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绪言1

一、大麦概述1

二、世界大麦生产与研究的发展4

三、中国大麦生产与研究的发展7

四、新疆大麦生产与研究的发展14

第一章 干旱胁迫下大麦生理特性的研究19

第一节 干旱胁迫下大麦生理特性研究概况与进展19

一、土壤水分胁迫下大麦碳、氮代谢的生理反应19

二、土壤水分胁迫下内源激素与同化物的转化、运输、积累之间的关系20

三、作物对干旱胁迫的生理响应机制20

四、本研究的目的及意义21

第二节 土壤水分胁迫对大麦籽粒形成期氮碳代谢及其互作的影响21

一、土壤水分胁迫降低大麦籽粒淀粉沉积的内在生理反应21

二、土壤水分胁迫提高大麦籽粒蛋白质贮积的内在生理反应24

三、土壤水分胁迫对大麦生育后期氮碳代谢互作的影响26

第三节 土壤水分胁迫对大麦旗叶碳素、氮素代谢的影响及其与内源激素含量变化的关系26

一、土壤水分胁迫对大麦旗叶（及芒）叶绿素（Chl）含量的影响27

二、土壤水分胁迫对大麦旗叶（及芒）中硝酸还原酶活性（NRA）的影响30

三、土壤水分胁迫对大麦旗叶碳水化合物及全氮含量的影响32

四、土壤水分胁迫对旗叶蛋白质代谢的影响33

五、土壤水分胁迫对旗叶内源激素的影响35

第四节 土壤水分胁迫下籽粒内源激素变化与灌浆特性之间的关系36

一、土壤水分胁迫对籽粒内源激素与籽粒发育关系的影响37

二、土壤水分胁迫对籽粒内源激素与同化物运输、转化、分配之间关系的影响43

三、合理适时化控，提高抗旱能力46

第五节 土壤水分胁迫对大麦产量及蛋白质含量的影响47

一、土壤水分胁迫对产量及产量构成因素的影响47

二、土壤水分胁迫造成减产的原因与机制49

三、土壤水分胁迫对籽粒蛋白质含量的影响50

四、减少土壤干旱危害的农业措施51

第六节 模拟干旱胁迫对大麦幼苗生理特性的影响52

一、PEG6000模拟干旱胁迫对不同基因型大麦幼苗抗氧化防御系统的影响52

二、PEG6000模拟干旱胁迫对大麦幼苗地上部分与根系中抗氧化防御系统的影响58

三、PEG6000模拟干旱胁迫对大麦幼苗地上部分与根系渗透调节系统的影响63

四、PEG6000模拟干旱胁迫对大麦幼苗相对含水量（RWC）、质膜透性及叶绿素（Chl）含量的影响67

第七节 大麦品种抗旱性的综合评价70

一、生理生化指标综合分析70

二、抗旱性综合评价71

三、隶属函数法对不同大麦品种的抗旱性评价72

第二章 盐胁迫对大麦种子萌发及幼苗生理生化特性的影响73

第一节 盐胁迫对大麦种子萌发的影响及萌发期耐盐性鉴定73

一、盐胁迫对种子萌发的影响73

二、不同大麦品种种子萌发期耐盐性的鉴定75

第二节 盐胁迫对大麦叶片膜脂过氧化及保护酶活性的影响80

一、盐胁迫对大麦幼苗叶片丙二醛（MDA）含量的影响80

二、盐胁迫对大麦幼苗叶片细胞质膜透性和超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响81

三、盐胁迫对大麦幼苗叶片过氧化氢酶（ CAT）和过氧化物酶（POD）活性的影响82

第三节 盐胁迫对大麦幼苗生长及苗期耐盐性的鉴定83

一、盐胁迫对大麦幼苗生长及叶绿素含量的影响84

二、不同大麦品种幼苗期耐盐性鉴定86

第三章 大麦光合性状变化动态及其数量遗传分析95

第一节 大麦株型性状分析95

一、不同株型品种各生育时期光化学效率（Fv / Fm）的差异96

二、不同株型品种各生育时期量子产量（Y）的差异97

三、不同株型亲本及杂交F1代的Fv / Fm及Y的表现97

四、不同株型春大麦品种的株型性状、叶绿素荧光参数、产量的遗传相关98

第二节 大麦光合生理性状分析100

一、不同株型品种叶绿素（Chl）含量的比较100

