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2025年, 第45卷, 第03期 
刊出日期:2025-07-11
  

  • 全选
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  • 李鹏飞, 周凤明
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 276.
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    <正>华麦20是江苏大华种业集团有限公司以H0801为母本、周麦16为父本,通过改良系谱法连续单株(单穗)选择育成。2023年5月通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号为国审麦20230072。1 特征特性华麦20属半冬性、多穗且中早熟品种,全生育期219.6 d, 与对照品种周麦18成熟期相近。幼苗半匍匐,叶片宽短,叶色黄绿,分蘖力中等。穗层厚,整齐度中等,茎叶蜡质厚,旗叶窄小,直上冲,茎秆粗壮。株高91.6 cm, 抗倒伏。
  • 谢妍, 吴林楠, 张天星, 李梦, 马猛
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 279-286.
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    为了开发小麦株型相关的功能标记,对小麦OTUBs家族成员进行鉴定,并克隆得到一个潜在株型相关基因TaOTUB1,并对其表达模式进行分析。结果表明,TaOTUB1基因在小麦各组织广泛表达,且在小麦OTUBs家族33个成员中表达丰度最高。利用748份小麦基因组自然变异数据分析发现,TaOTUB1-A启动子区主要存在HapⅠ和HapⅡ两种单倍型。基于-761 bp位点的SNP开发dCAPS分子标记,利用该标记能够在313份小麦品种中有效鉴定HapⅠ和HapⅡ。通过关联分析,HapⅠ是有利于小麦株型改良和产量增加的优异单倍型。HapⅠ在国内外栽培小麦中属于优势单倍型。研究结果有助于小麦株型改良和分子标记辅助选择育种。
  • 王伟伟, 罗政辉, 邹景伟, 张玉杰, 钮力亚, 王志, 王奉芝, 赵振杰, 于亮
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 287-299.
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    NAC转录因子对植物抗逆境胁迫具有重要作用。为了解小麦耐盐相关NAC转录因子的生物学信息,对耐盐品种沧麦6005和盐敏感品种科农9204进行转录组测序,筛选耐盐相关NAC转录因子,并对其进行生物信息学分析;对供试材料进行盐胁迫处理,提取根部分生组织RNA,反转录为cDNA,对重点候选基因进行qRT-PCR分析。结果表明,共筛选出28个耐盐相关NAC转录因子,其中10个的等电点呈碱性,其余等电点呈酸性,且均为亲水性蛋白;亚细胞定位主要定位在细胞核;蛋白质二级结构以无规则卷曲和α-螺旋为主。经共线性分析,小麦和水稻的NAC转录因子含有多对共线性关系,表明小麦与水稻亲缘关系较近。NAC转录因子启动子区域含有多种与激素响应和逆境胁迫诱导相关顺式作用元件,其中TaNAC24含有顺式调控元件结合位点最多,共有51个。盐胁迫处理后,9个重要基因中,4个基因表达量显著上调,5个基因表达量显著下调,与转录组测序结果一致,这些基因可能介导了小麦的抗盐性。
  • 沈益庭, 刘怡辰, 韩俊杰, 李卫华
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 300-310.
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    YABBY转录因子家族是一类植物特有的转录因子,在植物叶片生长和花器官建成方面发挥重要作用,其N端具有C2C2型锌指结构域,C端有螺旋-环-螺旋YABBY结构域。本研究以春小麦品种新春9号为材料,克隆到一个YABBY家族的TaDL1基因,其编码区全长603 bp,编码201个氨基酸。经生物信息分析,TaDL1蛋白分子量为22 765.21 Da,等电点为8.85,为不稳定亲水性蛋白。通过系统进化树和保守结构域分析,该基因属于YABBY家族的CRC亚家族成员,与水稻OsDL基因亲缘关系较近。经转化烟草进行瞬时表达分析,TaDL1蛋白定位在细胞核上。实时荧光定量分析发现,TaDL1基因在小麦幼穗和叶片中特异性表达,其中在叶片中表达量最高,幼穗中次之。该基因对盐和热胁迫响应,其中对盐胁迫响应最明显且在胁迫后2~24 h内有持续较高的表达量,推测该基因可能参与盐胁迫应答相关的信号途径。
  • 侯起岭, 杨卫兵, 秦志列, 郝小聪, 岳洁茹, 苑少华, 梁玉龙, 庞斌双, 赵昌平, 张风廷, 孙辉
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 311-321.
