科研产出
施氮对酿酒专用稻产量及品质的影响
《作物研究 》 2025
摘要：为明确施氮对酿酒专用稻产量和产量构成以及稻米品质的影响，以酿酒专用稻旌康优珍酿为材料，在四川省农业科学院水稻高粱研究所泸县试验基地进行大田裂区试验，以施氮量为主区（0、105、150、195 kg/hm2）,以氮肥运筹方式为副区，设置N1（基肥∶蘖肥∶穗肥=7∶3∶0）、N2（基肥∶蘖肥∶穗肥=6∶0∶4）、N3（基肥∶蘖肥∶穗肥=10∶0∶0）3个水平，对不同处理酿酒专用稻的产量和品质进行比较分析。结果表明：施氮对酿酒专用稻旌康优珍酿的产量与产量构成以及酿酒相关的稻米品质有显著影响。施氮150 kg/hm2、基肥∶蘖肥∶穗肥=6∶0∶4的处理产量最高，主要原因是在保障足额苗数的同时，提高了有效穗数，并保持相对较高的结实率，因此增产效果显著。相关分析表明，酿酒专用稻旌康优珍酿的实际产量与最高苗数、有效穗数显著或极显著正相关。不同施氮量和运筹方式处理组合酿酒专用稻稻米的长宽比和垩白度、垩白粒率、蛋白质、直链淀粉和总淀粉含量的平均值分别较不施氮处理（T0）提高了6.31%和4.62、17.49、0.37、1.89、8.52百分点。与N2处理相比，N1酿酒专用稻稻米的长宽比和垩白度、蛋白质、直链淀粉、总淀粉含量分别降低3.78%和4.89、0.57、0.29、1.47百分点，N3处理则分别降低了2.52%和2.07、0.59、0.26、1.81百分点。总体来看，酿酒专用稻品种旌康优珍酿在合理的氮肥用量及运筹策略下，总淀粉含量可达到或超过83.38%,直链淀粉含量不低于25.54%,垩白度不低于20.23%,完全能满足酿酒专用稻的各项标准要求。
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西南地区主栽杂交稻对'宜香优2115'致病性稻瘟菌的抗性
《植物保护 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：由Magnaporthe oryzae引起的稻瘟病是威胁西南乃至全国水稻生产最重要的病害之一，选育和利用抗性品种是控制稻瘟病最经济有效且对环境友好的措施，但抗性品种因病菌群体毒性发生变化而丧失抗性，已成为抗性品种选育和利用中的瓶颈问题。为筛选西南地区当前大面积推广品种‘宜香优2115’感染稻瘟病后的接班品种，本研究于2022年-2023年利用其致病菌在病圃对24个抗病基因供体和西南地区100个杂交稻品种进行了抗性筛选。结果表明在两年间24个抗瘟单基因系均不能稳定表现抗性，57个杂交稻品种和含有Pigm基因的‘谷梅4号’稳定表现抗病。对42个抗性表现不一的杂交稻所含抗性基因进行了检测，结果表明，抗性基因的数目越多，品种抗性程度和稳定性越好，含有Pigm或Pi9的基因组合的杂交稻能够稳定抗病，含有Pikh/Pita/Pib的‘华浙优261’‘国泰香优2号’和‘成优4001’也稳定表现抗病。
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利用CRISPR/Cas9技术敲除OsNramp5创制镉低积累水稻新种质
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：大米镉超标问题严重威胁人体健康.水稻镉吸收转运基因OsNramp5的功能缺失可有效降低镉在稻米中的积累.为了快速创制镉低积累的水稻新种质,本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除三系杂交稻优质抗病恢复系川恢491(R491)中的镉吸收转运基因OsNramp5,获得了多种不同突变方式的编辑植株,并筛选出单靶点突变无转基因成份的两种纯合突变株系(KO1和KO2).在镉污染土壤中种植并测定野生型和敲除植株糙米的镉含量,结果显示,相比于野生型R491,敲除株系KO1和KO2糙米中的镉含量显著下降,均降低约90%左右.农艺性状调查结果发现,相比野生型R491,KO1突变株系的农艺性状没有显著差异,但KO2突变株系的株高、结实率和千粒重显著降低.因此,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除镉吸收转运基因OsNramp5可快速创制镉低积累的水稻新种质,本研究创制的新种质为加速培育可在镉污染区种植的安全水稻品种提供了新的遗传资源.