二、叶绿素（Chl）含量与光合速率（Pn）、叶绿素荧光参数的遗传相关101

第三节 大麦叶绿素荧光参数的动态变化分析103

一、旗叶叶绿素荧光参数的日变化分析103

二、倒二叶叶绿素荧光参数的日变化分析105

三、旗叶与倒二叶叶绿素荧光参数的比较分析108

四、不同生育时期旗叶叶绿素荧光参数的变化110

五、不同亲本、不同组合旗叶叶绿素荧光参数的差异112

六、不同生育时期叶绿素荧光参数与产量的相关分析113

第四节 大麦光合性状的主成分分析与典型相关分析114

一、主成分分析115

二、典型相关分析115

第五节 大麦光合性状的数量遗传分析117

一、配合力分析117

二、配合力效应分析118

三、遗传参数分析120

四、F1代杂种优势分析121

第四章 大麦遗传多样性研究124

第一节 大麦遗传多样性研究概况124

一、大麦农艺性状及籽粒蛋白遗传多样性的研究124

二、大麦醇溶蛋白多态性的研究125

三、利用SSR分子标记分析大麦遗传多样性125

四、近缘野生大麦遗传多样性的研究126

五、本研究背景、目的及意义126

第二节 大麦农艺性状及籽粒蛋白含量的遗传多样性分析126

一、农艺性状及籽粒蛋白含量的遗传多样性分析128

二、各性状相关分析129

三、农艺性状的聚类分析130

四、大麦种质资源在育种上的意义130

第三节 大麦醇溶蛋白的遗传多样性分析132

一、醇溶蛋白的多态性132

二、醇溶蛋白聚类分析133

第四节 利用SSR标记技术分析大麦遗传多样性135

一、SSR多态性分析135

二、供试材料的SSR引物聚类分析138

三、SSR标记与农艺性状和醇溶蛋白聚类的分析比较138

第五章 大麦磷高效种质筛选及其生理特性研究141

第一节 大麦磷利用现状及其生理特性研究概况141

一、磷利用现状141

二、不同基因型对磷胁迫反应的差异141

三、作物在低磷胁迫下的适应性反应142

第二节 大麦磷高效种质资源的筛选144

一、磷营养对不同大麦品种生物量、根冠比、磷含量和磷利用效率的影响144

二、不同大麦品种对施磷和不施磷的反应146

三、磷高效基因型大麦的筛选147

第三节 磷利用效率不同的大麦基因型的生理生化特性差异147

一、磷胁迫下不同基因型大麦丙二醛（MDA）含量变化147

二、磷胁迫下不同基因型大麦超氧化物歧化酶（SOD）活性变化149

三、磷胁迫下不同基因型大麦过氧化物酶（ POD）活性变化150

四、磷胁迫下不同基因型大麦过氧化氢酶（ CAT）活性变化150

五、磷胁迫下不同基因型大麦叶绿素（Chl）含量变化152

六、磷胁迫下不同基因型大麦根系变化153

第四节 不同磷利用效率的大麦基因型各生育时期磷营养特征156

一、缺磷胁迫下不同基因型大麦各生育时期干物重变化156

二、缺磷胁迫下不同基因型大麦各生育时期植株磷含量变化157

三、缺磷胁迫下不同大麦品种各生育时期植株磷积累量变化159

四、磷胁迫下不同基因型大麦各生育时期植株磷利用效率（PUE）变化162

第六章 大麦籽粒蛋白质及其组分含量的基因型和环境效应研究164

第一节 大麦籽粒蛋白质及其组分含量研究概况164

一、大麦籽粒蛋白质含量基因型与环境效应的研究现状164

二、大麦籽粒蛋白质组分含量的研究现状166

三、本研究背景、目的及意义167

第二节 播期对大麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响168

一、不同播期下大麦籽粒蛋白质及其组分含量的差异显著性168

二、播期试验中气象因子对籽粒蛋白质及其组分含量的影响171

第三节 氮肥运筹对大麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响173

