氮肥用量与基追比例对浏阳玉米产量形成与抗倒伏性状的互作效应

为研究氮肥用量和基追比例对浏阳玉米产量和抗倒伏性状的影响,以玉米品种登海605为材料,于2019年在湖南省浏阳市沿溪镇河东农场进行了2个氮肥用量(A1:273 kg/hm~2、A2:205 kg/hm~2)和3个基追比例(B1:5∶5、B2:6∶4、B3:7∶3)的大田试验。结果表明:(1)施氮量较高、追肥比例较大有利于提高玉米生育中后期叶面积指数,为提高产量奠定了基础;(2)氮肥用量对株高、穗位高、基部节间总长度无显著影响,但施氮量较大有利于提高茎粗;氮肥基追比例对玉米抗倒伏性状有一定影响,以B2处理株高、穗位高、倒折率最低;(3)玉米产量随施氮量增大而提高,基追比例处理中以B2处理产量最高。综合产量与抗倒伏性状,浏阳玉米适宜氮肥用量和基追比例分别为273 kg/hm~2与6∶4。     

机插单季晚粳稻氮肥施用及丛栽苗数试验结果分析

对机插单季晚粳稻秀水114进行施氮量、氮肥施用比例及丛栽苗数正交试验。结果表明,氮肥用量与秀水114最高苗数、有效穗数和产量呈正相关;施氮比例显著影响秀水114抽穗期、株高、成穗率、穗总粒数、结实率、千粒重及产量;丛插苗数对其最高苗数、成穗率、穗总粒数、结实率和纹枯病指数有影响。秀水114要获得高产,其适宜施氮量为纯N 20.7 kg/667 m2,施氮比例(基肥∶苗肥∶秆肥∶穗肥)为1∶5∶0∶4或3∶3∶2∶2,丛插苗数2～5本(基本苗3.2～7.9万/667 m2)。     

不同氮磷配施比对夏玉米花后光合特性和产量的影响

在黄淮海地区小麦-玉米一年两熟种植模式下,常规施氮270 kg/hm²且氮磷肥配施比为3∶1时,夏玉米叶片衰老较缓慢,花后光合能力较强,穗粒数增加,获得夏玉米高产;减量施氮33%并调整氮磷比为2∶1,可延缓夏玉米花后叶片衰老,提升花后光合能力,获得夏玉米丰产高效。综上,施用磷肥90 kg/hm²且维持氮磷配比为2∶1至3∶1,利于夏玉米高产高效。     

包膜尿素对夏玉米产量及碳氮代谢的影响

以玉米杂交种郑单958为材料,研究基施包膜尿素(120 kg/hm²和90 kg/hm²纯N,下同)和分施普通尿素(1∶1和1∶2 ∶1的比例,总量均为120 kg/hm²)对夏玉米产量、产量构成、干物质生产及碳氮代谢的影响。结果表明,基施包膜尿素120 kg/hm²和分施(1∶2∶1)普通尿素效果基本一致,在子粒产量、穗粒数、生物产量及氮素累积量等方面均显著优于基施包膜尿素90 kg/hm²和分施(1∶1)普通尿素。前二者的子粒干物质和氮素累积主要来源于灌浆期叶片的光合生产和根系的吸收,表明基施包膜尿素120 kg/hm²和分施(1∶2∶1)普通尿素,均有利于增大并延长叶片的光合生产能力和根系的吸收能力。另外,乳熟至灌浆中期,包膜尿素处理的植株营养器官总糖含量处于较合理的水平。     

缓释氮肥与尿素配施对高原机插籼稻产量与生长特性的影响

为了明确高原地区机插籼稻缓释氮肥与尿素配施的最佳比例,以川谷优7329为材料,在施氮量为150kg/hm~2和105 kg/hm~2水平下,研究了4种缓释氮肥与尿素配施比例(10∶0,7∶3,5∶5,3∶7)对机插籼稻产量与生长特性的影响。结果表明,不同施氮量间水稻产量差异不显著,缓释氮肥与尿素配施水稻产量由高到低为5∶510∶07∶33∶7。在相同比例下增加施氮量可以增加机插籼稻抽穗期高效叶片的长度,提高茎蘖数和抽穗期叶面积指数,但降低了氮肥农学利用效率和粒叶比。尿素所占比例越高成穗率越低,5∶5的处理水稻表观输出率和氮肥农学利用效率最高。高原地区机插籼稻最佳氮肥施用量为105 kg/hm~2,缓释氮肥与普通尿素配施比例为5∶5。     