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    二系杂交小麦是中国目前杂交小麦的主要类型。为解析二系杂交小麦亲本之间的遗传多样性和亲缘关系,本研究利用小麦90K SNP(single nucleotide polymorphism)芯片对123份二系杂交小麦亲本进行全基因组扫描,分析品种间的遗传距离及多样性。结果表明,小麦21条染色体上SNP位点的多态性比率达到82.40%。每条染色体分布895~6 165个多态性位点,这些多态性位点在亚基因组间分布呈现B>A>D,在7个同源群间的分布呈现5>3>1>2>7>6>4。123个杂交小麦亲本间的遗传距离为0.001~0.513,平均为0.369。其中60个不育系的遗传距离在0.001~0.499之间,平均为0.324; 63个恢复系的遗传距离在0.002~0.513之间,平均为0.372;60个不育系与63个恢复系之间的遗传距离在0.225~0.511之间,平均为0.387。聚类分析可将所有材料分为4个不同类群。综合SNP和供试材料类型分析,不育系与恢复系之间的遗传距离最大,其次是恢复系之间,不育系之间遗传距离最小。基于遗传距离和亲缘关系分析发现,供试二系杂交小麦亲本遗传差异整体偏小,部分亲本有近交趋势,需要拓宽遗传基础和增加亲本的遗传多样性,以提高杂交小麦育种水平。
  • 贺钟锐, 徐浩, 闫伟宁, 王金硕, 王新锐, 周子杰, 张培培, 李在峰
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 322-328.
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    小麦抗叶锈基因Lr3ka是一个苗期抗病基因,对中国多数叶锈菌生理小种有较高水平抗性。为了解更多Lr3ka基因信息,本研究利用叶锈菌生理小种FHJR对小麦RL6007(携带Lr3ka)、Thatcher及其后代F2群体进行苗期抗叶锈病鉴定,结合遗传分析及分子标记对Lr3ka进行染色体定位。结果表明,在苗期,RL6007表现抗病,Thatcher表现感病,其后代F2群体出现分离,卡方检测抗感单株个数符合1∶3的分离比例(χ2=1.362,P=0.243>0.05),推测Lr3ka是一个隐性主效抗叶锈基因。基于中国春参考基因组(IWGSC v2.1)开发了100个SSR标记,利用抗感亲本间的多态性筛选到5个标记,分别为ZBSF6BL-5、ZBSF6BL-12、ZBSF6BL-61、ZBSF6BL-99、ZBSF6BL-100;利用5个分子标记检测F2群体,将Lr3ka基因定位于6BL染色体上,位于ZBSF6BL-61和ZBSF6BL-99之间,遗传距离均为0.1 cM;对应中国春参考基因组序列v2.1物理区间716.2~730.7 Mb。开发的SSR分子标记可以用于该基因的分子标记辅助选择,Lr3ka的定位可为其进一步利用提供参考。
  • 李巧云, 郭振峰, 尹钊, 郝晓鹏, 唐建卫, 董纯豪, 袁雨豪, 黄振扑, 牛吉山, 殷贵鸿
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 329-336.