一、氮肥施用量对大麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响173

二、氮肥施用时期对大麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响175

第四节 灌水量对大麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响178

一、灌水量对大麦籽粒蛋白质含量的影响178

二、灌水量对大麦籽粒盐溶蛋白含量的影响180

三、灌水量对大麦籽粒醇溶蛋白含量的影响180

四、灌水量对大麦籽粒谷蛋白含量的影响180

第五节 大麦籽粒蛋白质及其组分含量的基因型和环境变异181

一、多点种植条件对大麦籽粒蛋白质及其组分含量的影响181

二、在多点种植条件下气象因子对籽粒蛋白质及其组分含量的影响184

三、大麦籽粒蛋白质及其组分含量的基因型变异185

第七章 啤酒大麦籽粒醇溶蛋白组分和麦芽品质的基因型和环境变异研究187

第一节 大麦籽粒蛋白质、醇溶蛋白与麦芽品质研究概况187

第二节 氮素水平对大麦籽粒蛋白质和醇溶蛋白组分含量的影响及其与β-淀粉酶的关系189

一、氮素水平对籽粒蛋白质含量和粒重的影响189

二、氮素处理对籽粒醇溶蛋白组分含量和β-淀粉酶活性的影响190

三、醇溶蛋白组分含量与籽粒β-淀粉酶活性之间的关系193

第三节 氮肥运筹对啤酒大麦籽粒蛋白质和醇溶蛋白组分含量的影响及其与β-淀粉酶活性的关系195

一、氮肥用量对籽粒蛋白质和醇溶蛋白组分含量的影响195

二、氮肥用量对籽粒产量、千粒重和β-淀粉酶活性的影响197

三、氮肥施用时期对籽粒蛋白质含量及醇溶蛋白组分含量的影响198

四、氮肥施用时期对籽粒产量、千粒重和β-淀粉酶活性的影响199

五、性状间的相关分析201

第四节 播期对啤酒大麦籽粒蛋白质和醇溶蛋白组分含量的影响及其与麦芽品质的关系202

一、播期对籽粒蛋白质含量和醇溶蛋白组分含量的影响202

二、播期对β-淀粉酶活性、浸出率和糖化力的影响204

三、籽粒蛋白质含量、醇溶蛋白组分含量与麦芽品质之间的关系205

第五节 啤酒大麦籽粒醇溶蛋白组分含量和主要麦芽品质性状的基因型和环境变异206

一、籽粒蛋白质含量及醇溶蛋白组分含量的基因型和环境变异207

二、籽粒蛋白质含量与醇溶蛋白组分含量之间的关系209

三、麦芽品质性状的基因型和环境变异210

四、麦芽品质性状之间的关系214

五、籽粒蛋白质含量和醇溶蛋白组分含量与麦芽品质性状之间的关系214

第八章 大麦籽粒酚酸的基因型差异及环境效应研究216

第一节 大麦籽粒酚酸反相高效液相色谱测定方法的建立217

一、材料与方法217

二、优化测定方法的建立217

第二节 不同类型大麦籽粒中酚酸组分与含量的差异222

一、大麦籽粒酚酸的组成成分222

二、大麦籽粒酚酸含量的品种间变异222

三、不同类型大麦品种籽粒酚酸含量的差异226

第三节 大麦籽粒酚酸含量的基因型与环境互作228

一、多点试验中酚酸含量的聚类分析229

二、羟基苯甲酸衍生物类酚酸含量的基因型与环境互作229

三、羟基肉桂酸衍生物类酚酸含量的基因型与环境互作236

四、大麦籽粒THBA/THCA的基因型与环境互作237

五、大麦籽粒TPA的基因型与环境互作239

第四节 氮素对大麦籽粒酚酸含量的影响及其与蛋白质含量的关系241

一、氮素浓度对粒重的影响242

二、氮素浓度对籽粒酚酸含量的影响242

三、氮素浓度对籽粒蛋白质及其组分含量的影响248

四、籽粒酚酸含量与粒重、蛋白质及其组分含量之间的关系250

第五节 氮肥用量对大麦籽粒酚酸含量的影响251

一、酚酸含量的聚类分析252