缓释肥与不同比例速效氮肥混施对盐粳218生长发育及氮肥利用率的影响

以盐粳218为供试材料,设置5个不同比例的速效氮肥施入处理,探讨缓释肥与不同比例速效氮肥混施对盐粳218生长发育及氮肥利用率的影响。结果表明:在施氮总量相同情况下(施氮量:270 kg/hm^2,缓释肥均于基肥和一次蘖肥分别施入450 kg/hm^2和150 kg/hm2),不同处理间存在差异,A4处理(基肥、一次蘖肥、二次蘖肥、促花肥、保花肥比例为47∶25∶15∶13∶0、一、二次蘖肥于5.5、6.5叶龄期追施速效氮肥)较其它处理(A1、A2、A3、A5)单产分别提高16.5%、10.9%、2.8%、2.0%,氮肥利用率分别提高3.9、2.1、1.7、3.7个百分点,获得最高单产10.93 t/hm^2,其氮肥利用率最高,为46.03%。     

秸秆还田下施氮模式对冬小麦生长发育及肥料利用率的影响

为给秸秆还田下山西南部一年两熟区冬小麦种植筛选适宜施氮方式,通过大田试验,以不施氮为对照,在施氮225.0kg·hm-2条件下设置10∶0、7∶3、5∶5和3∶7(底施∶拔节期追施比例)四种施氮模式,研究了玉米秸秆还田下施氮方式对冬小麦生长发育、干物质运转、肥料当季利用率及土壤酶活性的影响。结果表明,在玉米秸秆直接还田和施氮225.0kg·hm-2下,提高底施氮肥比例可增加冬小麦越冬前和拔节期单株茎蘖数和总茎数,并使旗叶SPAD值在灌浆前中期保持较高水平,且延缓其灌浆后期下降,促进灌浆期干物质向穗部转运和积累,增加成穗数和穗粒数,进而实现增产。施氮模式中底追比例7∶3的增产效果最好,籽粒产量达5 773.8kg·hm-2,较其他施氮模式增产1.58%~10.17%。增加底施氮肥比例可提高土壤蔗糖酶、磷酸酶和过氧化酶活性,促进冬小麦对养分的吸收及其向籽粒的转运,提高肥料当季表观利用率。底追比例7∶3的氮磷肥利用效果最好,其中氮肥当季利用率较其他模式提高1.46%~3.06%,磷肥当季利用率提高0.76%~3.34%;钾肥利用效果以氮肥全部底施最好,较其他施氮模式提高4.54%~14.53%。因此,山西省南部一年两熟种植区在玉米秸秆还田下冬小麦的合理施氮模式为70%底施+30%拔节期追施。     

高产栽培下施氮水平对春玉米氮素吸收与利用的影响

以金山27为试验材料,采用田间试验的方法,研究高产栽培下施氮水平对春玉米氮素吸收与利用的影响。结果表明,玉米植株体内的氮含量总体上随施氮水平的提高而增加,氮的累积量随施氮水平的提高先升后降。在300 kg/hm2施氮水平下,生物产量、子粒产量和子粒中氮的分配比例均最大。氮生理效率以增氮(390 kg/hm2施氮处理)最低,氮素利用效率以减氮(210 kg/hm2施氮处理)最高,氮收获指数以300 kg/hm2施氮处理最大。与300 kg/hm2施氮处理相比,390 kg/hm2施氮处理导致氮生理利用率、氮肥效率和氮肥吸收效率下降;210 kg/hm2施氮处理的氮生理利用率、氮肥效率和氮肥吸收效率升高。氮肥利用率以施氮300 kg/hm2处理最高,增氮(390 kg/hm2处理)和农户传统高产施氮(270 kg/hm2施氮处理)均相对较低。在研究地区,高产玉米栽培适宜的施氮量为300 kg/hm2,其种肥、拔节肥、大喇叭口肥的比例为1∶3∶6。     

