47份水稻品种资源的ISSR遗传多样性分析

为研究广东省惠州市种植的常规水稻品种的遗传多样性,本实验利用ISSR标记对47份水稻品种资源进行遗传多样性检测。从49条引物中筛选出5条重复性好,条带清晰的引物进行PCR扩增,共扩增出53条带,每个引物可以扩增出9～13条带,平均为10．6条,其中47条具有多态性,比率为88．7％。不同水稻品种间遗传相似系数变幅为0．319～0．936,平均达0．691,说明ISSR标记能够揭示材料间较高的遗传多样性。通过聚类,从分子水平对水稻品种资源的遗传关系进行分析,并对47份水稻品种资源进行分类,ISSR标记能将47份水稻品种完全区分开,为水稻品种资源的研究利用提供参考。     

水稻野栽杂交受粉子房离体培养研究

对野生稻与栽培稻杂交受粉子房离体培养的试验结果表明，不同杂交配组类型的培养效果为：栽×栽（同一品种）＞栽×栽（不同品种）＞栽×野＞野×栽＞野×野。１６个水稻野栽杂交组合的结实率为０％～４７．４％。受粉子房离体培养时间以授粉２～３ｄ龄较为适宜。离体培养的水稻杂交受粉子房的发育有三种情况，即子房（胚胎）滞育或败育、结实和形成植株。胚继续培养有利于胚存活和发育与植株产生。在诱导产生的３８个植株中，未见白化苗     

抗稻瘟病(Piricula oryzae)突变体的诱发和筛选研究

用60_Coγ射线15,25和35krad分别处理感稻瘟病水稻品种(系)浙粳66和R_8617,经M_2代稻瘟病区自然诱发筛选,并经后代人工接种鉴定,在M_2代中分别选到抗病变异单株30、34和36株。不同剂量处理后的变异率分别为0.016％、0.019％和0.316％。经M_4代进一步人工接种鉴定,除个别株系抗性较差外,多数变异产生的抗性是可遗传的。用不同稻瘟病生理小种接种鉴定发现,不同抗病突变系的抗谱有较大的差异。     

不同品种水稻糙米对Cd Cu Zn积累特性的研究

以酸性矿山废水污染的含有多种重金属的农田土壤为供试土壤,通过盆栽实验,研究不同水稻品种,不同类型、不同遗传背景水稻糙米重金属Cd、Cu、Zn的积累差异。结果表明,供试水稻糙米Cd含量为0.006～0.092mg·kg-1,最高值和最低值相差15倍;Cu含量为6.712～27.117mg·kg-1,最高值和最低值相差4倍;Zn含量为28.390～43.296mg·kg-1,最高值和最低值相差不到1倍。常规稻和杂交稻糙米的Cd、Cu、Zn含量差异不明显。三系杂交稻的糙米Cd、Cu含量极显著高于二系杂交稻,而二系杂交稻糙米中Zn含量则显著高于三系杂交稻。不同遗传背景水稻品种糙米Cd、Cu、Zn含量也存在明显差异。相关分析结果表明,糙米中Cu、Cd含量间呈极显著正相关,Cu、Zn含量之间存在显著负相关,而Cd、Zn含量间的相关性不明显。     

农业气象因素影响稻瘟病发生分子机制初探

水稻是我国重要的粮食作物,由子囊菌(Magnaporthe oryzae)所引起的稻瘟病是水稻生产活动中的重要限制因子之一,每年给水稻生产造成巨大的经济损失。随着水稻及稻瘟菌全基因组测序工作的完成,水稻和稻瘟菌间的互作机制已日渐明朗。水稻对稻瘟菌的抗性主要来自于自身体内天然免疫机制对病原菌入侵的有效阻止,同时病原菌能够通过抑制水稻的基础免疫从而使易感水稻品种致病。稻瘟病的爆发和流行需要具备3个必要的条件:易感水稻品种、致病的稻瘟病菌群以及适宜致病的气象因素。因此气象因素是控制稻瘟病爆发和流行的一个十分重要的因素。本文立足于近年来的研究成果,从稻瘟菌侵染过程、稻瘟病发病过程及特征、水稻抗病机理等方面对水稻和稻瘟菌的互作机制进行了综述,同时分析了温度、光照、湿度等气象因素对稻瘟病菌致病和水稻抗病的影响,并初步对其影响稻瘟病爆发和流行的分子机制进行探讨,以寻求防治和控制稻瘟病发生、发展的最佳方法,为合理防控稻瘟病提供理论依据和帮助。     

