2015-2017年连续2个生长季,选择西南地区广泛使用的小麦品种9个进行源库关系分析,其中3个具有不同株型品种进行花后源库操作处理:对照(Ct)、去除旗叶和倒二叶(Lr)和去除一侧小穗(Sr),设置2个施氮水平(N+, 150 kg ha-1; N-, 60 kg ha-1),研究两种氮水平下不同品种在冠层水平和单株水平上的源库关系。结果表明,Lr显著降低了3个品种的单粒重,而Sr使单粒重显著增加,表明小麦产量潜力在灌浆期受源限制较大,但源库平衡明显受气候变化和氮素亏缺的影响。籽粒产量与库容量(SICA)、粒数、生物量、SPAD值和叶面积指数呈显著正相关关系,表明源限制程度随着SICA的增加而增加。因此,当SICA增加时,育种家应更加关注源限制的影响,尤其在环境较好的条件下。川麦104属半紧凑型品种,穗子大小适中、上部叶片狭长,在源库平衡关系中表现较好,因为川麦104在Lr后籽粒重降幅小、Sr后籽粒重增幅大;花后干物质积累减少幅度最低、源库操作后灌浆期的光合产物向籽粒转移最多。
连阴雨天气导致田间湿度增大,诱发田间霉菌的生长繁殖,并侵染农作物导致田间霉变的发生。在大豆生长后期,因连阴雨天气导致的田间霉变严重影响大豆的产量和品质。为探究田间霉变诱导大豆品质劣变的机制,本研究利用人工降雨室模拟连阴雨天气,诱发大豆籽粒田间霉变,结合转录组学和多种代谢检测平台,解析田间霉变胁迫下大豆品质劣变的生化机理。研究结果表明,田间霉变影响大豆的外观品质,霉变大豆籽粒皱缩、变形,并出现霉斑。田间霉变使大豆籽粒中蛋白质、多糖等储藏性物质的含量降低,导致籽粒百粒重显著下降。转录组分析发现,田间霉变使大豆籽粒中氨基酸代谢、糖酵解、三羧酸循环、脂肪酸β氧化等初生代谢过程加强。代谢组分析结果也表明,霉变大豆籽粒中多种氨基酸、糖类物质、有机酸的含量显著增加,而脂肪酸的含量则显著下降。与此同时,大豆异黄酮作为一类重要的抗逆活性物质,其生物合成在转录水平和代谢水平均受到田间霉变的诱导。田间霉变诱发大豆籽粒的防御机制,通过分解和消耗储藏性物质为防御体系的构建提供能量和底物,但储藏性物质的消耗导致了大豆品质劣变。本研究为深入了解大豆籽粒田间霉变的机制提供了重要的理论基础,同时也为抗田间霉变大豆品种的筛选指明方向。