合理氮肥运筹同步提高晚粳稻产量及氮素利用率

为明确南方晚粳稻适宜的氮肥运筹,设计3个不同施氮水平,分别为N210(210 kg/hm~2)、N255(255 kg/hm~2)及N300(300kg/hm~2),基肥、分蘖肥、穗肥的施氮比例为5∶2∶3,并在N255施氮水平下设置4种不同基肥、分蘖肥、穗肥的施氮比例,分别为BR6(6∶2∶2)、BR5(5∶2∶3)、BR4(4∶2∶4)及BR3(3∶2∶5),研究氮肥运筹对晚粳稻产量、干物质生产及氮素利用率的影响。结果表明,随施氮量增加,晚粳稻产量先增后降,与N255处理相比,N300及N210处理分别降低1.8%～2.0%和6.0%～7.2%。随施氮量增加,晚粳稻氮素总积累量增加,抽穗至成熟期氮素积累量及该阶段占总氮素积累量的比例、氮素偏生产力及氮素收获指数均降低。随基肥施氮比例降低,晚粳稻产量、氮素偏生产力及氮素收获指数均先增后降,镇稻11号和甬优2640分别在BR5和BR4处理时最高,但两品种在这2个处理间的差异均不显著。随基肥施氮比例降低,晚粳稻成熟期氮素积累量、抽穗期至成熟期氮素积累量及该阶段积累量占总积累量的比例均增加。在江西等双季稻区,建议施氮量以255 kg/hm~2,基肥、蘖肥、穗肥的施氮比例以(5∶2∶3)～(4∶2∶4)为宜,具体因品种特性而异。     

不同氮肥施用水平对春玉米光合特性及产量构成的影响

试验设不施氮(N1)、70%推荐施氮量(70%Opt,N2)、推荐施氮(Opt,N3)、130%推荐施氮量(130%Opt,N4)、高量施氮(N5)5个处理,通过两年田间试验,探讨不同氮肥施用水平对春玉米光合特性、产量及其构成的影响。结果表明,合理增施氮肥可显著提高玉米子粒产量。与不施氮相比较,施氮后玉米株高平均增幅8.5%,茎粗平均增幅8.5%,生物量增幅为16.8%～29.1%。N3处理下,叶面积指数和叶片SPAD值在处理间均最高。施氮显著提高花后叶片净光合速率,施氮量和叶片净光合速率之间并不呈正比关系,当施氮量增加至330 kg/hm2后,叶片净光合速率降低。相关分析表明,玉米产量、叶面积指数、SPAD值、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率间均呈正相关。     

双胚苗水稻单倍体及其杂交后代基因组DNA甲基化特异位点的分析及功能探讨

 采用甲基化敏感性扩增多态性技术对水稻单倍体SARⅡ 628及它与蜀恢527、蜀恢363的杂交后代基因组DNA甲基化位点进行了分析。用16对选择性扩增引物在双亲及杂交后代中共检测到765个DNA甲基化位点,与双亲相比,杂交后代DNA甲基化水平均有不同程度的降低。通过分析两个杂交组合与双亲的甲基化带型差异,发现非单倍体遗传及单倍体独立遗传两种甲基化差异位点。对部分甲基化位点的序列进行功能分析,发现这些位点主要涉及细胞构造、代谢途径、应激反应等生物学功能。推测这类功能基因的甲基化修饰调控着相关基因的开启与关闭,为植物的生存、生长、发育及进化提供动力。     

干旱驯化后节水抗旱稻苗期不同发育时间DNA甲基化模式变化分析

以一个节水抗旱稻沪旱3号为研究材料,经过连续6代干旱胁迫驯化后,采用甲基化敏感扩增多态性方法在苗期不同发育时间对原始代(G0)和第6代(G6)DNA甲基化变化情况进行分析。结果表明,沪旱3号甲基化位点比例约为34%,其中,全甲基化位点约占84%,半甲基化位点约占16%。在苗期,随着沪旱3号生长发育,甲基化水平下降。不同世代或/和不同发育时间差异甲基化位点占总检测位点的4.0%,其中,大部分仅与发育相关(57.9%),而世代之间无差异。干旱驯化后,G6的DNA甲基化模式发生了改变。G6与G0相比,在3叶期,去甲基化事件占主要部分(59.1%);在4叶期,甲基化事件占主要部分(47.9%)。生长发育涉及全基因组DNA甲基化变化,变化位点主要分布在启动子区域和外显子区域。功能聚类分析表明差异甲基化位点相关基因涉及广泛的功能。     