黑龙江省主要类型稻田土壤硫现状及硫肥效果的研究

不同品种硫肥在水稻土上应用结果表明：硫对水稻的生长发育有促进作用。提高水稻产量,增产效果较好的是硫铵和Ｓｕｌｆｅｒ９５,增产８．８％～１３．４％。另外,施含硫肥料能缓解土壤硫素的消耗,对保持土壤中硫的平衡有很大作用。     

小麦杂种优势群研究III普通小麦和斯卑尔脱小麦微卫星分子标记遗传差异的研究

选用１５份我国不同生态区的普通小麦品种（系）及９份不同国家的斯尔脱小麦品种（系）,利用微卫星分子标记对小麦种间,品种（系）间遗传差异进行了研究,探讨扩大杂交小麦育种亲本遗传基础的途径。所利用的１８对微卫星引物的２４份材料中均有搁增产物,共扩增出分子量小于５００ｂｐ的条带４９５条,其中４６８条带（占９６．７８％）具有多态性,平均每个引物可拉增出２６．６条多态性带。研究发现,９份斯卑尔脱小麦微卫星多态     

基于物种敏感性分布（Burr-Ⅲ）模型预测Cd对水稻毒害的生态风险阈值HC5

Burr-Ⅲ型分布是一种灵活的分布函数模型,对有害物质产生毒性的物种敏感性数据有很好的拟合效果。本研究采用水培实验研究了我国常见的17种不同水稻对Cd毒性的剂量-效应关系,结合Burr—Ⅲ物种敏感性分布模型对不同水稻Cd毒性的物种敏感性分布频次和基于保护95％水稻品种的Cd毒性阈值HC5进行了预测。结果表明：水培条件下,随着Cd处理浓度（0．30 - 6．0mg·L^-1）的增加,水稻对Cd富集系数（SCV）明显下降,而转运系数（TF）呈现出增加的趋势,总体而言,杂交品种水稻对Cd的转运系数高于常规品种水稻。不同水稻对Cd胁迫的半抑制浓度阈值（EC50）变化范围为0．552—24．01mg·L^-1,不同水稻品种EC50相差1．18-43．49倍,10％抑制浓度（EC10）变化范围为0．033～1．624mg·L^-1,不同水稻品种EC50相差1．758-49．21倍。不同水稻对Cd的毒性呈现出明显的敏感性差异特征,Bur-Ⅲ分布模型预测结果表明,基于保护95％的水稻品种,Cd的10％抑制浓度值（HC5^10%）为0．045mg·L^-1,50％抑制浓度值（HC550％）为0．594mg·L^-1。研究结果为我国水稻Cd污染防治及土壤Cd质量标准的修订提供了依据。     

黑土农田大豆产量形成过程的模拟验证

以中国科学院海伦农业生态站长期定位水肥耦合试验数据为依据,模拟大豆产量形成过程。首先建立大豆品种遗传属性数据库和相应的模型参数,利用DSSAT模型系列中的CropGro-Soybean模型,对大豆品种遗传属性、作物产量和生长过程中土壤水分进行了模拟验证。模拟结果表明,CropGro-Soybean模型能够准确地模拟大豆生育期,相对误差在-2％～3％之间,均方根误差RMSE为2．3。对不同年际不同田间处理的大豆产量模拟结果分析的相对误差在-7％～9％之间,均方根误差RMSE为75．9,模型性能指数EF为0．8。模型对不同层次土壤水分变化的模拟效果也较好。     

玉米品种抗顶腐病遗传多样性分析及其应用

经鉴定和调查, 从25个玉米品种中选择抗病性较稳定的14个品种为材料, 其中6个品种包括病、健株, 共20个样品, 进行抗病遗传多样性的RAPD分析。结果表明, 不同品种的抗性遗传背景丰富, 20个样品经PCR扩增聚类后, 以遗传距离15划分, 可分为7个类群, 同一类群内的品种在抗病性方面有较强的相似性;同一品种的健株与病株间能产生特异性条带, 且存在一定的遗传距离, 说明植株感病后, 其遗传特性会发生改变。田间试验表明, 遗传特性差异大的感病品种与抗病品种轮作对顶腐病有较高的防效, 可一定程度缓解生产中倒茬难而造成病害流行的难题。     

