水稻分蘖与植株碳氮化合物含量和分蘖相关基因表达量关系分析

以分蘖特性不同的4个寒地粳稻品种和2个籼稻品种为供试材料,通过盆栽试验研究水稻分蘖发生与植株可溶性糖、全氮含量及分蘖相关基因转录表达量关系。结果表明,分蘖发生起始时间、速度及最高茎数等分蘖特性主要受遗传因素控制,穗数型品种分蘖早生快发;在分蘖过程中高分蘖品种植株可溶性糖含量和糖氮比均显著高于低分蘖品种,全氮含量与此相反;分蘖过程中高分蘖品种OsTB1、OsD3和OsD14基因转录表达量均显著低于低分蘖品种,OsMADS57基因转录表达量均显著高于低分蘖品种;分蘖发生数与分蘖不同时期植株全氮含量呈不显著负相关,与可溶性糖含量、糖氮比及OsMADS57基因转录表达量呈显著正相关,与OsTB1、OsD3、OsD14基因转录表达量呈显著负相关。     

细胞分裂素对水稻分蘖芽生长及分蘖相关基因表达的调控

【目的】研究细胞分裂素（CTK）和分蘖相关基因表达在调控水稻分蘖芽生长过程中的相互关系,探讨水稻分蘖芽生长的分子机理。【方法】以南粳44为材料,利用氮（N）和生长素（IAA）调控水稻分蘖芽萌发,分析OsTB1、OsD3、OsD10和OsD27的表达和CTK含量的变化。【结果】外源40 mg•L-1N增加了分蘖节和分蘖芽中CTK含量,抑制了分蘖芽中OsTB1、OsD3、OsD10和OsD27的表达,促进了分蘖芽的萌发生长,外源喷施IAA则逆转了氮的作用。分蘖芽中OsTB1的表达受CTK调控,而OsD3、OsD10和OsD27的表达可能不受CTK调控。【结论】外界因素对分蘖芽生长的调控至少存在2条途径,一条是通过调控节和芽中CTK含量,进而调控芽中OsTB1等基因表达;另一条通过调控OsD3、OsD10和OsD27的表达。     

外源激素对水稻籽粒碳氮代谢相关酶基因表达影响

试验选用寒地穗重型超级稻品种松粳9号和穗数型优质品种龙稻18号,通过盆栽试验在灌浆初期喷施外源激素6-苄基腺嘌呤(6-BA)和脱落酸(ABA),齐穗期增施氮肥及喷清水对照处理,系统比较分析外源激素对水稻籽粒淀粉和蛋白质合成相关酶基因及OsRSR1基因转录表达量的影响,旨在阐明外源激素对水稻籽粒碳氮代谢相关酶基因转录表达的影响并为建立优质高产水稻栽培技术提供理论依据。结果表明,水稻籽粒OsGBSS1、OsSSSI、OsISA1、OsAGPL2、OsSBEIIb和OsGS1;3基因mRNA表达量随灌浆进程呈先升后降单峰曲线变化趋势,在灌浆中期表达量最高;转录因子OsRSR1基因mRNA表达量随灌浆进程呈先降后升V字形变化趋势,在灌浆中期表达量最低;喷施6-BA、ABA和增施氮肥均显著上调OsGBSS1、OsSSSI、OsISA1、OsAGPL2和OsSBEIIb基因mRNA表达量,上调幅度达22.35%～525.97%,显著下调转录因子OsRSR1基因mRNA表达量,下调幅度达3.45%～27.93%;喷施6-BA和增施氮肥显著上调籽粒OsGS1;3基因mRNA表达量,上调幅度达241.79%～457.24%,喷施ABA显著下调籽粒OsGS1;3基因mRNA表达量,下调幅度达13.12%～29.55%,基因转录表达量调控是外源激素和氮素营养等对生物性状调控作用的分子基础,外源激素或氮素营养对稻米蒸煮食味品质的影响通过籽粒碳氮代谢相关酶基因转录表达量调控实现。     

