx散射光的出菇房中栽培15～21 d可出菇,出菇量可达152.26 g/菌包,生物转化率达55.64%.[结论]PD2021菌株耐高温适于热带和亚热带栽培,栽培周期短、可用的栽培料广泛具有良好的应用前景和的开发价值.

    红侧耳分离鉴定DNA条形码形态学特征人工驯化栽培

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    不同坡向对小粒咖啡根际土壤理化性质和微生物群落的影响

    张传利李学俊谢纯陈治华...
    3527-3537页
    查看更多>>摘要：[目的]研究小粒咖啡在云南省4个主产区不同坡向的根际土壤理化性质和微生物群落,可为改进精品小粒咖啡的可持续管理和生产提供理论依据.[方法]选择云南省4个小粒咖啡主产区(德宏、临沧、普洱和保山)南北坡,测定小粒咖啡根际土壤的理化性质;基于根际土壤微生物16S rRNA和ITS序列,解析细菌和真菌群落结构和多样性,并分析根际土壤理化性质对微生物群落的影响.[结果]4个主产区各自南北坡小粒咖啡根际土壤在电导率、水解性氮和速效钾上均存在极显著差异(P<0.01,下同);有机质在德宏和保山各自南北坡的根际土壤之间存在极显著差异;有效磷在德宏、临沧和普洱各自南北坡的根际土壤之间存在极显著差异;相对于4个主产区的南坡,根际土壤营养元素更富集于北坡.检测到小粒咖啡根际土壤细菌和真菌群落分别为24和16门,根际土壤细菌优势菌门为变形菌门(Pro-teobacteria)、放线菌门(Actinomycetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和厚壁菌门(Firmicutes),真菌优势菌门为子囊菌门(Ascomycota).4个主产区南北坡之间相对丰度具有显著性差异的细菌和真菌菌门各为13和5个.德宏、临沧和保山主产区各自南北坡的根际土壤之间细菌和真菌在α多样性指数上差异显著.主坐标分析结果表明,4个主产区小粒咖啡根际土壤细菌和真菌群落结构组成有明显差异,但主坐标、Anosim和Adonis分析发现,同一地点南北坡的根际土壤细菌与真菌群落之间差异不显著(P>0.05).冗余分析结果表明,pH是影响小粒咖啡根际土壤细菌和真菌优势菌门群落组成的首要环境因素.[结论]相对于南坡,北坡小粒咖啡根际土壤的营养与细菌和真菌群落α多样性更丰富,更适于小粒咖啡种植.

    小粒咖啡根际土壤理化性质细菌群落真菌群落

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    菲在红树林不同根际距离中的降解及微生物群落结构变化

    阳长洪卫婷李慧君黄枫城...
    3538-3549页
    查看更多>>摘要：[目的]研究菲(Phe)在不同根际距离中的降解和根际区域微生物群落结构变化,获得最佳降解效果的根际距离和降解微生物种类,为阐明红树林根际效应对海岸带多环芳烃(PAHs)降解的强化作用和机制提供参考.[方法]利用根际箱分离4个连续的隔间,其距离分别为0～2 mm、2～4 mm、4～6 mm隔间(根际)和>6 mm隔间(非根际),分别于0、10、20、30、40和50 d测定不同根际距离的Phe残留浓度、沉积物理化性质、微生物生物量和细菌群落结构,并采用冗余分析(RDA)探明Phe残留浓度与环境因子及细菌群落结构的相关性.[结果]靠近根际表面的沉积物(0～2 mm隔间)Phe降解效率最高(74.73%).在培养50 d后,对比不同间隔的理化性质变化,与第0 d相比,0～2 mm隔间变化最明显,pH降低3.84%,有机质含量提高16.14%;>6 mm隔间腐殖质含量升高12.56%.在Phe降解过程中,沉积物pH和腐殖质含量随着红树林根际距离的增加而增加,有机质含量随着根际距离的增加而减少.培养50 d后,微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和微生物呼吸强度(SMR)总体上在0～2 mm隔间均为最高,分别为216.45、68.20和147.35 mg/kg,且均随着根际距离增加而降低.培养结束后,在0～2 mm、2～4 mm和4～6 mm隔间优势细菌属中,短杆菌属(Brevibacterium)和乳酸杆菌属(Lactobacillus)的相对丰度随根际距离的增加不断减少,脂环酸芽孢杆菌属(Ali-cyclobacillus)的相对丰度则随根际距离的增加不断增加.RDA结果表明,Phe残留浓度主要受降解功能微生物及环境因子影响,与脂环酸芽孢杆菌属、短杆菌属、乳酸杆菌属及有机质呈负相关.[结论]红树林根际效应可通过影响根际区沉积物的理化性质,从而改变细菌群落结构和微生物活性,以强化Phe降解,对消除海岸带生态系统中PAHs污染具有积极影响.

