小麦是全球主要粮食作物之一。本研究运用生物信息学技术手段对普通小麦(Triticum aestivum?L.)的WOX基因进行了全基因组鉴定、系统发育树构建、序列分析。结果显示: 小麦基因组一共包含了26个WOX基因, 其中在Phytozome数据库中收录有序列信息的有20个, 可分为3个亚族, 各亚族内的WOX基因具有相似的基因结构, 内含子相位为0或1; 该家族基因的蛋白质基序Motif 1、Motif 2、Motif 5和Motif 9较为保守, 其中Motif 1和Motif 2推测为核心基序; 该家族基因启动子包含ABRE、CAT-box、CGTCA-motif、RY-element等元件, 说明小麦WOX基因可能参与调控胚乳或种子的发育, 或参与分生组织的形成; TaWOX6、TaWOX8、TaWOX10可能参与小麦穗和茎秆的发育过程; TaWOX15、TaWOX18、TaWOX20在小麦胚乳中的表达量非常高, 而在别的部位的表达量几乎为零, 说明这3个基因与小麦胚乳的形成发育密切相关。该研究结果为进一步探讨小麦WOX基因的功能与分子作用机理奠定了基础。

为寻求最佳有机肥无机肥配施方式, 以山西农业大学培育的山农9801为供试材料, 在山西农业大学试验田进行了低氮(270 kg·hm-2)、高氮(360 kg·hm-2)2个施氮量下无机肥及有机肥各为37 500 kg·hm-2、75 000 kg·hm-2 4个有机肥无机肥配施共6个处理的田间试验, 研究一定量氮肥下不同混施量的有机肥料与无机肥料对小麦群体叶面积指数、群体结构、叶绿素含量及光合特性的影响。结果表明: 高氮情况下, 有机肥为75 000 kg· hm-2的处理组的叶面积指数值最高; 低氮情况下, 有机肥为75 000 kg·hm-2的处理组的群体结构表现最为合理; 高氮情况下, 有机肥为75 000 kg·hm-2的处理组的旗叶叶绿素含量和旗叶净光合速率最高, 综上得出高氮情况下, 有机肥75 000 kg·hm-2、无机肥228.3 kg·hm-2处理组(F组)为最佳试验组。

合理的行距配置可以调节群体冠层结构的光合作用。山西太谷冬小麦产量徘徊不前, 为了研究晚熟冬麦区不同行距配置对不同穗型冬小麦光合性能与群体结构的影响, 在大田条件下选用两种不同穗型品种, 在播量一致的前提下, 分别采用10 cm和20 cm两种行距配置, 研究冬小麦群体结构、光能利用和产量结构的差异。研究结果表明: 全生育期总LAI值表现为B2 高于B1, 10 cm行距配置改变了叶片的垂直分布, 尤其对多穗型小麦品种冠层(60-80 cm)叶面积的提高最为明显。在小麦植株中、上部分45-90 cm处, 两种行距配置LI%均表现为B2 配置大于B1配置, 在株高60-75 cm处, 两种行距配置LI%差异最为明显, B2 配置较B1配置LI%提高达30%以上。花后旗叶PN和孕穗期至蜡熟期群体NPR均表现为10 cm行距配置高于20 cm行距配置。四个处理的总干物质重、绿叶、茎和穗的干物质重均表现为B2>B1行距配置。两个小麦品种的B2处理(10 cm行距配置)的产量和生物产量均极显著高于B1处理(20 cm行距配置); 但经济系数则呈现B2处理(10 cm行距配置)均小于相应小麦品种的B1处理。行距配置对不同小麦品种的影响不大。表明10 cm行距配置适用于北方晚熟冬麦区。

为了通过研究不同长相穗型小麦穗部特性,以达到提高产量和挖掘穗部潜力的目的。本文对长方型、棍棒型、椭圆型和纺锤型四种不同长相穗型小麦品种的穗部性状特性进行了分析。结果表明不同穗型小麦在小花数、穗粒数、粒重等方面均表现出先升后降的二次曲线趋势,但不同穗型小麦表现趋势不同,长方型和椭圆型小麦在穗粒数、穗重、各粒位粒重等方面均优于棍棒型和纺锤型小麦,棍棒型小麦由于其特殊的穗型结构,在小穗密度、粒重等方面表现独特,纺锤型小麦在各方面表现均较差。结果表明,在小麦生产用种和品种选育上,穗型的选择至关重要。长方型小麦有提高小麦产量的潜力。