根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质的影响

选用寒地穗重型超级稻品种松粳9号、穗数型高产品种龙稻11号与优质品种龙稻18号为试验材料,盆栽条件下通过灌浆成熟期喷施硫酸镁和齐穗期增施氮肥处理及对照处理,系统比较根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质性状、叶片碳氮代谢相关酶活性和基因转录表达量及根系活力变化等的影响。结果表明,灌浆成熟期喷施硫酸镁显著降低稻米蛋白质含量,提高稻米蒸煮食味品质,而齐穗期增施氮肥处理使稻米蛋白质含量提高而降低蒸煮食味品质,硫酸镁处理通过降低稻米蛋白质含量提高稻米黏性和食味品质;灌浆成熟期喷施硫酸镁或齐穗期增施氮肥均显著提高灌浆成熟期叶片全氮含量和叶绿素含量以及灌浆各时期叶片Rubisco亚基基因转录表达量,增强水稻根系活力,促进根系氮素吸收,调控灌浆不同时期叶片和籽粒GS活性,但喷施硫酸镁效果显著优于增施氮肥;叶片全氮含量与GS活性间呈极显著负相关,与叶绿素含量、伤流液含氮化合物总量及Rubisco各亚基基因mRNA表达量呈极显著正相关。减氮同时在灌浆成熟期根外喷施硫酸镁是提高水稻产量和蒸煮食味品质的有效途径,研究为阐明根外喷施硫酸镁对水稻淀粉品质形成的影响和提高优质绿色水稻栽培技术水平提供理论依据。     

分蘖相关基因在再生稻腋芽萌发期的表达分析

【目的】明确分蘖相关基因在再生稻腋芽萌发期的表达动态变化，为阐明水稻再生季腋芽发育的调控机理提供理论依据。【方法】以再生分蘖能力强的材料i21和再生分蘖能力弱的材料i89为研究对象，运用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测8个分蘖相关基因在水稻头季（分蘖始期和拔节孕穗期）和再生季不同时期（头季去穗后1、24、48和72 h）的表达动态变化，并分析分蘖相关基因间及其与最大再生分蘖的相关性，筛选出与腋芽生长相关性高的基因。【结果】自头季稻稻穗收割后，材料i21和i89的再生分蘖数的变化趋势基本一致，均随着腋芽的生长再生分蘖数逐渐增多，收割后20 d达最多并趋于稳定，但材料i21再生季发苗多且快，再生分蘖发生速度明显高于材料i89；材料i21和i89的最大再生分蘖数为33和10个。LAX1、LAX2和MOC1基因的相对表达量在不同材料不同时期间均存在明显差异，其中自头季去穗后，除MOC1基因在头季去穗后72 h的相对表达量外，LAX1、LAX2和MOC1基因在水稻再生分蘖形成期均表现为材料i21中的相对表达量极显著高于材料i89（P<0.01，下同），MOC1基因在头季去穗后1 h达峰值，LAX1和LAX2基因在头季去穗后24 h达峰值，随后显著降低（P<0.05，下同）并趋于稳定。头季去穗后，除TAD1基因在头季去穗后24 h时外，材料i89中D10、HTD1、OsTB1和TAD1基因的相对表达量均极显著高于材料i21中的相对表达量，D10和HTD1基因在头季去穗后1 h达峰值，OsTB1和TAD1基因在头季去穗后24和48 h达峰值，D27基因在材料i21和i89中的相对表达量均先升高后降低，且头季去穗后24~72 h，D27基因在材料i21中的表达量极显著高于材料i89。最大再生分蘖数分别与LAX2和MOC1基因的表达水平呈极显著和显著正相关，与D10、HTD1、OsTB1和TAD1基因的表达量呈极显著负相关。此外，不同基因的表达水平也存在不同相关性。【结论】LAX1、LAX2和MOC1基因高表达有利于水稻再生季分蘖的形成，D10、HTD1、OsTB1和TAD1基因高表达会抑制水稻再生季分蘖的形成。不同分蘖相关基因间存在相互作用，共同调控水稻再生季分蘖的形成。     