二、氮肥用量对羟基苯甲酸衍生物含量的影响252

三、氮肥用量对羟基肉桂酸衍生物含量的影响257

四、氮肥用量对大麦籽粒THBA/THCA的影响259

五、氮肥用量对大麦籽粒TPA的影响260

第六节 氮肥施用时期对大麦籽粒酚酸含量的影响261

一、氮肥施用时期试验中酚酸含量的聚类分析262

二、氮肥施用时期对大麦籽粒羟基苯甲酸衍生物含量的影响263

三、氮肥施用时期对大麦籽粒羟基肉桂酸衍生物含量的影响269

四、氮肥施用时期对大麦籽粒THBA/THCA的影响273

五、肥施用时期对大麦籽粒TPA的影响274

第九章 大麦籽粒生育酚含量的基因型和环境变异276

第一节 大麦籽粒生育酚含量的研究概况276

一、生育酚的结构和理化性质276

二、生育酚的主要功能277

三、生育酚的生物合成途径278

四、大麦籽粒生育酚研究进展279

五、大麦籽粒生育酚含量的基因型与环境变异研究279

第二节 大麦籽粒生育酚含量的提取和测定方法的建立281

一、生育酚测定方法和条件的建立281

二、生育酚提取方法的建立283

三、生育酚含量的检测284

第三节 大麦籽粒生育酚含量的基因型和环境变异285

一、籽粒生育酚含量的方差分析286

二、4种生育酚含量的基因型和环境变异286

三、总生育酚含量的基因型和环境变异289

第四节 栽培措施对大麦籽粒生育酚含量的影响290

一、氮肥用量对籽粒生育酚含量的影响291

二、氮肥施用时期对籽粒生育酚含量的影响292

三、播期对籽粒生育酚含量的影响294

四、灌水量对籽粒生育酚含量的影响295

第五节 大麦籽粒生育酚含量的数量遗传分析297

一、亲本及F1的生育酚含量分析297

二、生育酚含量的配合力分析298

三、生育酚含量的遗传效应分析300

四、生育酚含量的遗传相关分析301

五、生育酚含量的遗传力和杂种优势分析302

第十章 不同生态条件下大麦群体产量的源库特性304

第一节 大麦群体产量源库特性研究的概况与意义304

一、源库特征与作物产量304

二、麦类作物源、库、流之间的关系及其对产量的影响305

三、研究不同生态条件下大麦群体产量源库特性的意义305

第二节 大麦群体产量形成的灌浆特性306

一、大麦籽粒灌浆特性分析306

二、大麦籽粒灌浆特性与生态环境的关系308

三、灌浆速率与灌浆持续期对籽粒产量的影响309

第三节 大麦产量形成的品种差异与生态环境的关系310

一、大麦品种产量特性与收获指数310

二、大麦品种不同生育时期干物质积累与群体生长速率311

第四节 大麦旗叶光合生理特性与产量性状的关系313

一、不同生态类型的大麦光合生理特性313

二、大麦旗叶光合速率与作物产量的相关性分析315

第十一章 新疆大麦生长发育特点及优质高产栽培技术317

第一节 新疆大麦生长发育特点317

一、大麦的阶段发育317

二、新疆大麦根、茎、叶、蘗的形态及生长特点318

三、新疆大麦干物质积累、分配和产量形成320

四、新疆大麦幼穗分化进程322

五、新疆大麦幼穗分化进程形态指标诊断325

第二节 新疆啤酒大麦优质高产栽培技术328

一、选用良种328

二、种子处理329

三、土地选择329

四、适期播种330

五、提高播种质量331

六、合理密植332

七、合理施肥333

八、水分调控334

九、防止倒伏335

十、防除杂草336

十一、适时收获338

十二、啤酒大麦的贮藏338

第十二章 新疆大麦病虫害的防治340

第一节 新疆大麦病害及其防治340

一、大麦病害种类及发生特点340

二、新疆大麦病害的综合防治345

第二节 新疆大麦虫害及其防治346

一、虫害种类及发生特点346

二、新疆大麦虫害综合防治技术352

附录 新疆啤酒大麦品种简介355

参考文献384