科研产出
四川单季稻抽穗扬花期和灌浆结实期高温热害时空特征
《中国农业气象 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：利用四川省84个气象观测站1961-2014年逐日平均气温、最高气温和日平均相对湿度等气象资料以及1981-2014年水稻空壳率数据,通过线性回归法、多项式回归法、Morlet小波分析等方法,分析水稻抽穗扬花期和灌浆结实期高温热害的时空变化规律。结果表明:1961-2014年高温热害总次数呈上升趋势,不同等级热害发生次数的年际变化特点与总次数一致,尤以2000年后增幅显著,其中抽穗扬花期轻度热害和灌浆结实期重度热害的增幅最显著,这与气候变暖背景下,1990年以来水稻高温热害区域增多的趋势基本一致;不同生育期内各等级高温热害发生次数均有显著的周期震荡规律,方差值在16a、12a、4a时间尺度上均出现峰值,依据周期变化推测,2015年后高温热害将持续偏多。依据高温热害"山区少、盆地多"的分布特征,可将盆中浅丘区及盆南丘陵区划分为热害频发区,盆东岭谷区为热害偶发区,川西南山地为热害少发区。在气候变暖背景下,1990年以来不同等级高温热害均呈现发生频率增多,范围扩大,高发中心从平原向山地扩大的趋势。本研究实现了水稻高温热害监测产品由定性向定量化的转变,融合常规高温指标的动态监测,提高了空间分布的精细度,延长了研究的时效性,更具针对性和指导性。
关键词： 水稻 高温热害指数 高温热害累积指数 Morlet小波分析
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水稻脆秆褐穗突变体fb1的鉴定与基因定位
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为鉴定新的脆杆突变体,从籼型水稻恢复系缙恢10号的甲基磺酸乙酯(EMS)诱变体库中鉴定了一个全生育期植株变脆且开花后稻穗呈褐色的突变体,暂命名为脆秆褐穗突变体fb1,对其进行了机械强度、光合色素含量、木质素和纤维素含量等测定,并开展了遗传分析和基因定位等研究。结果表明,与野生型相比,fb1茎秆和叶片的最大载荷分别下降了43.3%和63.1%,茎秆的纤维素和木质素含量分别为野生型的76.5%和66.6%,叶片的纤维素和木质素含量则分别为野生型的91.0%和95.5%,均显著降低。开花前,fb1的穗部性状与野生型相比无变化,开花后颖壳逐渐褐化,成熟后呈灰褐色。fb1的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别为野生型的74.8%、90.5%和85.3%,均呈显著或极显著下降。遗传分析表明,该性状受一对隐性核基因调控,基于西农1A/fb1的F2群体,利用SSR等分子标记最终将调控基因FB1精细定位在第1染色体SSR标记RM1268和RM11669之间42 kb的物理范围内,包含7个注释基因。该研究结果不仅为FB1基因的图位克隆奠定了基础,也为植物细胞壁发育分子机理研究和新能源水稻育种提供了材料。
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水稻少分蘖高秆突变体的遗传分析和基因定位
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：研究水稻少分蘖高秆突变体的分子机理,鉴定出新的水稻少分蘖高秆基因。本研究利用γ射线辐射诱变籼稻品种泸恢H103,获得一个少分蘖高秆突变体,命名为ltn1(low-tiller number)。研究了该突变的主要农艺性状与遗传方式,并对突变体基因LTN1进行了分子定位。结果显示突变体的株高,有效穗,结实率,千粒重,单株产量均与野生型存在显著差异。遗传分析表明突变体ltn1受一对隐性基因控制,将突变体和沈农265的F2代中的突变型个体作为定位群体,利用SSR和Indel分子标记将突变体定位在水稻第8染色体标记RM3840和RM23611之间,物理距离为135 kb的区间。在这个区间内有个预测注释基因LOC_Os08g44510。
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水稻早衰突变体psls1的基因定位及克隆
