中国作物品种DNA指纹库的研究进展

概述了近年来中国作物品种DNA指纹库的研究进展。从建库材料收集、建库标记选择、建库方法、品种鉴定标准、检测体系优化、DNA指纹库的应用等几个方面分别进行了分析和综述。     

大豆源库流关系的研究进展

大豆产量形成的实质是源库流互作的过程.综述大豆源、库、流的概念及衡量指标,探讨大豆源与库,源、库与流的相互关系,及其三者是否协调的衡量指标,并对目前大豆源、库、流研究中常用的减源疏库、植物激素、同位素示踪、栽培管理技术、生物化学研究、作物模拟技术等研究手段进行了概述,为进一步开展大豆源库流方面的研究提供理论借鉴.     

玉米DNA指纹数据库建库标准规范的建立

为了保证玉米品种DNA指纹库构建的标准化,从建库标记、检测平台、试剂、样品、评估程序、数据整合、模式库、扩展库和随机盲测9个方面进行了全面的规范,从而为科研单位合作开展大规模的DNA指纹库构建研究奠定基础。     

产量与源库的关系及其在作物高产中的意义

作物生长发育过程中,源库关系在动态变化中相互协调取得平衡,是作物获得高产的基础。“源”的大小对“库”的建成及其潜力的发挥具有明显的作用,“库”原有的生产潜力能否转化为最终的籽粒产量,取决于同化“源”的供应量。因此,探讨“库”潜力,“源”的供应能力及“库”“源”的关系,对于充分发挥“库”的潜力,提高产量是十分必要的。本文简要的分析了源库关系对产量的影响。     

减源缩库与玉米产量关系的研究

本文利用源库差别大的两个玉米品种,研究了“源”和“库”与玉米产量之间关系,剪叶(减源)和剪穗(缩库)处理的两年资料表明,减源缩库对玉米产量产生显著影响。由此认为要进一步提高玉米产量,应增源扩库。     

花生库源关系的研究

本文通过对花生库源关系研究结果得出:花生叶片间具有较强的补偿效应。花生单叶光合强度随库源比的上升而增加,随库源比的下降而降低;荚果库具有较强的自身调节能力;改变库源比,对植株生长产生一定影响.建立了花生荚果产量与库源比的数学模型,认为在花生产量形成中源占主导地位。     

再生稻源库特性研究现状与展望

从再生稻源库特性的影响因素,再生稻和头季稻源库的差别,以及不同再生稻源库的差别和再生稻源库的生理特点等方面对近年来再生稻源库特性的研究进行了综述。     

水稻源库关系研究进展

介绍了水稻源库基本概念、衡量指标、及源库类型的划分,从减源疏库、同位素、生物化学研究、疏导组织、作物模拟技术和群体调节、激素调节、肥料调节等方面对源库关系的主要研究手段和库源关系的优化调控进行了综述,同时阐述了源库关系对稻米品质的影响。     

水稻灌浆结实期减源疏库对源库关系的影响

大穗型水稻品种超丰早和中穗型品种湘早籼13,齐穗后进行剪叶疏粒处理创造不同的库源比例,重点考察了源库互作关系,干物质生产和分配,源、库、流活性的动态变化和产量性状等。结果表明,库对源具有反馈促进作用,库／源比高和库容量大的处理净同化率（NAR）较高,茎鞘和叶中非结构碳水化合物滞留量少,14C同化物向籽粒输送比例增加,输导组织和库器官活性趋于增强。     

玉米群体库源关系的研究——Ⅱ.不同玉米杂交种的群体库源潜力

本文提供了玉米群体库源潜力及产量潜力的计算方法,并计算了7个杂交种的群体库源潜力,讨论了今后玉米高产育种的主攻方向。     

水稻源库关系评价体系研究进展与展望

 水稻产量的高低主要决定于源、库、流三者的强弱及其相互之间的协调程度。当前对于水稻源库关系的评价方法虽然很多，却缺乏完善且统一的标准。从水稻源库内容及其衡量标准，水稻源、库、流的互作效应及其对籽粒发育的影响以及我国水稻源库关系评价方法及品种源库类型划分等方面讨论了水稻源库关系评价的现状，在此基础上提出了完善水稻源库关系评价体系的主要研究方向。     

