为明确不同年代小麦品种产量和氮素吸收利用特性的差异为高产高效品种选育提供理论依据和技术支持。本研究以20世纪50年代以来长江中下游冬麦区不同年代育成的3个代表性的小麦品种南大2419、扬麦1和扬麦16为材料，采用大田试验研究了不同年代小麦品种产量和氮素利用效率的差异及其与干物质积累和氮代谢的关系。结果表明，现代品种的产量和氮利用效率均随品种改良而提高。干物质与氮积累量也随年代的推进而逐步提高。现代品种小麦叶片中NR、GS活性均高于早期品种，但小麦花后的氮积累量和NR、GS活性下降程度较早期品种大，说明了现代品种花前具有更强的氮素吸收同化能力。相关分析表明，氮肥利用率和小麦产量与出苗-拔节，开花-成熟期植株干物质积累量呈正相关关系，与拔节-开花植株干物质积累呈负相关关系。因此，随着年代推进，品种的改良提高了小麦开花前氮素同化能力，增加了干物质积累，进而提高了产量。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法 4
1.2 试验设计 4
1.2 测定项目及方法4
1.2.1产量和产量构成因素 4
1.2.2氮效率4
1.2.3干物质积累量 4
1.2.4氮素含量 5
1.2.5 NR和GS5
2 结果与分析5
2.1产量和氮效率6
2.2阶段性干物质积累7
2.3阶段性氮素积累 8
2.4 NR和GS活性9
2.5小麦产量与阶段性干物质和氮素积累的关系10
3 讨论12
致谢14
参考文献14
不同年代小麦品种产量和氮素利用效率的差异
农学 孙淑珍
引言
目前在世界小麦种植范围内最普遍的问题就是氮肥利用效率普遍偏低，据统计，我国的氮肥利用率仅为28.2%，远远低于国际平均水平的40%[1]，造成了巨大的能源及资源浪费。因此，提高小麦氮效率对于保持小麦农业的可持续发展具有重要意义。
李淑文等[2]研究表明，随着品种的更替，在同等栽培条件下，现 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
代小麦品种的氮效率及产量得到了大幅度的提升。徐晓鹏等[3]认为，在植物体内氮同化是植物利用氮素的一个中心环节,是导致植物氮利用效率不高的原因之一。而造成不同年代小麦品种氮效率差异的原因之一是氮同化能力的差异。为了研究小麦的氮素同化，阐明小麦高效同化氮素的生物学基础，前人做了许多关于植物的氮素方面的研究，近年来有研究表明，王春娥等[47]认为不同年代作物品种因基因型不同，而在营养的同化、运转和利用方面存在着明显的遗传多样性现象。与上述研究相类似的，田中伟[8]研究表明6080年代的小麦品种随着年代的推进，其氮素的吸收同化效率逐渐提高。这说明，氮素的同化利用效率是可以被改良的，我们可以通过改良小麦品种最终达到少施氮肥多获产量的目的。
前人的研究中主要集中在小麦氮高效品种筛选和氮效率指标的评价，对不同年代小麦品种的氮素吸收利用特征以及其内在生理机制少有研究。作物的氮素营养状况是产量的物质基础，而氮素的同化利用主要依赖GS/GOGAT途径[9]，目前如何通过改善该途径以提高作物的氮同化能力还有待研究。提高小麦氮素同化能力是增产的重要突破口，而只有全面了解了小麦氮素同化机制，深入研究小麦品种改良过程中氮同化能力差异及其与产量的关系，对将来的生态环境和经济效益具有重要意义。
1 材料与方法
1．1 试验设计
大田试验在大学江浦农场进行，以扬麦16（2000s）、扬麦1（1960s）、南大2419（1950s）作为试验材料。试验设2个因子，即不同年代小麦品种和施氮量。设计全生育期施纯氮225kg hm2(N225)和0kg hm2(N0)2个氮肥处理，拔节期前追施，基追比为5:5。试验小区面积为3m*3m=9m2，行距25cm，条播，随机区组设计，3次重复。其余管理措施同大田高产栽培。分别在拔节期、开花期、灌浆期取小麦植株鲜干样，用于生理测定。
1．2 测定项目及方法
1．2．1 产量和产量构成因素
成熟期收取1m2小麦样段进行实收计产，并测定每平米穗数。人工收割并脱粒，自然晒干后称重获得籽粒产量。同时每小区取20穗考察穗粒数和千粒重。
1．2．2 氮效率
氮肥吸收效率（NRE，%）=（施氮区植株总吸氮量无氮区植株总吸氮量）/施氮量*100%
氮肥农学效率(NAE, kg kg1)=（施氮区产量无氮区产量）/施氮量
氮素生理效率(NPE, %)=（施氮区产量无氮区产量）/(施氮区植株氮素积累量无氮区植株氮素积累量)
氮素收获指数(NHI,%)=成熟期植株籽粒氮素积累量/植株氮素积累量
1．2．3 干物质积累量
小麦播种后两周在田间调查基本苗，于拔节期、开花期和成熟期从各个小区取植株样品20株（开花期及以后取单茎）鲜样按茎秆、叶和穗分样，具体做法参照张宪政编著的《作物生理研究法》[41]，之后将各植株器官于105℃杀青30min，70℃烘干至恒重，称其干物质重。
1．2．4 氮素含量
大田试验于小麦各生育期（拔节期、开花期、成熟期）取植株样，将茎鞘、叶片等各器官分开，105℃烘箱杀青30min，80℃烘干至恒重，称重，磨碎后采用H2SO4H2O2消化，以半微量凯氏定氮法进行植株含量的测定。
植株氮积累量（NAA）=植株氮含量*植物干物质积累量。
1．2．5 NR和GS
NR活性采用离体法测定。大田试验于拔节期、开花期和灌浆期取小麦植株旗叶叶片，迅速置于液氮中速冻50min分钟后放入40℃待测。提取液缓冲液的组成为10mM半胱氨酸（PH8.7），1mM EDTA和磷酸缓冲液（25mM，PH8.7）。电子供体为NADH，其浓度为2mg.mL1。具体测定步骤如下：叶片或根系剪碎后加5mL提取液和少量石英砂于研钵中，并于研磨至匀浆，将其转移于10mL离心管，10000g离心10min后得酶粗提液。另取一离心管加入1.2mL0.1KNO3，100mM pH8.7的磷酸缓冲液和0.2mMNADH，0.4mL酶粗提液，混匀后25℃反应30min，立即加入1mL 1%磺胺终止反应。反应结束后再加入1mL0.02%α萘胺，4000g离心15min，分光光度计测其在540nm处的吸光度值。以0.1mol.L1磷酸缓冲液（pH7.4）代替NADH为对照。根据回归方程计算出反应液中所产生的NO2N的总量，重复三次。

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