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    茎基腐病(Fusarium crown rot, FCR)严重影响小麦产量与品质,培育与种植抗病品种是减轻FCR危害的重要措施。为获得FCR优异抗源,本研究用黄淮麦区小麦FCR优势致病菌假禾谷镰孢菌株WZ-8A,对中国与河南省推广种植的194份小麦品种(系)进行温室抗性鉴定,并用已报道的25个与FCR抗性和5个与赤霉病抗性相关标记对其进行分子检测。结果表明,194份供试材料中,无免疫或高抗品种(系);仅3份表现中抗(1.6%);表现中感与高感的材料分别为34个(15.5%)和157个(80.9%)。30个分子标记中,25个在不同材料间呈现多态性,推测与FCR抗性基因连锁的标记只有2个,为Xwmc397与XsdauK86,分别是抗茎基腐病位点Qcr-Xwmc397与抗赤霉病基因Fhb7的连锁标记,携带Qcr-Xwmc397的材料病情指数显著低于未携带的材料(P<0.05)。三个中抗材料(存麦128、中育1123、YN903-18)可作为小麦FCR抗性改良抗源,筛选的2个分子标记可用于小麦抗FCR育种。
  • 应开, 孟天琪, 高旺南, 玉应罕, 田汉钊, 武军, 张正茂, 刘玉秀
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 337-348.
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    为筛选彩色小麦优异种质,对14份彩色小麦材料和2份白粒小麦材料(对照)的主要农艺性状和营养品质进行测定,并利用主成分分析对彩色小麦种质进行综合评价。结果表明,紫优5号的有效分蘖、穗数、产量、生物量和收获指数以及西黑88的穗长、穗粒数和千粒重较好;西黑88、紫优11号、杨黑1号、紫优5号、灵黑麦2号和西黑-2的整体营养品质好,优于对照。彩色小麦种质的有效分蘖、穗长、产量、形成时间、稳定时间、峰值粘度和矿质营养元素变异系数较高,改良空间较大。经相关性分析,穗粒数、千粒重和穗数与产量呈极显著正相关(P<0.01),粗蛋白与湿面筋、吸水率、形成时间和稳定时间呈极显著正相关(P<0.01)。利用SDS-PAGE对供试种质进行HMW-GS检测,共检测出8种亚基类型(Null、1、2*、7+8、7+9、14+15、2+12、5+10)和7种亚基组合,其中7份彩色小麦种质的评分达到10分,高于对照;西农彩麦007和杨黑1号含有稀有优质亚基14+15。18个主要农艺性状和营养品质的主成分分析共提取到5个主成分,累积贡献率为81.70%,其中西黑88、紫优11号和西农彩麦3号综合表现优异,在农艺性状和营养品质改良方面具有较高的利用价值,可应用于彩色小麦遗传改良研究。
  • 刘梦莹, 张玉, 张嘉豪, 陈建省, 张卫东, 孟庆福, 马玉华, 鄢照新
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 349-359.
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    作为一种特殊株型,小麦直立株型的特点是分蘖直立生长,冠层紧密,常规行距种植行间空隙大,而且直立株型小麦冠层穗容量较大,如果增加播量,缩减行距,可提高小麦产量。因此,有必要研究直立株型小麦在密植条件下的性状表现。本研究以15个不同亲本来源的直立株型小麦品系为材料,在高密度(3.30×10~6株·hm-2)、超高密度(4.50×10~6株·hm-2)下种植,调查了9个主要农艺性状;计算性状耐密系数,通过主成分分析进行指标转化,计算综合耐密评价值(D值);利用逐步回归分析方法建立数学模型,筛选适合的耐密鉴定指标。结果表明,在适当高密条件下,直立株型小麦可以获得较高的籽粒产量;3个综合指标的累计贡献率为85.24%,依据D值聚类分析可将15个材料分为极强、强、中度和弱耐密型小麦;其中6个性状,包括鲜重(X7)、千粒重(X4)、倒伏程度(X9)、单位面积穗数(X2)、株高(X5)和机械强度(X8),可作为小麦直立株型品系的耐密性鉴定的核心指标,耐密性评估数学模型为D=4.330X7+8.838X4-0.325X9+0.463X2+4.501X5+2.092X8-18.499,估计精度在89.20%以上。
  • 蔡岳, 宋昱, 李峰, 于章龙, 邱玉亮, 杨运良
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 360-365.