水稻种植模式对水稻籽粒离子组的影响

亚细胞、细胞、器官乃至有机体内所有矿质元素的组合称为离子组。离子组是植物化学元素指纹,能够定量、精准地反映环境因子驱动下植物体产生的无机化学响应。为探求不同种植模式对水稻籽粒离子组的影响,采用大田试验,研究比较了长期常规种植、绿色蛙稻和有机蛙稻3种水稻种植模式水稻籽粒中矿质元素含量的差异和元素间的相关关系,并探讨了土壤中可利用态元素向水稻籽粒中的转移效率。21种元素含量通过高通量元素分析电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定,并利用主成分分析和方差分析等统计方法分别对数据进行综合分析和各元素处理间差异分析。结果表明,各元素在水稻籽粒中的浓度顺序为:KPMgCaMnZnFeCuRbNaBaMoBNiSrAsCrCdSeCoCs。主成分分析结果表明,不同水稻种植模式对水稻籽粒离子组有显著影响,第1主成分占总变量的32.7%,区分了有机和绿色种植模式;第2主成分占总变量的27.1%,将常规种植模式和另外两种模式区分开。不同水稻种植模式对水稻籽粒离子组有显著影响。与常规种植相比,绿色蛙稻模式下籽粒第1主族元素K、Na、Cs、Rb含量显著增加21%、31%、59%、72%,Mn、Cd的含量显著增加23%、441%,B和Cr的含量显著降低63%和51%;有机模式下水稻籽粒中Co、Ni和Cd含量分别增加60%、286%和488%,而Ca、B、Mo、Sr和Cr的含量显著降低38%、60%、20%、27%和96%,而同主族元素间的竞争并未发现。因此,从水稻必需元素吸收角度出发,绿色蛙稻种植模式优于有机和常规种植模式;但绿色和有机蛙稻种植模式对一些非必需元素的吸收也为水稻食品安全带来隐患。因此,科学的养分管理和合理种植结构的调整对保证水稻食品的安全有非常重要的意义和价值。     

水稻栽后施绿肥对其生长发育及土壤肥力的影响

水稻栽后在行间施绿肥，既保持了深施绿肥培肥土壤的作用，又克服了栽前常规施绿肥影响水稻生长发育，甚至造成当季减产的弊端。     

水稻化感作用潜力研究初报

6个化感水稻的化感作用潜力试验结果表明，不同品种水稻的化感潜力存在差异，6个供试水稻按其对稗草生长抑制率的大小依次为“Woo Co Chin Yu”＞“Kouketsumuchi”＞“AC1423”＞“CN-15”＞“Taichung Native 1”＞“YH-1”。提高化感物质的浓度，可相应增强对稗草生长的抑制作用。试验证实，水稻对稗草的化感作用具有密度依赖效应，表现为杂草密度加大，水稻化感抑制效果降低，这与资源竞争的结果恰好相反。     

不同生境下水稻稻米品质因子分析

运用因子分析法对不同生境下62个水稻品种中13个稻米品质性状研究结果表明,以前5个主因子对变异的累计贡献率>89％统计,垩白(垩白粒率和垩白度)、加工品质(糙米率、精米率、整精米率和碎米率)、粒形(糙米宽厚比、糙米长宽比)是影响早季稻米品质主要因素;糙米宽、整精米率、精米率、糙米长和直链淀粉含量是影响晚季稻米品质的主要因素。主因子之间早季垩白与碎米率、糙米宽厚比和糙米长宽比、碎米率与糙米宽厚比表现正向相关,晚季糙米宽与精米率和直链淀粉含量、精米率与糙米长和直链淀粉含量、糙米长与直链淀粉含量表现正向相关。主因子之间早季垩白与糙米率、精米率和整精米率,糙米率、精米率、整精米率与碎米率、糙米宽厚比和糙米长宽比,碎米率与糙米长宽比,糙米宽厚比与糙米长宽比表现负相关,晚季糙米宽与整精米率、精米率、糙米长和直链淀粉含量,整精米率与糙米长,精米率与直链淀粉含量表现负相关。     

Persistence of hexachlorocyclohexane isomers in soil planted with rice and in rice rhizosphere soil suspensions

Summary The relative persistence of -, and -isomers of hexachlorocyclohexane (HCH) was studied in a flooded soil with and without rice seedlings under greenhouse conditions. -HCH was more stable than - and -HCH in both planted and unplanted systems. - and -HCH decreased to negligible levels (5.5% for the -isomer and 2.4% for the -isomer) after 30 days in planted and unplanted soils. During the same period, 30.9% of the added -HCH was recovered from planted soil and 50.6% from unplanted soil. Likewise, in anaerobically (H₂ + CO₂ atmosphere) incubated mineral salts solution inoculated with suspensions from rice rhizosphere and non-rhizosphere soils, -HCH decreased to low levels (< 15%) within 5 days. Most of the added -HCH was recovered from mineral solution inoculated with nonrhizosphere soil suspension even after 30 days while -HCH decreased to 53.6% of the original level in mineral solution inoculated with rice rhizosphere soil suspension. The data reveal that the degradation of anaerobically unstable HCH isomers is not retarded by the possible aeration of a flooded soil by rice roots.     