关键词： 水稻 镉 OsNramp5 CRISPR/Cas9 育种
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不同产量水平水稻群体光合特性和产量构成差异
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同产量水平水稻产量构成、群体结构、光合特性和氮素利用率等指标的变化规律,在绵竹和中江设置农户水平(FL)、高产高效水平(HH)和超高产水平(SH)3 种栽培模式,并设置不施氮肥对照.分析不同产量水平水稻之间产量、群体、光合特性和氮素利用率的差异,探究不同产量水平形成原因及进一步提高产量的途径.结果表明,(1)与FL处理相比,HH和SH处理的结实率和千粒质量均明显增加,但每穗粒数降低,有效穗数分别显著增加 12.74%和 26.10%;(2)抽穗后不同产量水平水稻间干物质积累量差异显著,成熟期两生态点SH处理的平均干物质积累量为 21.98 t/hm2,与HH和FL处理相比分别显著提高 10.95%和 20.90%;(3)不同产量水平水稻茎蘖数差异较大,成熟期两生态点FL、HH和SH处理的平均茎蘖数分别为 1 hm2 2.689 9×106、3.032 8×106 和3.392 1×106,SH处理比HH处理高 11.85%,HH处理比FL处理高 12.75%;(4)总体上,不同产量水平水稻的平均叶面积指数、剑叶SPAD值、光合速率和辐射利用率均表现为SH>HH>FL;(5)与FL处理相比,HH处理的氮素偏生产力和氮素农学利用率均表现为增加,而SH处理的氮素农学利用率提高,氮素偏生产力降低.因此,实现水稻产量从农户水平到高产高效水平甚至超高产水平的关键在于"增穗稳粒",并在此基础上提升群体质量和光合能力,今后水稻高产栽培应着重于改善抽穗后群体质量和冠层结构.
关键词： 水稻 产量水平 群体结构 光合特性 产量构成 氮素利用
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沼液在水稻生产中的利用
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：沼液是有机物质经发酵后形成的，因其数量大且处理不便成为了环保压力的源头之一。沼液在水稻生产中的利用在缓解了环保压力的同时也提高了水稻产量和土壤质量，是沼液资源化利用的有效途径。沼液中含有丰富的营养元素和微生物分泌物，能够提供水稻所需的各类维生素、生长素、氨基酸等，沼液具备促进水稻生长、防治水稻病虫害的等功能。在浸种、施肥等环节，用沼液部分替代化学药剂可以提升用药效果，降低污染水平，但施用量因各地沼液成分不同而存在差异。本研究对合理利用沼液资源进行了分析总结，发现沼液资源不仅可以提高水稻产量，增加经济效益，还能减少化学污染改良土质，带动农业可持续性发展，对构建农业生态循环平衡具有重要意义。
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乌头产吲哚乙酸内生细菌遗传多样性、抗逆性及其对水稻幼苗生长的影响
《微生物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究乌头产吲咮乙酸(IAA)内生细菌的遗传多样性、溶磷解钾能力、抗逆能力及其对水稻幼苗生长的影响,为道地产区乌头产业可持续发展提供科技支撑.[方法]从健康乌头植株分离可培养内生细菌,采用Salkowski比色法测定内生细菌产IAA能力,16S rDNA限制性片段长度多样性(16S rDNA-RFLP)及16S rDNA全长序列研究其遗传多样性及系统发育地位,平板培养法测定产IAA内生细菌溶磷解钾及其对pH、温度、盐、抗生素等的耐受能力,平板法测定菌悬液浸泡后水稻种子萌发率和室内水培法探究产IAA内生细菌对水稻幼苗生长的影响.[结果]从健康乌头植株分离获得24株高产IAA的内生细菌,其分泌IAA的值为21.39-84.43 mg/L.16S rDNA-RFLP分析表明,24株产IAA的内生细菌可分为12个类群,代表菌株16S rRNA基因系统发育结果显示这些菌分属于肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏杆菌属(Klebsiella)、泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)、微杆菌属(Micrabacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)和金黄杆菌属(Chryseobacterium),表现出较丰富的遗传多样性.另外,24株菌中有12株菌具有较强的溶钾能力,大部分供试菌株可耐受较广范围的pH、温度和盐浓度,但对抗生素耐受性不强;10株内生细菌可显著提高水稻种子的萌发率,16株内生细菌可显著促进水稻幼苗的生长,综合筛选出3株内生细菌(JY1-1S、JY3-6S和JY10-1L)既能提高水稻种子发芽率,又能促进水稻幼苗生长.[结论]乌头植株含有较丰富的高产IAA的内生细菌资源,且其遗传多样性丰富;本研究筛选出3株对水稻种子萌发和幼苗生长具显著促进作用的内生细菌,可为后续生物肥料的开发提供优质菌种.