水稻新品种龙垦201良种良法配套技术研究

本试验选取龙垦201为试验材料,以氮肥不同施入量和不同插秧密度两个因素为切入点,将不同施氮量6kg/亩、10kg/亩、14kg/亩,插秧规格30cm×12cm、30cm×10cm、每穴3、5、7株等因子进行随机组合,共设18个处理,通过对分蘖、产量及产量构成因子的测定,结果显示穴株数与单株分蘖数成反比,在一定范围内随着施氮量的增加,分蘖呈增加趋势,千粒重随着施氮量的增加而降低。处理14(氮肥施用量10kg/亩,插秧规格30cm×12cm,每穴5株)产量最高,处理3(氮肥施用量6kg/亩,插秧规格30cm×10cm,每穴7株)产量最低。     

多效唑喷施浓度和时间对双季晚稻秧苗生长的影响

研究喷施多效唑对双季晚稻秧苗生长的影响,为基质育秧秧苗调控提供技术支撑。以‘华优2号’为材料,通过育秧试验,分析多效唑施用时间与喷施浓度对基质育秧秧苗素质的影响。结果表明：喷施多效唑显著缓解了秧苗生长,秧苗株高显著降低,多效唑对秧苗苗高的调控作用随喷施浓度增大而加强,随喷施时间的推迟而减弱。喷施多效唑显著影响秧苗叶片叶绿素含量,叶片SPAD值在喷施时间(T)、喷施浓度(C)处理间存在极显著差异,在喷施时间(T)×喷施浓度(C)处理间存在显著差异。喷施多效唑显著促进根系生长,一定浓度内多效唑浓度提高,秧苗根系数量、长度和根系活力均显著增加,浓度过高则抑制根系的生长,喷施时间过晚也抑制根系的生长。综合秧苗株高、叶绿素含量和根系生长等表现,T₁C₂和T₂C₂处理下秧苗素质最佳。     

2016年南郑县水稻机械插秧施肥方式试验初报

为了准确掌握水稻机插秧氮肥施肥方式对主栽品种农艺性状及产量的影响,探索更加合理的水稻机插秧施肥方式,进一步完善水稻机插秧施肥技术,特设置机插秧施肥方式试验,为机插秧的高产栽培和推广提供技术和理论依据。根据试验结果并结合机械插秧大田秧苗生长特点,建议海拔650m以下中等肥力田,大田施肥总量为亩施氮（N）12kg、磷（P2O5）6kg、钾（K2O）6kg,其中氮肥按底肥∶分蘖肥1∶分蘖肥2∶穗肥= 2∶3∶2.5∶2.5的比例分4次施;磷肥全部作底肥;钾肥按底肥∶穗肥＝6∶4的比例分2次施。     

稻草基质育秧不同烯效唑处理对水稻秧苗生理活性及栽后生长的影响

在稻草基质旱育秧方式下,以泰优398为材料,研究不同浓度烯效唑浸种、喷施和基施3种处理方式对水稻秧苗生理活性及栽后生长的影响。结果表明,施用烯效唑可以增强秧苗根系活力30%以上,增强秧苗抗氧化保护酶活性,增加可溶性蛋白、全氮及淀粉含量,利于形成抗性强的健壮秧苗。3种方式烯效唑处理下秧苗叶片的SOD、POD和CAT活性以及MDA含量均高于对照;以基施方式提高全氮含量、浸种方式提高淀粉含量的效果最佳;以浓度100 mg/L浸种、150 mg/L喷施和100 mg/L基施处理的可溶性蛋白含量显著或极显著高于对照。同时,施用烯效唑还可促进秧苗栽后长出新叶、新根及返青,以基施方式效果最好,不仅能增强秧苗的单株及群体分蘖能力,还可延长分蘖期,推迟高峰分蘖数时期。生产中,烯效唑浸种以浓度50～100 mg/L,喷雾以浓度100～150 mg/L,基施以浓度175～250 mg/L为宜,有利于形成健壮秧苗,利于栽后活棵、返青、分蘖。     

不同育秧工艺对机插早稻秧苗素质的影响

针对早稻育秧技术要求,考察了不同育秧工艺对早稻育秧期生长和插秧效果的影响。结果表明,采用基质育秧(T1)秧苗密度和根系伤流量较大,个体干物质重、茎重与株高比值较小,30 d时秧苗叶绿素SPAD值较低;以营养土铺垫麻基膜育秧(T2)比不铺膜(CK)处理的30 d秧苗密度大,个体根系发达,根系伤流量大;不覆盖处理(T3)死苗率较高,漏插率显著低于其余处理,不符合水稻田间机插秧质量要求,其余处理均符合要求。基质疏松易于秧苗扎根、供肥迅速,但较营养土保肥性差,育秧时应在后期视苗期补施氮肥;麻基膜有利于秧苗根系的生长,具有明显的加性效应;不覆盖不利于秧苗扎根固定,盘内成苗不均,田间机插秧效果较差。     