目的：为研究不同种植方式对丘陵地小麦田土壤水分，产量及水分利用效率的影响。方法：以临旱536小麦品种为供试材料，采用随机区组方法，以常规种植方式为对照进行研究。结果：与常规播种（CK）相比，窄行稀条播（C1）、膜侧条播(C2)、沟播(C3)播种0~240 cm土层的含水量在整个生育时期下降较大，对0~120 cm土壤含水率有明显改善，同时提高了深层土壤水分的利用，C2有利于拔节期前中层土壤（80~220 cm）保墒。各处理间的总耗水量达极显著差异，C2最大，C3、CK、C1依次降低，且在拔节期达到耗水量的最大值，占总耗水量27.58%~37.56%。C2、C3灌浆速率和地上生物量明显高于C1、CK，千粒重、产量、降水利用效率表现为C2>C3>C1>CK。结论：C2显著改善土壤水分，提高了小麦地上生物量、灌浆速率、降水利用率、千粒重，进而增加了产量。

以山西农业大学培育的多穗型冬小麦山农9801为供试材料, 采用随机区组的方法, 在施氮总量每公顷300 kg时, 分别对常规条播(B1)和窄行稀条播(B2)实施不同氮肥基追比: CK (10∶0)、C1 (7∶3)、C2 (5∶5)、C3 (3∶7), 研究其对拔节期小麦群体形态、各生育期叶面积指数及总茎数、产量构成因素的影响。结果表明: 窄行稀条播促进了冬小麦群体生长, 提高了实际产量。不同氮肥运筹对两种播种方式小麦生长及产量的影响很大, 拔节期追施氮肥后小麦各指标均在C1、C2较高, 整体看C1最高, 且对窄行条播的提高作用更为明显。B2种植基追比 7∶3时, 旗叶面积、株高、次生根数最多, 黄叶数最少, 且与其他处理达到显著差异, 拔节期到孕穗期 LAI 最高, 群体总茎数及单株成穗数最大, C1处理通过显著增加有效穗数、穗粒数及千粒重来增加实际产量。上述分析结果为晋中窄行条播冬小麦氮肥合理利用, 优质高产提供了实验和理论依据。

阈值和阈值函数的选取是小波去噪的关键。经小波分解变换后, 低频部分包含大量的有用信号, 而噪声分布于整个小波域内的高频部分, 其中包含少数有用信号的细节信息。采用固定阈值和阈值函数处理时会造成高频部分的有用信号细节信息丢失。基于邻域小波变换将分解层数引入阈值和阈值函数中, 使用动态阈值和阈值函数处理不同分解层数下的小波系数, 来保留不同层数下的细节信息。仿真结果表明所提方法的信噪比和信噪比增益最大, 且均方差最小, 相关系数逼近于1, 原始信号与重构信号相似度得到提高, 改善了去噪效果。

以山西农业大学培育的冬小麦031165为供试材料, 对水、旱地小麦采用浓度均为1 000 mg/kg的稀土溶液［La(NO3)3, Ce(NO3)3］进行浸种, 研究其对小麦根苗生长、抗氧化酶系活性及产量的影响。结果表明: 干旱胁迫抑制了小麦根苗生长, 降低了小麦的实际产量。无论干旱胁迫与否, 稀土浸种均能显著提高不同生育期小麦株高、地上干重、叶面积及根系生物量; 稀土浸种可提高部分生育期旗叶中SOD、POD活性, 降低胞内MDA含量, 显著提高小麦产量和经济系数, 且在干旱胁迫下作用较明显。从整体上看, Ce浸种对小麦生长的促进作用比La浸种明显。

采用微波消解, ICP-MS法分析不同采收时间宽叶荨麻中18种微量元素Al, Ba, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S和Zn的含量。 该方法的相对标准偏差在1.2%～5.3%之间, 加标回收率在95.4%～101.2%之间。 结果表明宽叶荨麻中K, P, S, Ca, Na含量较高; Fe, Mg, Mn, Zn含量次之; 有潜在生理毒性的元素Al, Cr, Pb的含量较低, 并且在宽叶荨麻中微量元素呈现明显的季节性动态变化, 此结果为进一步研究宽叶荨麻药理药效与微量元素的关系以及更好的开发这一资源提供理论数据。