科研产出
施用生物质炭对作物产量和氮、磷、钾养分吸收的影响
《南京农业大学学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究一次性、大量施用生物质炭对作物产量和养分吸收的影响及其影响的年际变化,为生物质炭农田施用提供科学依据。[方法]该试验是两因素随机区组设计,因素一为生物质炭,包括0(C0)、20(C20)和40(C40)t·hm~(-2)3个施用水平;因素二是氮素施用,包括施用(N1)和不施用(N0)2个水平,共6个处理(C0N0、C20N0、C40N0、C0N1、C20N1和C40N1),每处理3个重复。观测了施用生物质炭后2010年水稻、2014年水稻和2015年小麦产量及氮、磷和钾养分吸收的变化。[结果]相同的生物质炭施用水平下,氮肥施用显著增加了2010年水稻、2014年水稻和2015年小麦产量和茎叶生物量。生物质炭施用对水稻产量和茎叶生物量无显著影响,但施氮肥处理C40N1较C0N1显著提高了2015年小麦产量和茎叶生物量,增幅分别为18.3%和35.2%。氮肥施用显著提高了作物各器官氮、磷、钾浓度,并且提高了氮、磷、钾的吸收量。而生物质炭施用对作物各器官氮、磷、钾吸收量影响并不一致,具体表现为:生物质炭抑制了水稻茎叶对氮素的吸收,但促进了钾素吸收。在与氮肥配合施用下,生物质炭促进了2015年小麦磷吸收,同时增加了磷素向籽粒转移;但生物质炭抑制了2014年水稻植株磷素向籽粒的转移。[结论]在成都平原东部地区水稻-小麦轮作系统中,一次性、大量施用生物质炭对作物生长的影响因作物种类和氮肥施用而异。施用生物质炭对水稻产量没有显著影响,但高用量生物质炭与氮肥配合施用显著增加小麦产量。生物质炭施用改变了作物对氮、磷和钾等养分吸收及在各器官的分配,但其影响在不同作物或年际间并不一致。
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33份水稻材料的抗倒伏性评价
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：抗倒伏性是水稻高产或超高产育种的目标之一。本研究采用力学量化测定的方法,对33份来自不同地区的水稻材料的倒伏指数和相关农艺性状进行了测量与分析。研究表明,不同材料各项指标均存在不同程度的差异;其中弯曲力矩和折断弯矩两项指标还受播期差异的影响,导致倒伏指数除在不同资源材料间存在差异外,也因播期而异。33个被试的材料中在5%显著性水平上有3个品种受播期的影响极显著,分别是特青,辽星21和Bombilla(欧洲温带粳稻);有8个材料受播期的影响不显著,分别是Y58S,TN1,R379,黄华占,成恢177,Triomphe(非洲温带粳稻),IR238(南亚籼稻)和B805D-MR-16-8-3(南亚籼稻)。此外,倒伏指数与株高,第2节间长度和株重等3个变量间存在显著正相关性,而与抗折力参数间为不显著的负相关性。
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氮肥用量对四川紫色丘陵区水稻氮素吸收及土壤氮素表观平衡的影响
《西南农业学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为全面掌握氮肥施用对紫色丘陵区稻麦轮作模式下水稻季氮素吸收积累及土壤氮素表观平衡的影响机理,本试验采用6水平氮肥(0~300 kg N/hm~2)随机区组试验设计,研究氮肥用量对稻麦轮作模式下水稻产量、氮素吸收积累及土壤氮素表观平衡的影响。结果表明:随着氮肥用量的增加水稻籽粒产量先增加后趋于平稳,可以用二次方程模拟y=-0.032 x~2+23.50 x+6495,R~2=0.998;氮肥用量与水稻氮素吸收量及土壤氮素表观平衡呈线性关系,线性方程分别为:y=0.27x+85.28,R~2=0.990,y=0.730x-85.32,R~2=0.998。施氮量低于112.5 kg/hm2时,水稻产量较低,氮素表观盈余量为-3.23 kg/hm~2,有耗竭土壤的风险;施氮量在112.5~187.5 kg/hm2时水稻产量稳定,氮素吸收量为135.77 kg/hm~2,氮素表观盈余量为51.56 kg/hm~2,水稻产量和氮素表观盈余维持在较为合理水平,土壤氮肥力和产量得以维持,农业生产可持续发展;施氮量在187.5~300 kg/hm~2的时候,水稻产量趋于稳定,而氮素表观盈余增加到133.68 kg/hm~2,氮素表观盈余增加了159.27%。过多的氮肥通过水体、大气或者其他渠道流失,引起环境污染。因此,从保证粮食安全和控制面源污染的角度出发,四川丘陵区稻麦轮作模式下水稻氮肥用量以187.5kg/hm~2最优。
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水稻籽粒灌浆突变体gef1的鉴定及其基因定位
《科学通报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：籽粒灌浆是水稻(Oryza sativa)生长发育过程中极为重要的阶段,涉及复杂的遗传调控网络和环境互作,直接关系到水稻产量和品质的形成.本研究通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻品种宜香1B,筛选到一个能稳定遗传的籽粒灌浆延长突变体gef1(grain extended filling 1).与野生型相比,该突变体灌浆速率下降,灌浆延长约30 d,且籽粒变大,结实率下降.相关生理指标测定表明,突变体gef1在整个灌浆过程中光合同化物供应正常,但同化物的分配与转化效率较低.对突变体gef1组织细胞学观察发现,穗轴与茎秆部位的大维管束数量减少,表明同化物的运输效率降低是影响灌浆速率的原因之一;颖壳内表皮细胞纵向伸长且数量增多,推测籽粒大小的改变与细胞的数量及形状有关.基因表达分析表明,gef1影响籽粒中糖代谢相关酶的表达;遗传分析表明,该突变表型受单隐性核基因控制,利用图位克隆法将gef1基因定位于水稻第3染色体短臂标记InDel3-1与InDel3-2之间198 kb的范围内,在该区域内尚未有与水稻籽粒灌浆相关基因的报道.