《作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：水稻叶片早衰直接影响作物的光合效率,减少产量,降低品质。深入研究早衰的分子机制对控制和延缓衰老具有重要意义。本文报道了一个早衰突变体psls1(premature senescence leaf with spots)的基因定位及克隆结果。突变体在发育到七叶期以后,叶片自下而上叶绿素含量下降,过氧化氢过量积累,突变体叶片逐渐黄化至枯萎;其他农艺性状如株高、分蘖数、主穗长、结实率和穗粒数也相应变差。电镜观察进一步发现,psls1衰老叶片中叶绿体降解、类囊体基粒片层模糊,嗜锇颗粒明显增多。遗传分析表明,psls1受1对隐性基因控制,利用psls1×IRAT129杂交组合F2分离群体中的1690个早衰个体,将基因PSLS1定位在第7染色体分子标记ZS-3和ZS-8之间89 kb的范围内。测序研究发现,区间内一个编码铁氧还依赖的谷氨酸合酶基因LOC_Os07g46460的第2外显子末位的G被替换为A,导致转录本的错误剪切,突变体的c DNA缺失了57 bp碱基片段。在突变体中该基因表达量下降,谷氨酸合酶活性降低,其产物谷氨酸含量显著下降、其他氨基酸代谢紊乱。水培低氮处理下可诱发突变体psls1早衰。研究结果表明,由于PSLS1突变使得谷氨酸合酶失活,氮代谢异常而导致突变体psls1早衰。
关键词： 水稻 早衰 基因定位 PSLS1基因 谷氨酸合酶(Fd-GOGAT)
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氮肥运筹与栽植方式对杂交籼稻籽粒灌浆及产量的影响
《中国生态农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以杂交籼稻‘Ⅱ优498’为材料,在光温条件差异较大的四川省汉源和温江两地研究氮肥运筹方式[(基蘖肥与穗肥配比分别为9∶1(N_1)、7∶3(N_2)和5∶5(N_3)]与栽植方式[宽窄行栽培(C_1)、三角形栽培(C_2)、扩行减株栽培(C_3)、抛秧栽培(C_4)]对水稻库容量、籽粒灌浆充实及产量的影响,探明光温特性、养分调控和栽植方式与水稻籽粒灌浆及产量形成的关系。结果表明:1)光温优越的汉源地区水稻籽粒库容量、充实度、结实率和千粒重均优于温江,籽粒的最初生长势较低,达到灌浆峰值的日期推迟,前、中期的灌浆强度较高,历时久,生长量占比亦较大,且灌浆活跃期较长,更易获得高产;2)随着氮肥后移程度的增加,水稻最大库容量呈减小趋势,但籽粒的充实率、充实指数、库有效充实度、结实率和千粒重等均呈增加趋势,籽粒最初生长势降低,最大灌浆速率(G_(max))和平均灌浆速率(G_(mean))提高,达到灌浆峰值的日期推迟、生长量占比增加,灌浆历时缩短,总体以氮肥适度后移(N_2)处理产量更高;3)不同栽植方式在结实率和千粒重上的差异较小,而在生物产量、最大库容量、灌浆特征参数和充实指标上存在较大差异,各栽植方式在获得高产时存在相似的灌浆特性,即库容量较大,籽粒最初生长势较低,达到灌浆峰值的日期延迟、生长量占比较大,G_(max)和G_(mean)较高,宽窄行栽培、三角形栽培、扩行减株栽培和抛秧栽培分别在N_1、N_1、N_2和N_3条件下获得高产,其中三角形栽培产量最优;4)相关分析表明,随着最大库容量的增大,籽粒的最初生长势降低,灌浆峰值期延后,前、中期的灌浆历时与灌浆强度增加,达灌浆峰值期的生长量比例亦增加,且在前、中期的灌浆强度和前期的灌浆贡献率优势显著时更易获得高产。因此,提高水稻产量应结合当地的生态条件并针对不同的栽植方式采取相应的氮肥运筹措施。
关键词： 水稻 生态条件 氮肥运筹 栽植方式 灌浆特性 库容量 产量
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水稻土镉形态分布特征及其生物效应研究
《西南农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：作物籽粒中镉来源于土壤,土壤中镉形态的含量与作物吸收量密切相关。本文旨在找出作物籽粒中镉与土壤镉形态之间的相关性,探究小麦/水稻籽粒中镉的来源,为阻断镉吸收提供理论依据。采用调查采样方法,对成都平原镉污染区冲积性水稻土耕作层土壤镉形态及对应的作物秸秆和籽粒镉含量进行了测试分析,研究镉超标水稻土不同形态镉的分布特征及其生物效应。结果表明:水稻土不同形态镉的平均含量高低排序为:铁锰氧化物结合态>残留态>水溶交换态>有机质结合态>碳酸盐结合态,各形态分布极不均衡,生物可利用形态所占比例较大。铁锰氧化物结合态镉与土壤pH值呈极显著正相关(r=0.712**,P<0.01)。小麦、水稻籽粒与秸秆中镉含量均呈极显著正相关,相关系数分别为0.854**(P<0.01)和0.872**(P<0.01)。小麦秸秆和籽粒中镉含量与土壤中水溶交换态镉呈极显著正相关(r=0.677**和0.867**,P<0.01),与其他形态相关性不显著;水稻籽粒中镉含量仅与土壤中水溶态镉含量呈显著正相关(r=0.573*,P<0.05),与其他形态相关性不显著。镉污染区水稻土种植水稻和小麦农产品的镉含量超标风险较大。
