‘石麦26’主茎穗灌浆特性分析

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0786

中国农学通报 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (32): 1-8.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0786

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‘石麦26’主茎穗灌浆特性分析

高新梅¹^,²(), 傅晓艺¹^,², 高振贤¹^,², 赵彦坤¹^,², 史占良¹^,², 班进福¹^,², 曹巧¹^,², 李彩华¹^,², 单子龙¹^,², 周永斌³, 何明琦¹^,²()

¹ 石家庄市农林科学研究院，石家庄 050800
² 河北省小麦工程技术研究中心，石家庄 050800
³ 中国农业科学院作物科学研究所，北京 100081

收稿日期:2024-12-30 修回日期:2025-03-15 出版日期:2025-11-18 发布日期:2025-11-18
通讯作者:
何明琦，男，1969年出生，河北石家庄人，研究员，硕士，研究方向：小麦育种与栽培。通信地址：050800 河北省石家庄市正定新区商务中心东门C区石家庄市农林科学研究院，Tel：0311-86320900，E-mail：hemingqi@163.com。
作者简介:
高新梅，女，1990年出生，河北衡水人，助理研究员，硕士，研究方向：小麦育种与栽培。通信地址：050800 河北省石家庄市正定新区商务中心东门C区石家庄市农林科学研究院，Tel：0311-86320900，E-mail：514048410@qq.com。
基金资助:
石家庄市农业科技项目“节水高产小麦新品种培育及示范推广”(24024); 科技创新2030—重大项目“节水抗旱高产小麦新品种选育”(2023ZD0402602); 国家现代农业产业技术体系(CARS-03)

Analysis of Grain Filling Characteristics of Main Stem Spike of ‘Shimai 26’

GAO Xinmei¹^,²(), FU Xiaoyi¹^,², GAO Zhenxian¹^,², ZHAO Yankun¹^,², SHI Zhanliang¹^,², BAN Jinfu¹^,², CAO Qiao¹^,², LI Caihua¹^,², SHAN Zilong¹^,², ZHOU Yongbin³, HE Mingqi¹^,²()

¹ Shijiazhuang Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050800
² Wheat Engineering Research Center of Hebei Province, Shijiazhuang 050800
³ Crop Science Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081

Received:2024-12-30 Revised:2025-03-15 Published:2025-11-18 Online:2025-11-18

摘要/Abstract

摘要： 为了解析早熟丰产小麦品种‘石麦26’的穗部灌浆特性，本研究以稀播和密植条件下的‘石麦26’及密植条件下的亲本‘石优17’和‘济麦22’为材料，比较主茎穗结构与籽粒大小差异，并通过开花后旗叶和穗下茎遮阴处理，探究灌浆期籽粒营养物质的主要来源。结果发现：密植条件下，‘石麦26’主茎穗的平均穗粒干重、穗粒数与籽粒体积，较亲本分别高出了0.15~0.18 g、0.84~3.30粒、2.30~2.55 cm³，丰产性状突出。稀播条件下，旗叶或穗下茎遮阴后‘石麦26’最终穗粒干重均出现小幅度增加，增幅低于3.00%，表明其对源器官限制具有良好缓冲能力。密植条件下，所有参试品种在遮阴处理时的穗粒干重最终降幅超8.00%，提示‘石麦26’灌浆期籽粒营养物质更依赖穗下茎光合作用。综上，‘石麦26’穗部丰产性状突出，自身调节能力优，灌浆期籽粒营养主要来源于穗下茎光合产物，为其高产机理提供了理论依据。

关键词: ‘石麦26’, 亲本, 主茎穗, 灌浆, 密度, 穗粒干重, 遮阴

Abstract:

To analyze the grain filling characteristics of the early maturing and high-yield wheat variety 'Shimai 26', this study used 'Shimai 26' under sparse and dense planting and its parents 'Shiyou 17' and 'Jimai 22' under dense planting as materials to analyze the structure and grain size of the main stem panicle, and the shading of flag leaves and infrapanicle stems after anthesis was used to detect the source of grain nutrients at the grain filling stage. The results showed that the average dry weight, number of grains per spike, and grain volume of the main stem spike of 'Shimai 26' under dense planting were higher than those of its parents, with increases of 0.15-0.18 g, 0.84-3.30 grains, and 2.30-2.55 cm³, respectively. These indicated that 'Shimai 26' had prominent high-yield traits. During sparse sowing, 'Shimai 26' showed a slight increase in the final dry weight of the grains per ear under shading of flag leaf or stem under spike, with an increase rate of less than 3.00%. These results showed that 'Shimai 26' had good buffering capacity for source organ restriction. Under dense planting, the final decrease in dry weight of grains per ear for three varieties under shading treatment exceeded 8.00%, indicating that the grain nutrients at the filling stage of 'Shimai 26' were more dependent on the photosynthesis of the stem under the ear. In summary, 'Shimai 26' has prominent high-yield traits in the ear, good self-regulation ability, and a higher proportion of nutrients derived from photosynthesis in the stem under the ear, providing a theoretical basis for its high yield mechanism.

Key words: 'Shimai 26', parents, main stem spike, grain filling, density, grain dry weight, shading

高新梅, 傅晓艺, 高振贤, 赵彦坤, 史占良, 班进福, 曹巧, 李彩华, 单子龙, 周永斌, 何明琦. ‘石麦26’主茎穗灌浆特性分析[J]. 中国农学通报, 2025, 41(32): 1-8.

GAO Xinmei, FU Xiaoyi, GAO Zhenxian, ZHAO Yankun, SHI Zhanliang, BAN Jinfu, CAO Qiao, LI Caihua, SHAN Zilong, ZHOU Yongbin, HE Mingqi. Analysis of Grain Filling Characteristics of Main Stem Spike of ‘Shimai 26’[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2025, 41(32): 1-8.

图/表 4

参考文献 26

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品种（种植密度/ (10⁴株/hm²)）	穗长/cm	穗粒数/个		强势粒数/（个/穗）		弱势粒数/（个/穗）
品种（种植密度/ (10⁴株/hm²)）	穗长/cm	取样值	平均值	取样值	平均值	取样值	平均值
石麦26(75)	7~8.7	33~46	39.23	26~32	28.35	7~15	10.88
石麦26(375)	6.9~9	30~45	37.21	23~37	27.09	5~16	10.12
石优17(300)	7.8~9.3	26~42	36.37	24~33	29.87	0~10	6.5
济麦22(300)	7.6~9	25~44	33.91	24~34	29.22	0~15	4.69
品种（种植密度）/ （10⁴株/hm²）	强势粒干重/（g/穗）		弱势粒干重/（g/穗）		穗粒干重/（g/穗）
品种（种植密度）/ （10⁴株/hm²）	取样值	平均值	取样值	平均值	取样值	平均值
石麦26(75)	0.95~1.63	1.34	0.23~0.61	0.44	1.31~2.24	1.78
石麦26(375)	1.01~1.64	1.27	0.07~0.49	0.30	1.32~1.86	1.57
石优17(300)	1.02~1.44	1.22	0.06~0.3	0.20	1.14~1.74	1.42
济麦22(300)	0.89~1.23	1.13	0.05~0.74	0.26	1.04~1.95	1.39

品种（种植密度/ (10⁴株/hm²)）	穗长/cm	穗粒数/个		强势粒数/（个/穗）		弱势粒数/（个/穗）
品种（种植密度/ (10⁴株/hm²)）	穗长/cm	取样值	平均值	取样值	平均值	取样值	平均值
石麦26(75)	7~8.7	33~46	39.23	26~32	28.35	7~15	10.88
石麦26(375)	6.9~9	30~45	37.21	23~37	27.09	5~16	10.12
石优17(300)	7.8~9.3	26~42	36.37	24~33	29.87	0~10	6.5
济麦22(300)	7.6~9	25~44	33.91	24~34	29.22	0~15	4.69
品种（种植密度）/ （10⁴株/hm²）	强势粒干重/（g/穗）		弱势粒干重/（g/穗）		穗粒干重/（g/穗）
品种（种植密度）/ （10⁴株/hm²）	取样值	平均值	取样值	平均值	取样值	平均值
石麦26(75)	0.95~1.63	1.34	0.23~0.61	0.44	1.31~2.24	1.78
石麦26(375)	1.01~1.64	1.27	0.07~0.49	0.30	1.32~1.86	1.57
石优17(300)	1.02~1.44	1.22	0.06~0.3	0.20	1.14~1.74	1.42
济麦22(300)	0.89~1.23	1.13	0.05~0.74	0.26	1.04~1.95	1.39