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水稻粒厚主效位点qGT8精细定位和候选基因分析
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在已鉴定的稻谷粒长、粒宽和粒厚QTL的基础上,对控制粒厚的主效QTL进行精细定位和候选基因分析,以解析川106B(C-106B)细长粒形的遗传基础,为进一步通过分子技术改良其产量水平提供科学依据。【方法】以细长粒形的优质籼稻保持系川106B与籽粒较宽厚的籼稻保持系川345B(C-345B)杂交,构建包含182个单株的F_2群体,采用QTL Catographer v2.5软件基于复合区间作图法发掘与稻谷粒形性状相关的QTL;进一步从BC_3F_2群体筛选隐性单株(稻谷厚度较薄)对粒厚主效QTL(qGT8)进行精细定位,并对候选基因进行测序和荧光定量PCR分析。分别构建qGT8位点携带川106B等位基因的近等基因系(NIL-gt8~(C-106B))和携带川345B等位基因的近等基因系(NIL-GT8~(C-345B))并调查其稻米外观品质及产量性状。【结果】川106B和川345B的粒长、粒宽和粒厚表型存在显著差异。利用F_2群体检测到2个粒长QTL、3个粒宽QTL和3个粒厚QTL,其中,位于第7染色体区间RM21892—RM3589的粒长主效QTL(qGL7)可解释粒长变异的68.23%,川106B等位基因在该位点可增加粒长0.47 mm。控制稻谷粒宽和粒厚的主效QTL(qGW8和qGT8)位于第8染色体上相同区间RM6070—RM447,分别解释相应表型变异的26.48%和34.89%,增加粒宽或粒厚的等位基因均来自于川345B。利用1 732个BC_3F_2隐性单株,将粒厚主效位点qGT8精细定位在标记SG930和SG950间的11.2 kb区段,该区段仅包含1个注释基因LOC_os08g41940(OsSPL16)。对该基因测序分析发现,川106B和川345B在起始密码子ATG上游2 kb区段存在7个差异位点,在编码区有5个多态性位点,其中,川106B在第3外显子插入2 bp(c.1006_1007插入CT)引起移码突变,且位于qGT8的OsmiR156结合位点,推测为川106B籽粒厚度变薄、宽度变细的关键位点。实时荧光定量PCR分析发现,qGT8在幼穗中表达量较高,且在川106B和川345B中的表达方式相似,表达量在1—8 cm长幼穗发育时期随幼穗发育逐渐增加,8 cm时达到最高,之后随幼穗发育逐渐降低,但2个亲本在各时期的表达水平存在差异。近等基因系NIL-GT8~(C-345B)的粒厚、粒宽、千粒重、单株产量和垩白粒率显著高于NIL-gt8~(C-106B),而粒长、透明度、株高、单株有效穗数、穗长、每穗实粒数、结实率和播抽期与NIL-gt8~(C-106B)相当。【结论】控制粒长的主效QTL(qGL7)位于第7染色体区间RM21892—RM3589,控制粒宽和粒厚的主效QTL位于第8染色体的相同区间RM6070-RM447。粒厚主效QTL(qGT8)被精细定位在仅包含GW8的片段上,是控制粒形和产量的关键基因,但在近等基因系中高粒重与高垩白紧密连锁,表明该位点存在高产与外观品质改良的矛盾。
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水稻稻曲病抗性鉴定技术及影响因子研究
《中国农学通报 》 2015 CSCD
摘要：水稻稻曲病是一种水稻穗部病害,现已从次要病害上升为水稻的主要病害之一,为了提高水稻品种对稻曲病性抗性鉴定的准确性,本试验在田间和大棚条件下分别从接种方法、接种体、栽培时期、发病条件和环境条件等方面做了全面研究。对比3种接种方法发现,注射-喷雾相结合方法的发病效果最好;在4种接种体中,分生孢子-菌丝片段混合液接种发病最严重,菌丝片段和上年保存的厚垣孢子不能引起发病;在田间或大棚条件下病原菌接种后,进行遮阳和喷雾保湿处理对发病效果好,发现温度在25~30℃和相对湿度在85%以上更有利于稻曲病侵染和显现症状;试验结果还显示大棚条件下的鉴定效果稳定于田间条件。因此建议在进行抗病性鉴定时可在田间多点异地人工-自然诱发的抗性鉴定结果上,增加水稻品种大棚人工接种测定,这样可以获得更有效、更可靠的鉴定结果。
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