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氮素穗肥运筹对两个杂交中籼稻叶片形态、光合生产及产量的影响
《中国水稻科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为探究氮素穗肥不同促花肥和保花肥比例对水稻光合生产和产量的影响,并为水稻氮素穗肥管理提供依据,【方法】以株型和产量均存在较大差异的2个杂交中稻品种(德香4103和宜香3724)为材料,在常规施氮量(180 kg/hm2)下,研究了占总氮40%的穗肥不同促花肥和保花肥运筹比例(1∶3,2∶2,3∶1,4∶0)对水稻叶片生长、形态、光合生产及产量的影响。【结果】2个水稻品种均在低促花肥、高保花肥时(1∶3)表现出叶片直立、受光形态好,净光合速率高和群体干物质积累量大的特点,并最终获得较高产量;而在高促花肥、低保花肥下,2个水稻品种的剑叶、倒2叶叶面积和叶角增大,披垂度增加,群体质量变差,结实率和粒重下降,产量降低。德香4103因其颖花量较大,上3叶叶面积和总叶面积相对适宜,粒叶比高,且在不同穗肥运筹下叶面积和叶角变幅较小,因而受光姿态和群体质量更优,干物质积累量更大,产量更高。【结论】水稻氮素穗肥运筹应塑造良好叶片形态和群体质量,并增加花后物质积累量才能有助于产量提高;并对水稻株叶型选育进行了探讨。
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不同直播方式下种子处理方式对直播稻出苗和产量的影响
《中国稻米 》 2017 北大核心
摘要：为了选择合理的种子处理方式,解决水稻机直播全苗问题,选择杂交稻川优6203、常规稻金农丝苗,在水直播、旱直播方式下,比较了干种子直播、浸泡48 h后直播、浸泡48h催芽至露白后直播、浸泡48 h催芽至半粒谷长后直播等方式对水稻出苗率、基本苗数、有效穗数、颖花数、结实率、千粒重以及产量的影响。结果表明,种子浸泡48 h催芽至露白时播种,有较高的出苗率,可以确保较高的基本苗数。不同种子处理方式对直播稻的有效穗数、千粒重的影响达极显著水平,对颖花数及结实率的影响不显著。在水直播方式下浸泡48 h,催芽露白或至半粒谷长时直播,不仅有利于增加群体数量,还有利于改善产量性状。无论采用水直播还是旱直播方式,宜将种子浸种48 h后催芽至露白时进行机直播,出苗率高,群体足,产量性状合理,可以获得较高产量。
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利用产量位点标记分析中国水稻骨干恢复系与南亚及东南亚恢复系的遗传多样性
《植物遗传资源学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用47个根据已报道的QTL位点或者已被精细定位或克隆的与水稻产量性状基因紧密连锁的产量位点标记,对来自中国、印度和越南等国的58份水稻恢复系进行遗传多样性分析。结果表明:(1)在中国恢复系中,47个产量位点标记中有36个具有多态性,共检测到90个等位基因,每个标记检测到等位基因2~4个,平均为2.500个;有效等位基因共62.905个,平均每个标记1.747个;36个有效标记的Shannon信息指数平均值为0.632,变幅为0.271~1.266。(2)在来自国外的材料中,47个产量位点标记均具有多态性,共检测到131个等位基因,每个标记检测到的等位基因数为2~6个,平均2.787个;有效等位基因数共82.686个,平均1.759个;47个标记的Shannon信息指数平均值为0.649,变幅为0.109~1.110。(3)聚类分析显示,在遗传相似系数为0.73水平上,参试资源聚为三大类群,中国资源多聚在第Ⅰ类群下的第1、2、3亚群,越南资源多聚在第Ⅰ-4亚群,孟加拉资源多聚在第Ⅲ-3亚群。由此表明,中国资源遗传基础较为狭窄,而其他国家的恢复系具有较远的亲缘关系。
关键词： 水稻 产量位点标记 恢复系 南亚及东南亚资源 遗传多样性
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