形态指标/mm	品种（种植密度/(10⁴株/hm²)）	花后天数/d
形态指标/mm	品种（种植密度/(10⁴株/hm²)）	3	5	7	14	21	28	35
长度	石麦26(75)	4.38	5.44	6.26	7.18	7.42	7.38	7.38
	石麦26(375)	4.27	4.56	5.20	7.01	7.23	7.31	7.32
	石优17(300)	2.87	4.16	4.61	6.91	6.71	6.99	7.30
	济麦22(300)	2.50	3.71	4.65	6.51	7.00	7.11	7.42
宽度	石麦26(75)	3.33	3.42	3.55	3.92	4.53	4.62	4.82
	石麦26(375)	3.19	3.23	3.36	3.77	4.04	4.20	4.33
	石优17(300)	2.81	3.06	3.05	3.82	4.14	4.19	4.40
	济麦22(300)	2.43	2.86	3.06	3.74	4.29	4.40	4.36
厚度	石麦26(75)	2.48	2.62	2.78	3.20	3.73	3.85	3.90
	石麦26(375)	2.16	2.31	2.45	3.00	3.24	3.54	3.72
	石优17(300)	2.26	2.36	2.37	3.00	3.41	3.42	3.51
	济麦22(300)	2.05	2.17	2.25	2.83	3.47	3.60	3.51
体积	石麦26(75)	18.89	25.51	32.38	47.24	65.58	68.72	72.49
	石麦26(375)	15.42	17.84	22.45	41.61	49.57	56.99	61.68
	石优17(300)	9.71	15.69	17.45	41.51	49.82	52.43	59.13
	济麦22(300)	6.63	12.04	16.78	36.21	54.57	58.97	59.38

形态指标/mm	品种（种植密度/(10⁴株/hm²)）	花后天数/d
形态指标/mm	品种（种植密度/(10⁴株/hm²)）	3	5	7	14	21	28	35
长度	石麦26(75)	4.38	5.44	6.26	7.18	7.42	7.38	7.38
	石麦26(375)	4.27	4.56	5.20	7.01	7.23	7.31	7.32
	石优17(300)	2.87	4.16	4.61	6.91	6.71	6.99	7.30
	济麦22(300)	2.50	3.71	4.65	6.51	7.00	7.11	7.42
宽度	石麦26(75)	3.33	3.42	3.55	3.92	4.53	4.62	4.82
	石麦26(375)	3.19	3.23	3.36	3.77	4.04	4.20	4.33
	石优17(300)	2.81	3.06	3.05	3.82	4.14	4.19	4.40
	济麦22(300)	2.43	2.86	3.06	3.74	4.29	4.40	4.36
厚度	石麦26(75)	2.48	2.62	2.78	3.20	3.73	3.85	3.90
	石麦26(375)	2.16	2.31	2.45	3.00	3.24	3.54	3.72
	石优17(300)	2.26	2.36	2.37	3.00	3.41	3.42	3.51
	济麦22(300)	2.05	2.17	2.25	2.83	3.47	3.60	3.51
体积	石麦26(75)	18.89	25.51	32.38	47.24	65.58	68.72	72.49
	石麦26(375)	15.42	17.84	22.45	41.61	49.57	56.99	61.68
	石优17(300)	9.71	15.69	17.45	41.51	49.82	52.43	59.13
	济麦22(300)	6.63	12.04	16.78	36.21	54.57	58.97	59.38