钵苗机插水稻群体动态特征及高产形成机制的探讨

【目的】旨在阐明钵苗机插水稻产量构成特征和群体动态特征以及高产形成机制。【方法】2010年选用24个不同单穗重粳稻品种统一高产栽培,以成熟期平均单穗重聚类分析划分3种穗型,并每种穗型筛选2个具有代表性品种。2011-2012年采用大穗型品种甬优8号和甬优2640,中穗型品种武运粳24号和宁粳3号,小穗型品种淮稻5号和淮稻10号为试验材料,在江苏省兴化市钓鱼镇进行大田试验,以毯苗机插水稻为对照,系统研究钵苗机插水稻产量及其产量构成、群体茎蘖动态、叶面积指数动态和干物质积累动态特征,并从秧苗素质、栽后物质积累、阶段光合物质生产、光合势、群体生长率、净同化率、株型特征、茎鞘物质输出与转运、根系活力等方面深入探讨钵苗机插水稻高产形成机制。【结果】钵苗机插水稻产量显著或极显著高于对照,大穗型品种增产8.71%-11.11%,中穗型品种增产6.85%-7.89%,小穗型品种增产5.30%-6.34%。钵苗机插水稻产量的提高主要原因是在足够穗数的基础上,显著或极显著增加每穗粒数,进而提高群体颖花量,同时保持稳定的结实率和千粒重。与对照相比,钵苗机插水稻群体茎蘖数栽后增长快,高峰苗适宜,拔节后群体茎蘖数消减缓慢,最终有效穗数足,成穗率高;群体叶面积指数和干物质积累量,有效分蘖临界叶龄期钵苗机插水稻显著高于对照,拔节期两者相当,孕穗后钵苗机插水稻显著或极显著高于对照,成熟期叶面积指数钵苗机插水稻较对照高出5.17%-11.00%,干物质积累量钵苗机插水稻较对照高出5.36%-9.20%。钵苗机插水稻高产形成机制为带土带蘖栽插,秧苗素质高,群体起点质量优,活棵早,分蘖快,低位分蘖多,栽后地上和地下部物质积累多,为争足穗、促壮秆和攻大穗奠定生物学基础;抽穗期株型紧凑,叶系配置优,叶面积大,比叶重高,基部茎秆粗壮,粒叶比高,形成高光效高质量群体;生育后期根系活力强,叶面积衰减慢,光合势大,群体生长率和净同化率高,干物质积累多,灌浆充实量大,茎鞘物质输出与转运合理。【结论】钵苗机插水稻群体起点质量高,栽后分蘖早生发快,群体生长优势明显,特别是生育中后期光合生产能力强,物质积累多。钵苗机插水稻产量构成特征表现为“穗数足、穗型大、粒数多”。     

双季抛栽稻的生育特性研究

对抛栽稻和手插稻的比较试验表明：（１） 抛栽稻的生育优势有：分蘖早,分蘖多,有效穗多;根系生长好,吸肥能力强;早稻抽穗期叶面积系数大,生物产量高。晚稻在施用穗肥的条件下也有同样的优势。（２） 抛栽稻的生育劣势有：无效分蘖多,成穗率低;高效叶面积率低,每穗粒数少;茎鞘运转率和经济系数低;抗根倒能力差。（３） 抛栽稻高产的主攻方向是提高成穗率和增加每穗粒数     

氮肥运筹对钵苗机插水稻性状及产量的影响

[目的]研究不同氮肥运筹对钵苗机插水稻性状及产量的影响。[方法]以杂交籼稻Ⅱ优118和常规粳稻武运粳27为材料,研究不同基蘖肥和穗肥比例对水稻茎蘖动态、成穗率、产量及其构成因素的影响。[结果]基蘖肥:穗肥为7∶3的氮肥运筹方式有利于提高穗数,增加产量;Ⅱ优118以基蘖肥178.5 kg/hm~2、总用氮量255 kg/hm~2的处理的产量最高;武运粳27以基蘖肥252.0 kg/hm~2、总用氮量360 kg/hm~2的处理的群体产量最高。[结论]该研究为钵苗机插水稻的最佳氮肥运筹方式的推广提供理论基础。     