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    彩色小麦富含花青素、蛋白质、维生素、叶酸、硒、锌、铁等营养成分,具有抗氧化、抗炎、抗癌、调节血糖、增强免疫、延缓衰老、预防心血管病等营养食疗功能,是功能营养优质小麦种质资源。常见的彩色小麦主要包括紫粒和蓝粒两大类。紫粒色素基因主要在种皮表达,为母性遗传模式;蓝粒色素基因主要在糊粉层表达,是花粉直感效应遗传模式。为深入理解彩色小麦的遗传和分子机理、了解相关研究的前沿进展,本文从彩色小麦中色素积累的遗传特征、染色体定位、遗传作图、分子克隆和机理研究等方面进行全面的回顾和综述,探讨彩色小麦遗传改良的相关问题。
  • 田汉钊, 牟丽明, 王一钊, 应开, 孟天琪, Zaika Vtaliy Valerievich, Vladimir Shvidchenko, 张正茂, 刘玉秀
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 366-377.
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    为给小麦生产调控和引种提供参考依据,以9个冬春性小麦品种(来自中国及哈萨克斯坦)为材料,研究不同时期秋播[播期提前13 d(S1),正常播期(S2),播期推迟13 d(S3)]对冬春性小麦幼穗分化进程、产量及品质的影响。结果表明,同一播期下,春性小麦幼穗分化进度快于冬性小麦;中国冬性小麦幼穗分化进度慢于哈萨克斯坦冬性小麦,而春性小麦快于哈萨克斯坦春性小麦。冬春性小麦的幼穗发育时间随播期推迟而整体缩短。在3个播期条件下,哈萨克斯坦春麦整体的幼穗发育进度慢于国内春麦;在S1和S2播期下,哈萨克斯坦春麦单棱期和二棱期持续时间明显长于国内春麦;在S3播期下,国内冬麦单棱期持续时间最短,哈萨克斯坦冬麦单棱期和二棱期持续时间最短。不同冬春性小麦的产量及产量构成因素对播期的响应也存在差异。随播期推迟,冬性小麦穗数、穗粒数、千粒重和产量均呈下降趋势;春麦穗粒数呈下降趋势,而千粒重和产量呈上升趋势。播期变化对冬性小麦的籽粒粗蛋白和湿面筋含量有一定影响,国内冬性小麦的籽粒粗蛋白和湿面筋含量随播期推迟而下降,而哈萨克斯坦冬性小麦则上升。在小麦糊化特性方面,随着播期推迟,国内冬麦峰值粘度、稀懈值呈下降趋势,最终粘度呈上升趋势;哈萨克斯坦冬麦峰值粘度、保持粘度先下降后上升,最终粘度、回升值呈上升趋势;春麦糊化特性指标除稀懈值外均成呈上升趋势,国内春麦稀懈值呈下降趋势,哈萨克斯坦春麦稀懈值呈上升趋势。适当早播可以提高冬麦产量与糊化品质,促进国内冬麦蛋白质积累;适当推迟播期可以明显缩短冬春性小麦的幼穗发育时间,提高春麦产量与糊化品质,有利于哈萨克斯坦冬麦蛋白质积累,因此适期播种有利于不同冬春性小麦的幼穗发育以及产量和品质提升。
  • 王宁, 孙一鸣, 何忠振, 韩哲, 于家川, 武利峰, 高琪, 杨婕, 刘树泽
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 378-385.
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    为明确高低畦种植模式对黄河三角洲地区小麦的效应,以小麦品种济麦22和衡观35为材料,小畦种植模式为对照,于2021-2023连续两年,研究了高低畦模式对小麦株高构成指数、叶面积指数、产量及其构成因素、籽粒品质等指标的影响。结果表明,与对照相比,高畦种植的小麦株高显著降低,穗下节和株高指数显著升高;低畦种植小麦株高明显增加,穗下节和株高指数显著降低;高、低畦小麦的叶面积、叶面积指数均有所增加,叶面积指数降低,穗数增加11.15%~20.26%,产量提高了9.73%~14.15%;高畦比低畦小麦具有更高有效穗数,用三分之一的土地面积贡献41.18%的产量。在籽粒品质方面,高畦和低畦小麦的蛋白质含量、湿面筋含量、稳定时间、延伸性、拉伸面积等品质指标均与对照差异不显著。综上所述,高低畦种植能显著提高小麦产量,对籽粒品质性状影响不显著;高畦较低畦小麦具有更高的群体数量,对产量贡献更大;高低畦种植可作为黄河三角洲地区小麦高产种植模式。
  • 邢俊刚, 谢小清, 李胜楠, 薛丽华, 章建新, 蒋鹏程, 杨浩, 刘斌
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 386-394.
