【目的】探明小麦品种改良过程中物质积累与转运特性及其与产量形成的关系，为选育高产品种、制定育种目标提供理论依据。【方法】选用32个20世纪不同年代代表性小麦品种于2007—2009年进行大田试验，分析小麦不同生育时期干物质生产与积累转运特性的演进特征及其与产量的关系。【结果】随着品种改良进程，籽粒产量和收获指数逐步提高，而20世纪60年代品种生物产量显著降低随后保持稳定；开花期叶面积、叶面积指数及旗叶光合速率逐步提高，为花后物质积累提供了物质和能量来源。品种改良显著提高了小麦拔节前和开花后物质积累量及群体生长速率，但降低了拔节至开花期积累量和生长速率；提高了花前干物质转运量、转运率及贡献率，但降低了花后干物质贡献率。小麦籽粒产量与拔节前及开花后干物质积累量、生长速率及花前干物质贡献率显著正相关，与拔节开花阶段物质积累量和生长速率及花后干物质贡献率显著负相关。【结论】品种改良提高了小麦物质生产能力和生产效率，协调了不同生育阶段物质积累，平衡了花前和花后干物质对籽粒的贡献。因此，提高拔节前营养生长、增加花后干物质积累和花前物质转运是小麦产量改良的重要物质基础，也是今后小麦高产育种的重要目标。

【目的】探究双镇压精量匀播与氮肥互作对小麦群体构建、干物质积累特性及产量形成的影响，为黄淮海麦区小麦高产栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】于2021—2024年在山东济阳设置两因素裂区试验，播种方式为主区，分别为常规条播（S1）和双镇压精量匀播（S2）；氮肥用量为副区，分别为0、150、210、270 kg·hm^-2（N0、N150、N210、N270）。系统分析播种方式和氮肥用量互作下小麦田间出苗率、单株分蘖特性、群体动态、干物质积累转运、籽粒产量及经济效益。【结果】与S1相比，S2可提高小麦田间出苗率，增强单株分蘖能力，相同氮肥用量下，苗期、越冬、拔节和开花期群体茎蘖数3年均值分别显著提高5.7%、24.7%、13.1%和18.0%，成熟期分蘖成穗率提高5.5%—7.6%。S2结合N210或N270通过改善各生育阶段地上部干物质积累速率，显著提高了拔节期、开花期和成熟期地上部干物质积累量；相同氮肥用量下，S2较S1分别显著提高10.5%、9.9%和13.3%。2种播种方式下，花前干物质转运量、花后干物质积累量和花后干物质积累量贡献率在N210和N270处理下均达到较高水平，且S2显著高于S1，3年均值分别提高7.0%—8.6%、18.5%—27.1%和3.5%—5.3%。收获指数对氮肥用量的响应在不同播种方式间存在差异，S1和S2播种方式连续3年分别在N150和N210处理下达到最大值，较其他处理3年均值提高2.6%—15.0%和1.5%—16.8%，且相同氮肥用量下S2均高于S1。连续3年生产中，N150、N210和N270氮肥用量下S2籽粒产量和经济效益均高于S1，3年均值显著提高7.6%、9.2%、16.1%和12.5%、14.0%、23.1%，且S2与N210或N270组合可实现籽粒产量与经济效益的同步提升。【结论】基于节约氮肥的重要前提，双镇压精量匀播结合210 kg·hm^-2氮肥用量可改善播种条件，提高小麦田间出苗率，优化群体结构，最终实现小麦高产与经济效益协同提升，可为黄淮海麦区小麦高产栽培提供技术支撑。

