科研产出
水稻Pi9位点6个稻瘟病抗性基因特异分子标记的开发及应用
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]水稻Pi9位点由多个串联的同源NLR基因组成,从中已克隆了超过10 个优良的稻瘟病抗性基因.论文旨在鉴别水稻亲本Pi9位点抗性基因的组成,促进该位点基因快速、精准地应用于水稻抗性育种.[方法]对比Pi9位点已克隆抗性基因的序列,从中发掘各基因特异的核苷酸位点;然后将各目标基因分别与数据库(Rice Resource Center)中的 155个水稻基因组进行比对分析,进一步从中筛选出特异最强的核苷酸位点,用于Pi2、Piz-t、Pi9、Pi9-type5、PigmR和Pid4 6 个抗性基因特异分子标记的开发;以 24 个抗稻瘟病单基因系、阳性对照和 110 个四川盆地水稻亲本为鉴定对象,通过优化PCR扩增条件、测序或基因组数据分析检验分子标记鉴定结果的准确性.由于该位点基因的同源性较高、基因间常常拥有一些相同的特异位点,导致许多抗性基因很难用一对分子标记进行精准鉴定,因此采用多对分子标记共同鉴定的方式;另外许多特异位点为单碱基差异,因此需要对差异位点旁的碱基进行特异突变,使引物的3′端具有两个碱基的错配,以提高PCR扩增的特异性.[结果]最终为6个Pi9位点的抗性基因开发了有效的分子标记,发现32.09%的参试水稻材料含有Pi9位点抗性基因.Pi9、Pid4、PigmR、Piz-t、Pi2和Pi9-type5分别存在于1、7、8、14、23和33个水稻材料中,其中Pi9仅存在于单基因系中.这些抗性基因通常两个或多个组合在一起,同时存在于一个水稻材料中.其中Pi9-type5往往与Pi2或Piz-t成对出现,仅在成恢 993、HR2168 和绵恢 365 3 个亲本中单独存在.雨恢 38 含有的Pi9位点抗性基因最多,分别有Pi2、Pi9-type5、PigmR和Pid4.川谷B、川农4B、内香6B和双1B中均同时含有Piz-t、PigmR和Pid4 3个抗性基因.千乡 654B中含有Piz-t和Pid4两个抗性基因.[结论]为Pi9位点的 6 个同源稻瘟病抗性基因开发了特异的分子标记,明确了四川盆地110个水稻亲本Pi9位点的抗性基因组成,揭示了Pi9位点抗性基因丰富的组合形式,为水稻育种的抗原选择提供了明确参考.
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氯虫苯甲酰胺与几种药剂混配对水稻二化螟田间防效探索
《四川农业科技 》 2023
摘要：水稻二化螟是威胁水稻粮食安全的重要害虫,本研究连续2年3地测定了氯虫苯甲酰胺及其他药剂复配对水稻二化螟的田间防效,从中筛选出高效且安全的复配方案和施药剂量,为当前水稻二化螟防治提供合理用药的参考.结果表明,在田间水稻刚出现枯鞘时,用200g/L氯虫苯甲酰胺+5%阿维菌素(10mL/667m2+60mL/667m2)复方进行喷雾处理,对水稻二化螟具有较好的防治效果,防效可达90%以上,是防治水稻二化螟的优良复配方案.该方案与其他药剂防治效果相比优异,对水稻安全,性价比更高,同时在二化螟发生后没有及时防治的情况下,该方案也可以达到较好的防治效果.
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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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中国南方稻田及其周边环境根结线虫种类鉴定
《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了解根结线虫在中国南方稻区的分布和种类,从15个省(直辖市/自治区)采集1 181份土样,经生物测定发现312份土样中种植的水稻或番茄幼苗根系会产生根结,阳性总检出率为26.42%.利用线虫特异性引物从171份阳性样品中鉴定出6种根结线虫:拟禾本科根结线虫Meloidogyne graminicola、北方根结线虫M.hapla、花生根结线虫M.arenaria、爪哇根结线虫M.javanica、象耳豆根结线虫M.enterolobii和南方根结线虫M.incognita,分别占鉴定总样品数的88.89%、41.52%、29.82%、10.53%、4.09%和3.51%.被1、2、3、4、5、6种根结线虫混合侵染的土样比例分别为42.11%、41.52%、12.87%、2.92%、0.58%和0,其中最常见的为拟禾本科根结线虫单独侵染(34.50%)、拟禾本科根结线虫与北方根结线虫(22.81%)或花生根结线虫(13.45%)混合侵染.本研究结果将为制定相应的传播阻断策略和防控措施提供参考.