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    为明确施氮对北疆冬包蛋小麦产量形成及氮素利用的调节作用,以冬小麦品种新冬18号为材料,采用随机区组试验设计,田间设置0 kg·hm-2(N0)、75 kg·hm-2(N1)、150 kg·hm-2(N2)、225 kg·hm-2(N3)和300 kg·hm-2(N4)5个施氮水平,分析了施氮量对冬包蛋小麦叶面积指数、干物质积累、植株氮素积累、氮肥吸收利用效率及产量的影响。结果表明,增施氮肥可增加小麦叶面积指数、总光合势、干物质积累量和干物质快速积累持续天数,其中N3和N4处理最大叶面积指数(4.57~4.76和4.58~4.79)、总光合势(181.50~206.43和185.09~208.13 m2·d·m-2)、最大干物质积累量(19 903.28~21 821.78和20 519.38~22 249.95 kg·hm-2)和干物质快速积累持续天数(26.2d~27.3和26.6~27.3 d)均显著高于其余处理,且N3、N4处理间无显著差异。随着施氮水平的提高,花前氮素转运量和成熟期籽粒氮素积累量增加,且均表现为叶>茎鞘>穗;土壤氮贡献率、氮肥利用效率、氮肥吸收效率以及氮素收获指数均随施氮量增加呈下降趋势,氮肥利用率和氮肥农学效率呈先上升后下降的趋势,均以N3处理最大(60.52%~65.64%和6.35~12.48 kg·kg-1);N3处理籽粒产量最高,较N0处理增加21.27%~40.51%。在本试验条件下,北疆冬包蛋小麦高产的适宜施氮量为225 kg·hm-2(拔节期150 kg·hm-2+孕穗期75 kg·hm-2)。
  • 王婷, 常旭虹, 王艳杰, 刘希伟, 杨玉双, 王德梅, 石书兵, 赵广才
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 395-403.
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    为探究播期和追氮时期对冬小麦群体结构和籽粒产量的调控效应,以冬小麦品种中麦108为材料,通过开展不同播期(S1:9月29日;S2:10月31日)和追氮时期(N1:返青期;N2:拔节期)田间试验,分析了冬小麦生育进程、归一化植被指数(NDVI)、群体动态、干物质积累、农艺性状、籽粒产量及其构成因素在不同处理间的差异。结果表明,S2的出苗至返青的生长天数较S1少35 d,但返青至成熟的天数在两个播期间仅差1 d。S1的各生育时期NDVI、群体茎蘖数、干物质积累量均高于S2,但S2的干物质积累量与S1差异随生育进程的推进逐渐缩小;S1的籽粒产量和穗数显著高于S2,但穗茎比、小穗结实率和穗粒数表现相反。追氮时期对拔节期和灌浆后期的NDVI影响显著,N1显著高于N2;但N2的开花期和成熟期干物积累量均高于N1,在S1条件下分别提高6.9%和11.4%,在S2条件下分别提高4.4%和4.9%;茎蘖成穗率、籽粒产量及其构成因素在N1与N2间无显著差异。总体来看,晚播(S2)条件下冬小麦可以通过自身调节加速生育进程,提高干物质生产速率、小穗结实率和穗粒数以保证一定的产量;返青期追氮有利于提高晚播小麦的春季植被指数和茎蘖数,拔节期追氮则有利于花后干物质的积累。
  • 秦俊灵, 魏瑞江, 魏秀梅, 秦玉萍, 任妙春, 李琛
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 404-411.