花后天数/d	品种（种植密度/ (10⁴株/hm²)）	指标	穗长	穗粒数	强势粒数	弱势粒数	穗粒干重	强势粒干重	弱势粒干重
14	石麦26(375)	穗粒干重	0.865^**	0.797^**	0.660^*	0.697^*	1	0.856^**	0.902^**
	石优17(300)	穗粒干重	0.406	0.774^**	0.795^**	0.582	1	0.941^**	0.834^**
	济麦22(300)	穗粒干重	0.682^*	0.935^**	0.985^**	0.838^**	1	0.921^**	0.884^**
21	石麦26(75)	穗粒干重	0.563	0.821^*	0.689	0.608	1	0.968^**	0.881^**
	石麦26(375)	穗粒干重	0.566	0.555	0.397	0.496	1	0.818^*	0.682
	石优17(300)	穗粒干重	0.622	0.856^**	0.298	0.909^**	1	0.932^**	0.901^**
	济麦22(300)	穗粒干重	0.608	0.924^**	0.631	0.963^**	1	0.979^**	0.972^**
28	石麦26(75)	穗粒干重	0.536	0.536	0.136	0.844^*	1	0.932^**	0.981^**
	石麦26(375)	穗粒干重	0.589	0.513	0.464	0.493	1	0.942^**	0.855^**
	石优17(300)	穗粒干重	0.799	0.827	0.452	0.695	1	0.930^*	0.802
	济麦22(300)	穗粒干重	-0.334	0.657	-0.152	0.815^*	1	0.881^*	0.790
35	石麦26(75)	穗粒干重	0.513	0.744^*	0.719^*	0.465	1	0.964^**	0.858^**
	石麦26(375)	穗粒干重	0.637	0.657	0.481	0.036	1	0.747^*	0.371
	石优17(300)	穗粒干重	0.797^*	0.864^*	0.815^*	0.821^*	1	0.954^**	0.861^*
	济麦22(300)	穗粒干重	0.639	0.890^**	0.487	0.741^*	1	0.663	0.712^*

‘石麦26’主茎穗灌浆特性分析

Analysis of Grain Filling Characteristics of Main Stem Spike of ‘Shimai 26’