玉米大斑病病菌对热带玉米种质CML493的DNA甲基化变异与mRNA表达分析

以热带高抗大斑病玉米种质CML493幼苗为试验材料，采用人工接种大斑病病菌处理，采用甲基化敏感扩增多态性（MSAP）技术和转录组测序（mRNA-seq）技术，对经过接种大斑病病菌处理不同时间的CML493基因组DNA胞嘧啶甲基化进行DNA甲基化模式、DNA甲基化水平分析和mRNA表达分析。结果表明，接种大斑病病菌6、12 d的甲基化敏感扩增多态性分别为78.21%和76.13%，甲基化敏感扩增单态性分别为21.79%和23.87%。接种大斑病病菌6 d时，总甲基化率上升5.49%，全甲基化率上升14.24%，半甲基化率上升6.11%。接种大斑病病菌12 d时，总甲基化率上升6.40%，全甲基化率上升16.73%，半甲基化率上升5.57%。接种大斑病病菌0、6、12 d共检测到2 298个共表达基因，共检测到1 434个共表达上调基因，检测到769个共表达下调基因，上调基因数目显著多于下调基因数目。     

Special DNA Methylated Sites Between Haploid of Twin-Seedling and Its Hybrids in Rice(Oryza sativa)

DNA methylation is one of the epigenetic phenomena which can be transferred to the offspring by cell division in the evolution of organisms.The epigenetic regulation accompanied by gene expression can be found directly in the phenotype of haploidy plants.DNA cytosine methylation at the 5’-CpCpGpG sites of haploid,Shuhui 527,Shuhui 363 and their hybrids was analyzed by methylation sensitive amplification polymorphism(MSAP) method.There were 765 DNA methylated sites detected and the methylation level was lower in hybrids than parents.Meanwhile,the different bands between hybrids and parents were analyzed and two types of methylated sites were detected,of which one inherited from haploid,and the other did not.The biological functions of genes related to methylated sites involved in cell structure,metabolize and response factor.Therefore,DNA methylated modifications can activate and silence the genes and play an important role in plant growth,development and evolution.     

黑麦基因组DNA甲基化修饰位点的MSAP分析

为了获得黑麦基因组DNA甲基化修饰水平、模式及位点等表观遗传信息,采用EcoR Ⅰ和Hpa Ⅱ / Msp Ⅰ双酶切建立适合于黑麦基因组的"甲基化敏感扩增多态性"(Methylation sensitive amplification polymorphism,MSAP)分析体系,在全基因组水平检测黑麦DNA甲基化修饰位点.以12对MSAP引物进行选择性扩增,共检测到甲基化修饰位点226个,"CCGG/GGCC"位点甲基化修饰比例为51.72%.对部分黑麦基因组甲基化修饰位点进行回收,最终分离了22条存在甲基化修饰的基因组DNA序列.BLAST比对分析结果表明,黑麦基因组中包括转座子序列、散在重复序列以及单拷贝蛋白质编码序列在内的多种类型DNA序列中均存在DNA甲基化修饰现象.同时发现,在甲基化检出序列中都存在明显的"CpG"二核苷酸成簇富集现象,这些区域分布与MSAP分析结果相一致.在此基础上,对应用MSAP技术分离黑麦基因组DNA甲基化修饰位点的有效性以及黑麦基因组序列中DNA甲基化修饰潜在位点分布特征和生物意义进行了讨论.     

氮肥不同比例分期施用对玉米硝酸还原酶活性的影响

对氮肥不同比例分期施用下的玉米叶片和根系中硝酸还原酶活性(NRA)的变化进行研究。结果表明：玉米叶片中硝酸还原酶活性在整个生育期内呈单峰曲线变化,根系中硝酸还原酶活性呈双峰曲线变化。在各生育时期,NRA随氮肥施入比例的不同而发生变化。在生育后期,9.5万株/hm²密度下的玉米叶片和根系中硝酸还原酶活性低于8.5万株/hm²,NRA与产量的相关性更显著。     