关键词： 乌头 内生细菌 IAA 遗传多样性 促生 溶磷解钾 抗逆性 水稻
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超高效液相色谱-串联质谱法鉴定和分析稻米中酚酸类化合物的组成及分布
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】水稻是世界上最重要的作物之一,也是人们饮食中酚酸类营养成分的重要来源。建立稻米中酚酸类化合物鉴定与分析的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测方法,以深入了解和挖掘稻米的功能性营养。【方法】采用UPLC-MS/MS法对四川收集的白米、红米、紫米和黑米等14份材料中的19种酚酸进行定性和定量分析。优化碱水解、酸水解和净化萃取方法等前处理条件,同时优化色谱柱、流动相条件和质谱条件,并采用电喷雾电离和多反应监测模式进行检测。最后利用优化的分析方法分别测定糙米样品中的游离型、可溶性酯型、可溶性糖苷型、不溶性结合型和不溶性糖苷型酚酸的含量。【结果】通过对前处理条件的比对优化,获得的最优条件为:在含1%抗坏血酸和10 mmol·L~(-1) EDTA的2 mol·L~(-1) NaOH浓度下碱水解4 h,在1 mol·L~(-1) HCl溶液下酸水解1 h;所有净化萃取都使用含0.2%BHA的乙酸乙酯;采用HSS T3色谱柱,乙腈-0.01%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱;除反式肉桂酸采用正离子模式,其余均为负离子模式,各化合物峰形好、分离度和灵敏度高。19种酚酸的线性范围良好(R2≥0.9997),检出限在0.023—4.728μg·L~(-1),定量限在0.076—15.759μg·L~(-1)。19种酚酸游离型酚酸提取回收率为55.3%—98.0%,18种酚酸(绿原酸除外)的碱水解和酸水解回收率分别为90.8%—103.1%、51.7%—100.3%。该方法测定的14份稻米中共鉴定出14种酚酸,定量的有12种,酚酸总含量范围为356.3—1 234.5mg·kg~(-1),含量较高的有阿魏酸、原儿茶酸、香草酸、4-香豆酸、芥子酸和对羟基苯甲酸,其中原儿茶酸和香草酸主要存在于紫米和黑米中,主要为不溶性结合型、可溶性酯型和可溶性糖苷型酚酸。【结论】该方法准确且灵敏度高。在提取和测定过程中保护剂的加入能有效抑制酚酸的降解,增加游离型和糖苷型酚酸的鉴定与定量分析,能更精确、全面地呈现出稻米中酚酸的分布情况。
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不同移栽密度下氮素调控对杂交中稻-再生稻产量和稻米品质的影响
《中国稻米 》 2019
摘要：为了明确移栽密度和氮素调控对杂交中稻头季、再生季产量形成特点和稻米品质的影响,以旌优127为材料,于2016—2017年在四川泸州进行大田试验.结果表明,同一移栽密度下,杂交中稻头季、再生季和两季总产量随施氮量的增加呈先增加后下降的趋势;高密(D3,24万丛/hm2)条件下,N2处理(测苗定氮施肥)施氮量较N1处理(225 kg/hm2)平均减少了7.8%,但其头季产量、 再生季产量和两季总产量却较N1处理分别增加了4.9%、15.4%和6.8%;随移栽密度的增加,杂交中稻头季、再生季有效穗数呈增加趋势,每穗粒数呈下降趋势(除2017年再生季外);头季稻N1处理有效穗数较N2处理平均高了5.7%,但其每穗粒数和颖花量较N2处理分别低了9.2%和3.1%;再生季N2处理有效穗数、每穗粒数、颖花量较N1处理分别高了10.2%、9.0%、18.2%.与N1处理相比,N2处理头季稻米蛋白质含量平均增加了6.9%,但再生季平均降低了1.8%.不同密肥组合间杂交中稻头季、再生季稻米加工品质、外观品质、粒型差异较小,以D3 N2组合处理的糙米率、精米率、整精米率相对较高,垩白粒率和垩白度相对较低.因此,建议在本研究区域杂交中稻-再生稻生产体系中,头季移栽密度24万丛/hm2与测苗定量施氮技术搭配较为适宜.
