科研产出
利用产量功能基因标记分析三系杂交水稻亲本的遗传多样性
《中国农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：【目的】利用功能基因标记分析三系杂交稻亲本的遗传多样性。【方法】利用44个根据文献共同报道的QTL位点或者已经被精细定位或已克隆的与水稻产量性状基因紧密连锁的功能基因标记,以及29个覆盖水稻12条染色体的在三系杂交水稻亲本间多态性高、带型清晰、重复性好的SSR标记分析76个三系杂交水稻亲本的遗传多样性。按POPGEN32分析软件要求将PCR扩增产物的凝胶电泳结果数字化,将数字化的矩阵数据转换为基因型数据,在POPGEN32软件下计算等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、多态性位点百分率(P)、Nei’s遗传多样性指数(He),用于评价所有亲本材料的基因多样性;计算遗传分化系数(Fst)、Nei遗传距离(D),进行遗传结构和遗传关系检测。利用NTSYS-pc2.10e软件计算品种间遗传相似系数(GS),并根据GS按非加权组平均法(UPGMA)进行聚类分析,绘制品种间遗传聚类树状图。【结果】44个功能基因标记中有37个标记具有多态性,多态性位点百分率(P)84.09%,共检测到86个等位基因位点,平均每个位点2.32个,变化范围2—4个;其中有效等位基因(Ne)62.95个,占73.2%,Nei’s遗传多样性指数(He)变幅为0.049—0.831,平均值0.585。76份材料间的遗传相似系数(GS)变幅为0.323—0.973,平均值0.650。聚类分析表明在遗传相似系数0.618处分为保持系和恢复系两类。保持系和恢复系间的遗传分化系数(Fst)为0.151,属高度遗传分化,Nei遗传距离(GD)0.185,类群内遗传距离相对较小,类群间遗传距离相对较大。29个SSR标记共检测到72个等位基因位点,平均每个位点2.48个,变化范围2—4个;聚类分析表明未能将保持系和恢复系分为两类,部分保持系聚类在了恢复系群,部分恢复系聚类在了保持系群。【结论】相对于普通分子标记,功能基因标记具有较高的DNA多态性检测效率,用于类群划分和种质资源的多样性分析等方面更具准确性和可靠性;三系杂交稻亲本在44个产量功能基因位点的亲缘关系较近,遗传基础狭窄,同源性较高。但保持系群和恢复群系间在这些功能基因位点的遗传差异较大,遗传分化程度较高,杂交水稻骨干亲本在产量性状上仍具有较高的杂种优势利用空间。
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近50年四川省水稻生产潜力变化特征分析
《中国生态农业学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：气候变化对农业生产的影响日益加剧,特别是作为我国粮食重要产区的四川。科学评价气候变化对四川省水稻生产的影响对于区域农业可持续发展具有重要意义。本文基于四川省45个气象站点50年的气象数据和20年的水稻生育期资料,采用侯光良法分析了四川省7个水稻种植区的水稻光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征,并结合现实生产力数据分析了气候变化背景下四川省水稻的增产潜力。结果表明:1961—2010年四川省水稻生育期内光合生产潜力的空间分布呈北低南高中部最低,光温生产潜力呈现北高南低,气候生产潜力为南北低中间高。近50年来日照时数的减少使得水稻光合生产潜力从20世纪80年代开始持续偏低;温度的升高有利于水稻光温生产潜力的增加,尤其在2006年出现高值;降水量的减少使水稻气候生产潜力从20世纪90年代开始下降明显。四川省水稻存在增产潜力,但增产潜力呈下降趋势,未来应加大农业科技投入,合理利用气候资源,提升水稻生产力。
关键词： 气候变化 水稻 光合生产潜力 光温生产潜力 气候生产潜力 增产潜力 四川省
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施氮量和田面水含氮量对紫色土丘陵区稻田氨挥发的影响