关键词： 稻田 拟禾本科根结线虫 混合侵染 生物测定 特异性引物
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耕作与肥药减量化方式对水稻田间病虫草害及产量的影响
《应用与环境生物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为了明确在不同耕作方式下，肥料与农药的减量化方式对水稻田间病虫草害发生及水稻干物质转运和产量的影响，采用裂裂区设计，主区为耕作防治杂草方式（浅旋+常规除草剂用量、深耕+70%常规除草剂用量），副区为喷施植物生长调节剂防治病虫方式（常规病虫药剂用量、S-诱抗素+70%病虫药剂用量、植物激活蛋白+70%病虫药剂用量），副副区为施肥方式（传统化肥施用、有机无机复混缓释肥施用下减氮20%），研究田间病虫草害发生、水稻干物质积累与转运、产量及构成因素与肥药减量化措施间的关系.结果表明，在深耕且减少30%除草剂用量下，分蘖期田间的莎草科、禾本科和阔叶类杂草发生显著低于常规除草剂用量的浅旋耕作，成熟期水稻干物质量较浅旋耕作高2.4%-16.2%.喷施S-诱抗素或施用有机无机复混缓释肥有利于分蘖期田间杂草发生，但水稻植株稻曲病发生减轻8.2%-17.2%，齐穗期至成熟期干物质输出和转化高.相关性分析表明，水稻产量与杂草和稻曲病的发生呈极显著或显著负相关，与叶片和茎鞘的干物质输出量呈显著正相关.喷施植物生长调节剂且减少30%的化学农药用量，或施用有机无机复混缓释肥且减少20%的氮投入，均未显著影响水稻产量；深耕耕作方式下喷施S-诱抗素处理的水稻产量表现最好.本研究表明，通过深耕、施用植物生长调节剂或有机无机复混缓释肥等方式结合，能有效地控制田间杂草，提高水稻干物质积累量与转运量.在减少水稻的化学药剂与肥料用量的同时，实现水稻的稳产增效.（图1表6参40）
关键词： 水稻 耕作方式 肥药减量 植物生长调节剂 有机无机复混缓释肥 产量
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杂交水稻骨干亲本的Wx和ALK等位变异与蒸煮食味品质的关联分析
《应用与环境生物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究杂交籼稻骨干亲本Wx和ALK基因的等位变异与水稻蒸煮食味品质的关联性及其理想组合方式，对34份杂交籼稻骨干亲本的稻米直链淀粉含量（AC）、胶稠度（GC）、碱消值（ASV）与其Wx和ALK基因等位变异的关联性进行分析.结果显示：34份材料的Wx基因序列包括41个多态性位点，被划分为6种单倍型，共有31个位点与AC和GC呈极显著关联，其中Ex1-47位点的关联系数最大.Wx1单倍型在Int1-1位点与Wxa相同，与中高AC和硬GC极显著关联；Wx2单倍型在Int1-1和Ex1-47位点与Wxhp相同，与中高AC和中等GC极显著关联；Wx3、Wx4、Wx5和Wx6单倍型在Int1-1位点与Wxb相同，与较低AC和软GC极显著关联.34份材料的ALK基因包括49个多态性位点，被划分为5种单倍型，共有24个位点与ASV呈显著或极显著关联，其中Ex8-864/865位点的关联系数最大.ALK1、ALK2、ALK3和ALK4单倍型在Ex8-733和Ex8-864/865位点与ALKG一致，其中ALK1、ALK3和ALK4与低ASV极显著关联，ALK2与中高ASV极显著关联.ALK 5单倍型在Ex8-733和Ex8-864/865位点与ALKT一致，与高ASV极显著关联.34份材料共分为10个Wx和ALK基因单倍型组合，不同单倍型组合间的AC、GC和ASV均存在显著或极显著差异，其中Wx3-ALK5和Wx5-ALK5单倍型组合表现为较低AC、软GC和高ASV.本研究表明Wx3-ALK5和Wx5-ALK5单倍型组合是优质稻米蒸煮食味品质的理想组合方式.（图4表4参45）
关键词： 水稻 Waxy基因 ALK基因 等位变异 直链淀粉含量 胶稠度 碱消值 关联分析
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不同秸秆还田与肥料配施模式对稻田地表径流磷素流失的影响
《四川农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究秸秆还田配施化肥对稻田磷素径流流失的影响.[方法]用田间小区定位试验研究自然降雨条件下常规施肥处理(T1)、秸秆还田+常规施肥减氮28.57%和减磷25.11%(T2)以及秸秆还田+常规施肥(T3)3种施肥模式对德阳市稻麦轮作系统下地表径流磷素流失特征的影响.[结果]大气湿沉降主要发生在6-8月,2018和2019年总磷湿沉降量分别为0.66 kg/hm2和1.49 kg/hm2,磷养分主要以可溶性磷存在.2018和2019年径流小区地表径流总磷流失量为1.39~3.16 kg/hm2.与T1相比,T3处理增加了地表径流中总磷(14.84%~33.90%)和可溶性总磷(25.02%~41.41%)的流失量,T2降低了径流中总磷(4.66%~10.32%)和可溶性总磷(6.06%~21.15%)的流失量.[结论]稻麦轮作种植模式下,秸秆还田搭配化肥减施能有效降低磷素的流失风险.