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侧深施氮对机插水稻产量形成及氮素利用的影响
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】水稻机插同步侧深施肥是一项新兴的技术,正在迅速发展。深入探究不同类型氮肥机械侧深施用对机插水稻产量及氮素利用效率的影响,有利于提高水稻机械化种植水平,为机插水稻节本增效提供理论依据。【方法】2017年和2018年开展大田试验,采用完全随机区组试验设计,设置5种施氮处理,即不施氮肥(N0)、尿素撒施(CUB)、尿素机械侧深施(CUM)、控释尿素撒施(CRUB)和控释尿素机械侧深施(CRUM),测定水稻物质生产特性、氮素积累分配、氮素利用效率、产量及产量构成因素。【结果】2年各施氮处理对水稻产量形成、氮素利用的影响基本一致。与尿素相比,控释尿素可以显著提高水稻干物质积累量、氮素积累量、氮肥利用率以及稻谷产量;2017年成熟期干物质积累量和氮素积累量、氮肥吸收利用率(NRE)、氮肥农学效率(NAE)和稻谷产量分别增加3.22%、17.50%、46.00%、17.79%和3.72%,2018年相应增幅分别为8.77%、13.27%、32.07%、12.74%和3.32%。与人工撒施相比,机械侧深施可以显著提高氮肥利用率,2017年NRE和NAE分别增加17.91%—43.14%和19.61%—37.39%;2018年NRE和NAE分别增加53.80%—54.10%和21.11%—35.11%。与人工撒施相比,机械侧深施肥处理的产量分别增加4.46%—6.95%(2017年)、5.55%—8.11%(2018年);增产的主要原因是其具有更多有效穗数和颖花总量。齐穗至成熟期,CRUM处理茎叶鞘氮素积累量和茎叶氮素表观转移量(TNT)均显著高于其他施氮处理。此外,在穗分化期和齐穗期,相比其他施氮处理,CRUM处理的氮素积累量、SPAD值、干物质积累量均显著增加。【结论】控释尿素机械侧深施(CRUM)是一种能提高机插水稻产量和氮素利用的有效施肥方法。
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施肥方式和施氮量对川西平原机插稻产量和氮肥利用的影响
《中国农学通报 》 2019
摘要：为研究施肥方式和施氮量对川西平原机插水稻产量形成和氮肥利用的影响,本研究以‘天优华占’为材料,采用裂区试验设计,主区因素为2种施肥方式(人工撒施和机械侧深施);副区因素为2种施氮量(180 kg/hm2和144 kg/hm2,分别记为N180和N144)。分析各处理水稻齐穗期和成熟期干物质积累量、产量及产量构成因素。结果表明:机械侧深施肥能够显著提高川西平原单季稻产量及氮肥利用率。与人工撒施处理相比,机械侧深施处理有效穗、每穗粒数、产量、氮肥偏生产力和氮肥农学利用率分别增加0.39%、6.60%、4.97%、4.79%和18.54%。侧深施肥条件下,N180处理干物质积累量、有效穗数和籽粒产量显著高于N144处理。180 kg/hm2氮肥撒施处理的产量比144 kg/hm2氮肥机械侧深施处理增加2.87%。可见,机械侧深施技术既能降低施肥成本,又能稳产,值得大面积推广应用。
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