《土壤 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：采用密闭室连续抽气法研究了四川省丘陵区紫色土上不同施氮量条件下(0、112.5、150、187.5、225 kg/hm2)稻田氨(NH3)挥发特征及田面水含氮量对其的影响。结果表明,施氮肥后的1~3天内出现NH3挥发峰值,随后逐渐下降。稻田NH3挥发总量随施氮量的增加而增加,二者呈极显著的相关关系(r=0.916 6***)。通过稻田NH3挥发损失的氮素占施氮量的比例为29.4%~38.0%。施氮肥后稻田田面水NH4+-N、可溶性氮和总氮浓度均迅速升高,稻田NH3挥发速率与田面水中的NH4+-N、可溶性氮和总氮浓度均具有显著的相关关系,观测期内的最高相关系数分别为0.926 9、0.841 2和0.881 3。因此,控制施氮量可有效降低田面水NH4+-N、可溶性氮和总氮浓度,以此来减少紫色土丘陵区稻田NH3挥发损失。
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控释肥料对覆膜栽培稻田N_2O排放的影响
《应用生态学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：采用静态箱-气相色谱法,研究了控释肥料对四川丘陵地区覆膜节水高产栽培稻田N2O排放的影响.结果表明:稻田施用尿素及控释肥料后水稻生长期N2O排放总量分别为(38.2±4.4)和(21.5±5.2)mg N·m-2;施用尿素处理N2O排放系数为0.25%,施用控释肥料处理N2O排放系数为0.14%,减少了43.6%(P<0.05),其中烤田前减少了49.6%(P<0.05);控释肥料可抑制施肥引起的N2O排放峰值,降幅达52.6%;控释肥料对水稻不同生长季节土壤微生物生物量氮、NH4+-N含量和水稻产量均无显著影响;N2O排放与5 cm土壤温度、土壤Eh值无显著相关性.
关键词： 地膜覆盖 N2O排放 稻田 控释肥 微生物生物量氮
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杂交籼稻骨干保持系岗46B稻谷粒形及垩白的QTL分析
《中国水稻科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：利用籼稻保持系骨干亲本岗46B与美国水稻品种Lemont多次回交培育的低垩白、窄粒株系K1075与岗46B构建F2群体,对稻谷粒长、粒宽、长宽比、粒厚、百粒重和垩白粒率进行数量性状位点(QTL)分析。6个性状在F2群体中均呈正态连续分布,属于典型的数量性状。除粒长与百粒重间没有显著相关性外,其他性状间均存在显著的正相关或负相关。采用SSR标记构建遗传连锁图,通过复合区间作图法共检测到14个控制稻谷粒形和垩白的QTL,包括2个控制粒长的QTL(qGL2和qGL5),2个控制粒宽的QTL(qGW5和qGW8),5个控制长宽比的QTL(qLWR2、qLWR5、qLWR6、qLWR8和qLWR12),1个控制粒厚的QTL(qGT5),1个控制百粒重的QTL(qHGW5)和3个控制垩白粒率的QTL(qPGWC5、qPGWC6和qPGWC8)。在这些位点中,岗46B等位基因增加粒宽、粒厚、粒重和垩白粒率,减小粒长和长宽比。控制粒宽、粒厚、粒重、垩白粒率和长宽比的主效QTL均位于第5染色体RM17990-RM18004-RM18068区间,这一结果与仅选择极端表型单株,采用连锁及连锁不平衡方法(LD)获得的结果一致。
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转基因水稻发展态势研究
《中国农学通报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示转基因水稻研究领域的发展态势,采用文献计量学方法,对1982—2012年期间Web of Science收录的转基因水稻研究领域学术文献,分别从文献的国家/地区、研究作者、研究机构、载文期刊、被引频次、涉猎学科及影响力等多角度进行了分析和研究。结果表明,转基因水稻文献6625篇,中国1462篇,位居第一;累计被引频次125170次,中国17380次,位居第三。表明中国在转基因水稻研究领域尚处于国际领先行列,发文量位居榜首,但被引频次和均被引频次均不高,质量与影响力都还与美国、日本存在较大差距。转基因水稻研究涉及582种期刊,1290家机构,85个国家/地区,5120位作者,内容涵盖数十个学科,八十多个方向,表明转基因水稻载文期刊呈离散状态,研究涉及的领域较广,属典型交叉学科。中国转基因水稻领域现整体处于蓬勃发展态势,建议可持续跟踪和加大科研力量投入。
关键词： 转基因 水稻 文献计量学 态势 Web of Science