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    为量化河北旱碱麦各生育期需水量及缺水量指标,利用旱碱麦主产区气象观测资料,采用皮尔逊Ⅲ型曲线以降水频率界限值25%、50%、75%确定丰水年、平水年、枯水年、特枯水年4种水文年型及相应有效降水量,利用Penman-Monteith模型并结合作物系数法和土壤修正系数法,求得在4种水文年型下旱碱麦的需水量、缺水量和灌溉需求指数及其时空分布特征。结果表明,1988-2022年间,旱碱麦全生育期需水量显著增加,降水量、有效降水量、缺水量均呈增多趋势。缺水量和灌溉需求指数随年降水量的减少均明显增大,4种年型下缺水量分别为97.7、106.5、126.2和149.7 mm,灌溉需求指数分别为0.56、0.60、0.70和0.79;而不同年型间需水量差异较小,均值为181.0 mm。空间上,需水量呈北多南少,缺水量呈西北多东南少。各生育时期需水特征有明显差异,返青期至灌浆期需水量较大,水分亏缺较为严重,其中返青期亏缺最严重,需水量、缺水量和灌溉需求指数分别为48.1 mm、38.7 mm和0.80。综合来看,根据水文年型按照不同比例进行旱碱麦调水灌溉,可节约灌溉成本,保障旱碱麦稳产高产;区划时侧重向南部孟村、盐山、海兴县市扩展,可实现旱碱麦播种面积的有效扩展,加强盐碱地综合利用。
  • 康健, 邵雪志, 王砚涵, 李赛如, 高齐, 张永平
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 412-419.
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    为了解不同春小麦品种间混作效应,以春小麦高秆品种内麦17号(株高110 cm, A)与矮秆品种农麦482号(株高76 cm, B)为材料,设置行比为4A∶5B、5A∶4B、3A∶6B、6A∶3B共4种间作方式及种子质量比1∶1混作方式(ABmix),并以2个品种单作为对照(ACK、BCK),比较分析了不同种植方式下小麦旗叶SPAD值、群体净光合速率(NCP)、干物质积累量、籽粒产量以及水分利用效率的差异。结果表明,间混作小麦花后18 d旗叶SPAD值均高于单作;各处理花后群体净光合速率均呈先升后降趋势,均于开花后6 d最大,其中4A∶5B处理的群体净光合速率始终显著高于其他处理。不同间混作处理间千粒重无显著差异,但均显著高于ACK。与单作处理相比,ABmix处理的籽粒产量无显著变化,但4种间作处理的籽粒产量均显著增加,其中4A∶5B处理的籽粒产量最高,较ACK、BCK分别增加了7.94%和6.31%。4种小麦间作的土地当量比均大于1。4A∶5B处理小麦全生育期土壤耗水量、总耗水量均最低,水分利用效率最高,较ACK、BCK分别提高了21.0%和20.8%。本试验条件下,高秆品种内麦17号和矮秆品种农麦482号在行比为4∶5的间作方式下增产节水效果最佳。
  • 杨明明, 董剑, 高翔, 赵万春, 李晓燕, 郑新, 崔超
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 420.
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    <正>西农599是西北农林科技大学农学院以2101852-6为母本、西农188为父本杂交后代品系,再以俊达108为父本,经系谱法选育而成的新品种。2023年通过陕西省农作物品种审定委员会审定,编号为陕审麦20230009号。1 农艺性状西农599属半冬性品种,生育期平均219.0 d, 比对照小偃22晚1.9 d。幼苗半匍匐,叶色黄绿,叶片窄、短,苗期生长活力和分蘖力中等,两级分化快,春抗冻性强。
  • 张睿, 赵海滨, 金慧, 张举梅, 杜若楠, 高嫱, 周春薇, 杨淑萍
    麦类作物学报. 2025, 45(03): 421.
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    <正>科合3008是黑龙江省农业科学院草业研究所(黑龙江省农业科学院对俄农业技术合作中心)在2012年以国外引进的饲用型黑麦品种HZHM8为母本、白BK-1号为父本配制杂交组合,通过系谱法选育而成的饲用型黑麦新品种。该品种于2024年1月通过黑龙江省草品种审定委员会审定,命名为科合3008(审定编号为BV-2023-001)。