低桩机割再生稻生育特性和氮肥施用技术研究

为探索机械收割的再生稻高产栽培技术,观察再生分蘖生育特性,设置氮肥施用期组合试验。结果表明:头季高桩手割,再生季主体分蘖为倒2、3节位分蘖,总叶数少,无独立根系,早育早熟;头季低桩机割,再生季主体分蘖为倒4、5节位分蘖,总叶数多,有独立根系,机割后7～10d开始在前出叶节萌发节根和子蘖,9～12d分化1次枝梗,抽穗、成熟期比头季高桩手割田推迟15d左右。在头季机收后早施重施氮肥,能有效促进再生分蘖根芽萌发和枝梗颖花分化,增产显著。     

中粳稻分蘖穗率与苗质,秧苗密度和群体质量关系的研究

研究了中粳稻不同分蘖穗率群体与秧苗素质、秧苗密度、茎蘖动态、齐穗期群体质量和稻谷产量的关系。试验结果表明,分蘖穗率与秧苗密度。大田穴苗和最高茎蘖数呈显著负相关,一苗质、分成穗率和齐期的比叶重、粒叶比等群体质量指标均呈显著正相关,提高大田分蘖穗率显著提高穗谷重、谷草比、经济系数和经济产量。在保持秧大田比一致的条件下,培育稀播壮秧,减少大田穴苗数,提高分蘖穗率,建立合理的群体结构,提高群体质量,是水稻     

施氮水平对旱秧本田期氮素营养和根系生长和产量形成的影响

以武育粳3号(粳)和汕优63(杂交中籼)为供试材料，研究不同施氮水平对旱秧本田期氮素营养、根系生长和产量形成的影响。结果表明粳稻旱秧本田期植株含氮量、吸氮量、根重和根系伤流强度均随施氮量的增加而增加。杂交稻施氮量过多，生育后期植株含氮量、根系伤流强度下降，吸氮量降低；与湿润秧相比，旱秧拔节前和抽穗后根系活力具有明显优势，植株含氮量高，吸氮量多，但拔节至抽穗根系活力较低；旱秧返青至N-n叶龄期具有明显的分蘖优势，N一n叶龄期之后分蘖消长速度低于湿润秧，茎蘖动态表现出速发稳降的特征；在适宜的施氮水平下，旱秧比湿润秧产量高，在穗粒结构上表现为穗数多、德型大、千粒重偏低的特点，提高千粒重是进一步发挥旱秧增产潜力的关键。     

氮肥运筹对机械穴直播早稻产量的影响

选用常规稻品种中嘉早17和杂交稻品种株两优189,利用2BX-10水稻精量穴直播机,研究氮肥运筹对机械直播早稻产量的影响。结果表明:在施氮总量为165 kg/hm2的相同条件下,穗肥用量为总量的20%时比30%的产量显著下降;穗肥为总量的30%,苗、蘖肥用量的变化对产量影响差异不显著。增加苗肥用量促进分蘖;苗肥用量达40%时,分蘖高峰值最大,无效分蘖大量发生,成穗率显著下降。最高茎蘖数与苗肥施用量显著正相关。中嘉早17的有效穗因苗肥和分蘖肥的不同用量影响差异很小。株两优819有效穗数则随着苗肥用量的增加有效穗增加,但成穗率下降。株两优819叶面积指数高于中嘉早17,叶面积指数达高峰后,中嘉早17下降量少,株两优819叶面积指叶面积指数下降很快。增施苗、蘖肥对干物质总积累量影响的差异不大,但是重施苗肥、不施分蘖肥、少施穗肥的处理,其干物质总积累量显著减少。苗、蘖肥占总用量30%时,苗、蘖肥用量的变化对产量影响差异不显著。机械穴直播早稻合理的氮肥运筹方式以m(基肥)∶m(苗蘖肥)∶m(穗肥)=4∶3∶3为好。