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水稻覆膜节水综合高产技术对稻田CH_4排放的影响
《生态环境学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：采用静态箱-气相色谱法观测了常规栽培和水稻覆膜节水综合高产技术下川中丘陵地区稻田的CH4排放通量,探究覆膜节水综合高产技术对稻田CH4排放的影响。结果表明:整个水稻生长期,常规栽培与水稻覆膜节水综合高产技术稻田CH4排放总量分别为(35.0±3.5)和(5.1±1.0)g.m-2,后者较前者减少稻田CH4季节排放量的(86±4)%。二者CH4平均排放通量在不同水稻生长时期存在如下关系:孕穗期>抽穗期>成熟期>分蘖期。水稻各生长时期,覆膜节水综合高产技术均降低稻田CH4排放,在稻田CH4排放盛期(孕穗期)降幅达79%。在不同土壤水分状况下,水稻覆膜节水综合高产技术稻田CH4平均排放通量存在如下关系:烤田期>烤田后>烤田前;而常规栽培则为烤田期>烤田前>烤田后。不同于常规栽培,烤田对水稻覆膜节水综合高产技术下稻田CH4排放无明显影响,烤田后降雨促进其CH4排放。土壤水分状况由低变高更易促使覆膜节水综合高产技术下稻田CH4排放。覆膜节水综合高产技术栽培全生育期内,厢面CH4排放通量与土温、土壤Eh无显著相关性(P>0.05)。厢沟CH4排放与土温显著正相关(r=0.447*,P<0.05)。水稻移栽至烤田前,厢面CH4排放通量与土壤Eh显著负相关(r=0.624*,P<0.05)。
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镉在不同质地水稻土剖面中的分布特征及与作物吸收的关系
《光谱学与光谱分析 》 2013 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：通过野外定点采集土壤和作物植株、籽粒样品,利用石墨炉(novAA400)原子吸收法,研究了成都平原稻麦轮作下水稻土剖面中镉的分布特征及其与水稻、小麦吸收镉的相关性。结果表明,土壤剖面中的镉主要集中在0～15cm的耕层土壤,总体表现为"向根层富集"的特征,土壤全镉和有效态镉均随土层深度的增加而逐渐降低,30～45cm土层的全镉和有效态镉含量平均值分别为表层的47.60%和39.49%。不同质地土壤中的镉向下迁移量大小顺序为砂壤>重壤>中壤,以15～30cm土层的迁移量差异最大。土壤pH与0～15cm土层的有效态镉含量间相关性不显著(r=-0.46),与15～30cm和30～45cm土层有效态镉含量间呈显著的负相关(r=-0.78*～-0.86**)。水稻、小麦秸秆和籽粒镉含量与0～15cm和30～45cm土层的全镉含量间相关性不大(r=-0.092～-0.383,0.174～0.424),但与0～15cm和15～30cm土层的有效态镉含量呈显著正相关(r=0.766*～0.953**),与30～45cm土层的有效态镉含量相关性不显著(r=0.526～0.584)。因此,土壤有效态镉含量比全镉含量更适合作为农作物产品安全的土壤镉污染评价指标。
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覆膜栽培及抑制剂施用对稻田N_2O排放的影响
《土壤 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：采用静态箱气相色谱法研究脲酶抑制剂氢醌(Hydroquinone,HQ)与硝化抑制剂双氰胺(Dicyandiamide,DCD)配合施用(HQ/DCD)对常规栽培和水稻覆膜节水高产栽培下四川丘陵地区稻田的N2O排放的影响。结果表明,水稻生长期,常规栽培和水稻覆膜节水高产栽培稻田N2O排放总量分别为41.8 mg/m2和506.9 mg/m2。HQ/DCD施用减少常规栽培与水稻覆膜节水高产栽培稻田N2O季节总排放,降幅分别为25.2%和48.5%。常规栽培和水稻覆膜节水高产栽培N2O季节总排放占施氮量的0.3%和3.4%,施入HQ与DCD后,其N2O季节总排放分别降为施氮量的0.2%和1.7%,HQ/DCD施用对水稻覆膜节水高产栽培下的N2O减排更为有效。各处理N2O排放与5 cm土壤温度、土壤Eh无显著相关性。
关键词： 地膜覆盖 N2O排放 稻田 脲酶抑制剂 硝化抑制剂
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