    多环芳烃(PAHs)菲(Phe)降解海岸沉积物红树林根际微生物群落结构

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    不同施肥方式对再生稻田氨挥发及氮肥利用率的影响

    万雪薇丁紫娟聂江文朱波...
    3550-3560页
    查看更多>>摘要：[目的]探究控释尿素和普通尿素配施及控释尿素一次性深施技术对再生稻田氨挥发损失和氮肥利用率的影响,以期为我国再生稻田增产减排措施的制定提供科学指导.[方法]以水稻品种丰两优香1号和甬优4949为试验材料,设不施氮对照(CK)、常规分次施普通尿素(FFP)、普通尿素组配控释尿素一基一追(CRU+U)和一次性根区10 cm深施控释尿素(CRUR)共4个处理.测定不同施肥处理下再生稻田氨挥发变化趋势、两季产量及氮肥利用率.[结果]与FFP处理相比,CRUR处理和CRU+U处理显著降低了再生稻生育期内的氨挥发通量,CRUR处理氨挥发损失量和氨挥发损失率分别降低77.01%～78.10%和92.17%～95.35%,CRU+U处理的氨挥发损失量和氨挥发损失率分别降低53.60%～55.75%和65.45%～66.72%;与FFP处理相比,CRUR处理和CRU+U处理显著降低了田面水NH4+-N浓度和NO3--N浓度;与FFP处理相比,CRUR处理再生稻头季产量、再生季产量和氮肥利用率分别增加30.00%～30.38%、12.10%～20.28%和84.31%～87.37%,CRU+U处理再生稻头季产量、再生季产量和氮肥利用率分别增加10.0%～16.46%、10.60%～18.84%和35.14%～36.13%;再生稻氨挥发通量与田面水的NH4+-N浓度呈显著正相关.甬优4949和丰两优香1号的平均氨挥发损失量没有显著差异,甬优4949的头季和再生季的平均产量分别比丰两优香1号高12.50%和13.11%.[结论]与常规分次施普通尿素相比,普通尿素组配控释尿素一基一追和一次性根区10 cm深施控释尿素均能显著降低稻田氨挥发损失,增加再生稻两季产量,提高氮肥利用率,且根区一次性深施控释尿素的增产减排效果优于普通尿素组配控释尿素一基一追施肥处理.

    控释尿素根区施肥再生稻氨挥发氮肥利用率

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    黄淮麦区南片小麦抗茎倒种质筛选及相关特性分析

    张煜任伟韩留鹏李正玲...
    3561-3570页
    查看更多>>摘要：[目的]筛选茎秆抗折力强、综合农艺性状好的抗茎倒小麦种质材料,为黄淮麦区南片抗茎倒小麦品种选育提供亲本材料;比较强弱茎秆抗折力材料的主要形态特性,为抗茎倒小麦品种相关基因挖掘和调控机制解析确定研究指标.[方法]收集黄淮麦区南片主要小麦育种单位的优异种质资源,按照株高介于0.60～0.90 m、开花期和成熟期与本麦区主推品种郑麦1860相差不大于2 d的标准,从中选取406份小麦种质资源材料作为试验材料.在开花期和花后30 d利用茎秆强度测定仪对试验材料的茎秆抗折力进行测定,调查试验材料田间倒伏情况,在灌浆期和成熟期调查各材料的株高、穗长、产量三要素等主要农艺性状;并通过制作茎秆横截面切片,测定强、弱茎秆抗折力种质材料基部第二节间的直径、厚度等形态结构指标.[结果]多因素方差分析结果表明,茎秆抗折力在种质间、年份间和种质与年份的互作上均表现出极显著差异(P<0.01).试验材料开花期的茎秆抗折力平均为10.730 N,变幅为2.178～23.539 N,介于10～15 N的材料最多,占50.98%;花后30 d的茎秆抗折力平均为5.454N,变幅为1.313～18.130 N,介于5～10 N的材料最多,占51.72%.在开花期和花后30 d分别鉴定到34份和15份茎秆抗折力较强的种质材料,综合分析这些材料的主要农艺性状,筛选到20份茎秆抗折力较强且综合农艺性状优良的小麦种质,其中平麦189、濮麦1128、郑麦1860等3份材料表现最突出.相关分析结果表明,茎秆壁厚度、大维管束数量和薄壁组织细胞层数与茎秆抗折力强弱显著相关(P<0.05),节间长度、茎秆直径、小维管束数量等指标与茎秆抗折力强弱无显著相关性(P>0.05).[结论]茎秆抗折力是反映小麦抗茎倒能力的重要指标,平麦189、濮麦1128、郑麦1860等3份材料可作为重点亲本用于抗茎倒小麦品种的选育.在黄淮麦区南片小麦种质中,茎秆壁厚度、大维管束数量和薄壁组织细胞层数是影响茎秆抗折力的主要形态特征,这些性状可作为小麦抗茎倒基因挖掘和机制解析的研究指标.

    小麦茎倒伏抗折力形态特征相关分析

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