探究氮肥和钾肥运筹对弱筋小麦产量、品质的影响, 为弱筋小麦优质高产提供理论依据。于2022—2024年小麦生长季, 以白湖麦1号和皖西麦0638为试验材料, 设置4个施氮水平N0 (0 kg hm^-2)、N10 (150 kg hm^-2)、N12 (180 kg hm^-2)、N14 (210 kg hm^-2), 3个施氮基追比F1 (8︰2)、F2 (7︰3)、F3 (6︰4); 钾肥150 kg hm^-2, 分为一次性基施(K1)和基追比5︰5 (K2) 2个处理, 研究了对弱筋小麦茎蘖动态、干物质积累与转运、氮素积累、产量及其构成要素、籽粒蛋白质含量和湿面筋含量的影响。结果表明: 氮肥与钾肥运筹显著影响弱筋小麦的生长发育, 小麦茎蘖动态、干物质积累与转运、植株氮素积累均随施氮量和追氮比例的增加而增加, 相同施氮量和追氮比例下, 钾肥追施较一次性基施的茎蘖数、干物质积累量更高, 且施氮量、追氮比例和钾肥追施处理对弱筋小麦千粒重、穗粒数、穗数及其产量的影响也显著, 随施氮量和追氮比例的增加而增加, 在相同施氮量和追氮比例下, 钾肥追施较一次性基施的小麦千粒重、穗粒数、穗数及产量更高, 而弱筋小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量也随施氮量和追氮比例的增加而增加。在符合国家优质弱筋小麦标准的施肥模式中, N12K2F2处理较N12K1F2处理的开花期、成熟期干物质积累量分别平均增加7.3%、12.3%; 花后干物质生产量、花后对籽粒产量贡献率分别平均增加19.0%、7.7%; 氮素积累量平均提高13.5%; 且N12K2F2处理较N0K2处理的小麦千粒重、穗粒数、穗数、产量分别平均增加6.7%、86.8%、25.1%、152.7%, 较N12K1F2处理的千粒重、穗粒数、穗数、产量分别平均增加1.6%、5.5%、4.6%、12.6%。综上所述, 施氮量为180 kg hm^-2、基追比7︰3、钾肥拔节期追施处理是本试验条件下弱筋小麦量质协优的最佳施肥模式。

在徐麦35原种繁育过程中发现1株天然矮秆突变体, 经连续多代单株选择, 该突变体株高性状稳定遗传, 将其命名为Xu1801 (徐1801)。为研究Xu1801矮化原因, 进行了农艺性状调查、倒伏指数分析、苗期赤霉素处理和矮秆相关基因检测。调查发现, Xu1801平均株高68.16 cm, 较野生型徐麦35株高降低24.05%, 其矮化效应表现为节间减少和各节间极显著缩短; 其中, 第5节间效应值最大, 达44.16%。Xu1801的旗叶宽度、叶绿素含量、小穗密度极显著高于徐麦35, 其他农艺性状与徐麦35差异较小。Xu1801产量达8604.17 kg hm^-2, 低于徐麦35; 而蛋白质含量、湿面筋、沉降值等品质指标均显著优于徐麦35。Xu1801茎秆粗壮, 各节间充实度较好, 倒伏指数47.73, 极显著低于徐麦35。GA3处理可知, Xu1801和徐麦35同属于赤霉素反应不敏感型种质。分子标记检测发现, Xu1801可能含有Rht-D1b、Rht4、Rht8、Rht9和Rht12等矮秆相关基因; WMC317 (Rht4)和BARC102 (Rht5)在Xu1801和徐麦35之间呈现出不同条带, 其他标记扩增条带在两者之间较为一致。综上, Xu1801株高偏矮、抗倒伏能力强, 产量和品质性状协调, 具有一定的生产应用潜力, 同时携带多个矮秆基因, 可作为小麦株高遗传分析的种质资源。

\n Modern green revolution varieties of wheat (\n Triticum aestivum\n L.) confer semi-dwarf and lodging-resistant plant architecture owing to the\n Reduced height-B1b\n (\n Rht-B1b\n ) and\n Rht-D1b\n alleles\n 1\n. However, both\n Rht-B1b\n and\n Rht-D1b\n are gain-of-function mutant alleles encoding gibberellin signalling repressors that stably repress plant growth and negatively affect nitrogen-use efficiency and grain filling\n 2–5\n. Therefore, the green revolution varieties of wheat harbouring\n Rht-B1b\n or\n Rht-D1b\n usually produce smaller grain and require higher nitrogen fertilizer inputs to maintain their grain yields. Here we describe a strategy to design semi-dwarf wheat varieties without the need for\n Rht-B1b\n or\n Rht-D1b\n alleles. We discovered that absence of\n Rht-B1\n and\n ZnF-B\n (encoding a RING-type E3 ligase) through a natural deletion of a haploblock of about 500 kilobases shaped semi-dwarf plants with more compact plant architecture and substantially improved grain yield (up to 15.2%) in field trials. Further genetic analysis confirmed that the deletion of\n ZnF-B\n induced the semi-dwarf trait in the absence of the\n Rht-B1b\n and\n Rht-D1b\n alleles through attenuating brassinosteroid (BR) perception. ZnF acts as a BR signalling activator to facilitate proteasomal destruction of the BR signalling repressor BRI1 kinase inhibitor 1 (TaBKI1), and loss of\n ZnF\n stabilizes TaBKI1 to block BR signalling transduction. Our findings not only identified a pivotal BR signalling modulator but also provided a creative strategy to design high-yield semi-dwarf wheat varieties by manipulating the BR signal pathway to sustain wheat production.\n