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稻渔综合种养对成都平原水稻产量和稻米品质的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究稻渔综合种养对成都平原水稻产量、外观和食味品质的影响，为成都平原稻田绿色综合种养和优质稻米生产提供理论依据。【方法】于2020—2021年在成都市崇州现代都市农业功能区选择4个不同稻渔综合种养示范点，以临近的常规水稻田为对照，测定稻米产量和垩白粒率、垩白度、胶稠度、直链淀粉、蛋白质等品质指标。【结果】稻渔综合种养田水稻产量2020年A3、A4样点显著高于CK,其他样点差异不显著。从产量构成因素看，产量差异主要体现在有效穗数、穗粒数和结实率。与常规稻田对照相比，稻渔综合种养田稻米的垩白粒率和垩白度显著降低。部分样点稻渔综合种养田显著降低了稻米的胶稠度，提高了直链淀粉含量，大部分样点稻米蛋白质含量有升高趋势。稻渔综合种养模式下，不同稻米品种的蛋白质含量表现出较大差异。其中2021年样点A1水稻品种川康优丝苗的蛋白质含量较CK显著降低，表现出品质改善的趋势。但是样点A3的水稻品种锦香优丝苗和A4的水稻品种宜香优2115的蛋白质含量，较CK显著增高。【结论】成都平原稻渔综合种养水稻产量较常规稻田显著提高或基本持平，显著提高了稻米的外观品质，未明显提高稻米食味品质。选择搭配适宜的水稻品种，并优化肥水管理可能是提升稻渔综合种养下稻米食味品质的有效途径。
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四川盆地东南部再生稻开花期受低温冷害的风险预测
《中国稻米 》 2023 北大核心
摘要：为准确预测不同区域再生稻开花期受自然低温冷害的风险程度,并为开花期耐低温冷害品种的合理布局与制定相应的避(缓)高产稳产技术提供科学依据,于2018年和2019年,以近几年四川省推广的22个杂交中稻品种为材料,分别在四川盆地东南部不同生态点开展试验,研究了基于经度、纬度和海拔高度的再生稻开花期受自然低温冷害风险的预测方法.结果表明,再生稻齐穗后第5日日序与经度呈显著负相关,与海拔呈极显著正相关;建立了基于经度和海拔高度预测再生稻齐穗后第5日日序的回归模型,F检验值为22.88**~65.11**,决定系数高达0.9196~0.9702.该模型经多个品种连续两年在6个生态点验证,实测值与预测值1:1回归模型的决定系数高达0.8391~0.8638,实测值与预测值之间的均方根差(RMSE)值为0.93%~1.21%,预测值与实测值之间具有较好的一致性.将本研究建立的再生稻齐穗期与地理位置关系模型与作者等先期建立的基于地理位置(纬度、海拔)预测≤22℃最早发生期预测模型相结合,探明了不同地理位置再生稻开花期受低温冷害的机率.利用地理位置信息可准确预测再生稻开花期受低温冷害的风险程度,具有较强的生产适用性.
关键词： 水稻 再生稻 开花期 低温冷害 风险预测 四川盆地
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