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品种（种植密度/ (10⁴株/hm²)）	花后天数/d	遮阴部位	平均10穗旗叶干重/g	穗下茎干重/(g/m)	平均每穗强势粒数	平均每穗弱势粒数	平均每穗粒数	平均10穗粒干重/g	旗叶干重较对照变化/%	穗下茎干重较对照变化/%	平均穗粒干重较对照变化/%
石麦26(75)	7	CK	0.67	1.43	28.00	11.20	39.20	1.94	0	0	0
		旗叶	0.62	1.41	28.50	10.17	38.67	1.87	-7.23	-1.70	-3.26
		穗下茎	0.73	1.35	27.80	8.60	36.40	1.75	9.71	-5.81	-9.76
	14	CK	0.59	1.47	28.00	11.40	39.40	4.90	0	0	0
		旗叶	0.51	1.46	29.60	9.60	39.20	5.01	-12.71	-0.63	2.28
		穗下茎	0.57	1.57	30.40	9.20	39.60	4.93	-2.37	7.22	0.51
	21	CK	0.73	1.58	28.38	10.88	39.25	10.64	0	0	0
		旗叶	0.50	1.56	28.60	9.60	38.20	10.01	-32.04	-1.34	-5.88
		穗下茎	0.75	1.45	27.00(26.33)	8.80(10.00)	35.8(36.33)	9.30(9.27)	1.92	-8.27	0.37
	28	CK	0.67	1.33	28.30	10.60	38.90	15.26	0	0	0
		旗叶	0.36	1.14	26.80(27.00)	9.00(8.33)	35.80(35.33)	12.30(13.64）	-45.84	-13.91	-9.84
		穗下茎	0.66	1.21	24.00	14.00	38.00	14.93	-2.20	-8.82	-2.13
	35	CK	0.43	1.44	28.38	11.25	39.63	17.77	0	0	0
		旗叶	0.40	1.45	28.33(27.25)	9.00(10.25)	37.33(37.50)	15.53(15.17)	-5.88	1.36	2.38
		穗下茎	0.54	1.43	28.20	11.60	39.80	18.28	-0.37	-0.37	2.85
石麦26(375)	7	CK	0.69	1.18	27.20	11.20	38.40	1.42	0	0	0
		旗叶	0.55	1.15	26.20	8.80	35.00	1.54	-20.39	-2.95	8.54
		穗下茎	0.67	1.16	25.20	9.40	34.60	1.42	-3.20	-2.40	-0.45
	14	CK	0.74	1.21	25.30	9.60	34.90	4.00	0	0	0
		旗叶	0.50	1.19	25.60	9.40	35.00	3.88	-32.87	-1.19	-2.87
		穗下茎	0.57	1.23	25.80	8.00	33.80	4.15	-23.18	1.59	3.73
	21	CK	0.90	1.40	27.00	11.33	38.33	8.86	0	0	0
		旗叶	0.44	1.12	26.40	10.20	36.60	7.30	-51.11	-19.61	-17.68
		穗下茎	0.78	1.24	29.20	11.00	40.20	8.81	-13.04	-11.41	-0.63
	28	CK	0.59	1.02	26.75	9.00	35.75	10.48	0	0	0
		旗叶	0.35	1.02	25.50	11.25	36.75	9.84	-41.60	0.21	-6.12
		穗下茎	0.44	0.92	25.25	9.50	34.75	9.90	-26.48	-10.16	-5.52
	35	CK	0.68	1.10	26.50	9.00	35.50	14.45	0	0	0
		旗叶	0.58	1.21	28.00	6.25	34.25	13.00	-14.81	9.58	-10.03
		穗下茎	0.53	0.92	26.00	10.50	36.50	12.30	-22.06	-16.44	-14.88
石优17(300)	7	CK	0.77	1.15	29.00	7.75	36.75	1.27	0	0	0
		旗叶	0.68	1.20	28.00	8.75	36.75	1.26	-11.43	4.04	-1.47
		穗下茎	0.96	1.10	28.67	6.33	35.00	1.35	25.24	-4.64	5.58
	14	CK	0.91	1.37	29.20	7.20	36.40	4.35	0	0	0
		旗叶	0.77	1.48	32.20(33.00)	10.20(8.00)	42.40(41.00)	4.30(4.74)	-15.38	7.76	-9.34
		穗下茎	0.89	1.31	30.40	6.40	36.80	4.20	-2.40	-4.25	-3.32
	21	CK	0.66	1.23	30.25	7.75	38.00	9.22	0	0	0
		旗叶	0.51	1.21	29.75	7.75	37.50	8.38	-22.43	-1.47	-9.16
		穗下茎	0.77	1.17	30.33	7.67	38.00	9.36	16.60	-5.15	1.53
石优17(300)	28	CK	0.66	1.04	32.00	6.83	38.83	12.12	0	0	0
		旗叶	0.45	1.15	28.00(31.00)	8.25(6.00)	36.25(37.00)	10.70(11.58)	-32.44	10.68	-7.56
		穗下茎	0.70	1.05	30.00	10.00	40.00	10.88	5.59	0.83	-10.20
	35	CK	0.74	1.18	29.71	6.43	36.14	14.24	0	0	0
		旗叶	0.45	1.16	28.00(28.33)	4.50(4.67)	32.50(33.00)	10.70(12.33)	-39.42	-1.73	-13.24
		穗下茎	0.70	1.04	30.00	6.75	36.75	13.03	-5.77	-11.76	-8.55
济麦22(300)	7	CK	0.70	1.40	29.25	9.00	38.25	1.24	0	0	0
		旗叶	0.55	1.25	30.00	7.50	37.50	1.23	-20.42	-10.75	-0.56
		穗下茎	0.69	1.28	30.75	5.75	36.50	1.17	-1.65	-8.87	-5.64
	14	CK	0.79	1.58	29.10	4.10	33.20	3.54	0	0	0
		旗叶	0.52	1.25	29.25	2.50	31.75	3.16	-34.81	-21.11	-10.56
		穗下茎	0.72	1.07	26.00(27.00)	1.00(0.33)	27.00(27.33)	3.11(3.12)	-9.35	-32.16	-0.59
	21	CK	0.66	1.35	29.50	1.50	31.00	6.58	0	0	0
		旗叶	4.31	1.27	27.00	2.75	29.75	6.13	-34.81	-5.99	-6.88
		穗下茎	5.60	1.22	28.00	1.75	29.75	5.66	-15.36	-9.89	-14.06
	28	CK	0.54	1.12	28.43	3.57	32.00	9.52	0	0	0
		旗叶	0.37	1.11	28.33	3.67	32.00	9.05	-31.09	-1.27	-4.97
		穗下茎	0.68	1.10	28.00(28.00)	8.00(8.00)	36.00(35.50)	7.70(13.94)	27.16	-2.14	-29.49
	35	CK	0.59	1.24	28.25	6.75	35.00	13.19	0	0	0
		旗叶	0.30	1.26	29.00	7.00	36.00	10.10	-48.94	1.33	-23.42
		穗下茎	0.60	1.04	28.00(27.00)	0.00(2.00)	28.00(29.00)	10.10(11.18)	2.13	-16.34	-14.41

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