不同感温性甘蓝型冬油菜DNA甲基化差异及At4g02000-like结构预测

为研究甘蓝型冬油菜(Brassica napus L.)在低温胁迫后DNA甲基化水平及模式的变化情况,以强抗寒的15TS306和14NS52-3等13个甘蓝型冬油菜为材料,利用甲基化敏感扩增多态性技术,选用12对引物组合对低温(4℃)胁迫后的冬油菜DNA甲基化水平及模式的变化情况进行检测,并对差异片段进行序列比对及克隆。结果发现:低温胁迫后,弱抗寒的14美切实7、14美切实16、14美切实20、14美切实3和美切实38等品系DNA甲基化水平有所升高,且具有较高的甲基化程度;而强抗寒的15TS306、14NS52-3、15TS309、14NS54-7和15TS312等品系去甲基化程度较高。经过对22条DNA甲基化特异片段的序列分析,有16条片段序列与已知和假定功能的酶及蛋白具有同源性,其中以At4g02000-like蛋白变化最为明显。克隆及生物信息学分析显示,At4g02000-like蛋白等电点9. 20,相对分子质量38. 89kD。甘蓝型冬油菜受低温胁迫后,抗寒性强的品种DNA甲基化水平降低,以去甲基化为主;抗寒性弱的材料DNA甲基化水平升高;而且油菜对低温环境的适应性与某些特定基因不同的甲基化模式密切相关。     

氮素形态配比对玉米氮素积累及转运的影响

通过田间试验,研究6种(N_1~N_6)硝态氮与铵态氮配比处理对旱地全膜双垄沟播玉米植株氮素积累、转运、氮素利用及子粒产量的影响。结果表明,单施硝态氮时玉米的养分吸收、氮素利用及产量均最低。N6(硝态氮与铵态氮3∶1配比)处理下玉米全生育期氮素积累量最高,氮素吸收强度较单施硝态氮处理高55.19%~73.28%(P0.05),该处理下叶片和茎中氮素转移量较单施硝态氮处理高78.99%和93.52%(P0.05);叶片和茎中分别有66.50%~71.89%和43.44%~55.59%的氮素转移到子粒中;叶片和茎对子粒的氮素贡献率分别较单施硝态氮处理高43.80%和56.00%(P0.05);玉米子粒产量、氮素吸收效率及氮肥偏生产力较其他处理显著增加3.31%~9.94%、4.62%~33.89%和3.31%~9.93%。硝态氮和铵态氮配施对玉米的养分吸收有明显的促进作用,提高硝态氮的施用比例有利于提高玉米叶片和茎对子粒氮素的贡献率,硝态氮与铵态氮按3∶1比例配施有利于提高当地玉米子粒产量。     

氮钾肥基追比例及追肥方式对白肋烟产质量的影响

为探寻最优的白肋烟氮钾肥基追比例和追肥方式,试验设计5个处理,研究不同氮钾肥基追比例和追肥方式对烟叶品质和经济效益的影响.结果表明:40%氮钾肥作基肥、60%作追肥,栽后30 d打孔水溶穴施,烟叶经济效益明显增加,感官评吸质量显著改善,原烟外观质量明显提升;氮磷钾肥总量及基追比例相同的情况下,追肥采取水溶穴施优于固态穴施.适当提升氮钾追肥比例、采用水溶穴施追肥能促进烟叶品质提升,增加烟叶经济效益.     

强筋小麦群体结构、光能利用及籽粒产量对种植密度与追氮模式的响应

为探索强筋小麦高产高效的种植密度及追氮模式,以强筋小麦品种师栾02-1为供试材料,采用裂区试验,种植密度为主区(设置180万、240万、300万、360万和420万株·hm^-2五个密度水平),追氮模式为副区(设置拔节期单追、拔节期+开花期分追两种模式),分析了氮密互作对强筋小麦群体大小、光能利用及产量的影响。结果表明,随种植密度的增加,小麦拔节期植被指数和总茎数逐渐提高,花后21 d各层次光合有效辐射透射率则不断降低;在300万～360万株·hm^-2密度基础上增加或降低种植密度对开花期总茎数、花后28 d植被指数、灌浆中后期旗叶净光合速率以及籽粒产量均无显著提升效果。与拔节期+开花期分追相比,拔节期单追氮肥有利于提高小麦拔节期植被指数、开花期总茎数、花后21～28 d的旗叶净光合速率、穗数和籽粒产量。与追氮模式和氮密互作相比,种植密度是调控强筋小麦师栾02-1群体结构、光能利用及籽粒产量的最主要栽培因素。合理密植配合拔节期单追氮肥具有协同提高强筋小麦籽粒产量和光能利用的潜力。本试验条件下,种植密度为300万～360万株·hm^-2