水稻精准种植技术的集成研究

研制开发了水稻精准种植信息处理系统和精准农业谷物联合收割机智能测产应用系统,水稻精准种植信息处理系统由农田GIS和农田DSS组成,采用面向空间、对象和用户的基本设计思想,具有网络化、构件化、层次化、智能化、可视化和开放性等特点;智能联合收割机自动测产应用系统充分采用低成本高精度全球定位DGPS技术、RS遥感图像识别技术、数字地球GIS技术、智能传感器技术、计算机软硬件系统技术,在收割过程中可直观、准确地提供地块的粮食产量及产量分布。     

稻田甲烷传输的研究进展

稻田生态系统中CH4 排放是由土壤中CH4 产生、氧化和向大气传输这3个过程相互作用的结果,CH4传输主要通过液相扩散、冒气泡和植株传输3种方式。这3种途径的相对强弱取决于水稻植株通气组织的完善与否以及水稻品种、种植密度和温度的季节变化等。但大量研究表明,稻田土壤中产生的CH4 绝大部分通过植株通气组织排放到大气中。在应用稳定性碳同位素方法研究水稻植株向大气传输CH4的过程时发现,在传输过程也会发生同位素分馏,据现有文献报道,CH4传输的同位素分馏系数 e传输 有两种计算方法,获得的结果也比较接近,为 -18‰ ~ -9‰。但研究方法还存在一些缺陷,可能对结果的准确性产生影响。此外有关稻田CH4传输在模型的建立方面还比较缺乏。     

不同氮肥配施方法下稻草还田短期效应研究

为探索适宜稻草还田量及配合稻草还田的N、P肥施用方法,通过盆栽试验,采用树脂法和传统化学法相结合,研究了不同N肥配施方法下稻草还田对土壤N、P养分及水稻生长的短期影响。结果表明:稻草还田短期内可降低土壤氨氮浓度,提高土壤有效磷浓度,抑制水稻生长;稻草还田的这3种效应都随稻草水平的增加而加强,但不同N肥配施下无差异。稻草还田后易引起水稻铁中毒,因此稻草还田量不宜过多;稻草还田后除需多施N、P肥外,还需通过排水等措施以解决其铁毒效应。     

水稻二化螟雄蛾飞行活动节律的研究

利用性信息素技术试验研究了水稻二化螟越冬代和第 1代雄蛾飞行活动节律 ,确定其飞行起止时间为1 6 :0 0～ 6 :0 0 ,高峰期为 1 9:0 0～ 2 4 :0 0。第 1代雄蛾较越冬代雄蛾飞行能力低 ,其活动高峰期推迟了 2h ,且第 1代雄蛾 1 :0 0～ 2 :0 0时有一小活动高峰期。在较大面积二化螟诱捕中心区与边缘地带单盆诱蛾量有明显差异 ,而边缘地带二化螟雄蛾种群密度较大 ,这是因其种群迁入所致     

水稻与美人蕉间作对水稻生长、病虫害发生及产量的影响

间作是一类提高农田生物多样性、增加农业生态经济效益的农田种植模式。本研究通过一年两季的田间试验,探讨了水稻与美人蕉间作对水稻生长性状、病虫害防控以及产量的影响。结果表明:与水稻单作相比,水稻与美人蕉间作在早稻分蘖末期、抽穗期降低了水稻株高,而在早稻抽穗期、成熟期及晚稻分蘖末期和成熟期提高了水稻叶片的叶绿素含量;间作下水稻分蘖数明显提高,在早稻分蘖末期、抽穗期和晚稻成熟期水稻分蘖数分别提高25.20%、11.20%和26.01%。在病虫害防控方面,水稻与美人蕉间作降低了纹枯病和稻纵卷叶螟的发生,其中在早稻分蘖中期、末期以及晚稻分蘖末期、抽穗期纹枯病的病情指数分别显著降低35.61%、19.55%、24.83%和16.05%;在晚稻分蘖中期和末期,稻纵卷叶螟卷叶率显著降低46.35%和60.31%;水稻与美人蕉间作显著提高了水稻单位面积产量,增幅达11.16%。研究表明,水稻与美人蕉间作是一种能促进水稻生长、降低水稻病虫害、提高水稻产量和经济效益的新型生态种植模式。