种植密度和施N时期对不同穗型水稻源库关系的影响

水稻群体源库特性受品种遗传力控制较小,而受栽培条件的影响较大,所以栽培措施是调节水稻源库关系的一种主要手段。本文通过研究密度和施N时期对穗重型水稻垦稻12和穗数型水稻垦稻17源库关系的影响发现,N肥后移对两个品种分蘖成穗率都有明显的促进作用,不同密度下穗重型水稻垦稻12在D2处理下分蘖成穗率最高,而穗数型水稻垦稻17则在D3处理下表现较好。在对叶面积指数(LAI)的影响上,穗数型品种在生育后期比穗重型品种具有更高的LAI,N肥适当后移有利于增加最大LAI和成熟期LAI,垦稻12和垦稻17LAI最适的密度分别为D2和D3处理。在粒叶比上,穗重型的垦稻12明显高于穗数型的垦稻17,垦稻12在D2密度下,垦稻17在D3密度下,N4处理最有利于二者粒叶比的提高。     

穗肥运筹对超级杂交稻淦鑫688源库特征和氮肥效益的影响

通过不同穗肥运筹方式,探讨前氮后移对超级杂交稻组合淦鑫688源库特征的影响。结果表明,适量氮肥后移有利于优化群体质量、协调源库关系、增强叶片功能、延长叶片功能期、提高氮肥利用效益。抽穗后,叶面积指数和叶绿素含量随穗肥用量的增加而提高,而叶面积指数和叶绿素含量的下降速率随穗肥用量的增加而减缓。适量增施穗肥,可延长下位叶功能期,提高抽穗期茎鞘物质贮藏量、总库容量和单位叶面积承载的库容量,提高成穗率和结实率,减少籽粒库对茎鞘物质的需求量,提高植株抗倒伏能力,还能提高N素的物质生产力和稻谷生产力,提高N素吸施比和N素总积累量。对于淦鑫688而言,在施N量为175～205kg/hm2时,穗肥用量以占总施N量的40%～45%为好。     

杂交稻新组合再生稻头季及再生季源库特征分析

 以6个两系杂交组合和2个三系杂交组合为材料，比较研究了杂交稻头季与再生季的源库特性和再生稻产量形成的源库关系。结果表明：(1)再生季LAI为头季的1/3左右，再生稻单茎叶面积约为头季稻的1/7~1/3，头季总库容约为再生季的1.5倍，再生稻粒叶比约为头季稻的1.5~2倍；(2)头季稻较大的粒叶比对高产有利；头季稻成熟期LAI较大、粒叶比较小、成熟期单茎鞘干质量较大、茎鞘物质输出率高，有利于再生稻的高产；(3)再生季齐穗期LAI与产量成显著正相关；对高节位再生稻而言，齐穗期单茎叶面积与单茎产量呈极显著正相关，粒叶比与结实率呈负相关、与产量呈极显著负相关。再生稻，特别是高节位再生稻，其源库关系属增源增产型；(4)陆18S/53159、康两优2054、培矮64S/E32和培两优500再生季产量较高，均在5200 kg/hm2以上。综合考虑再生季产量与两季总产，在2002年气候条件下，长沙地区最适于再生栽培的杂交稻是培矮64S/E32，其次是康两优2054和T98A/259。     

氮高效水稻主要源库性状的基本特点及其调控

【目的】本研究皆在阐明氮高效水稻源库性状的基本特点。【方法】在大田条件下,于2012-2014年设计了两个试验。2012年和2013年,以染色体单片段代换系遗传群体114个水稻株系为供试材料,依据成熟期吸氮量和产量两个性状将114个株系群体分为6种不同氮效率类型。2014年,在前2两年试验的基础上,以筛选出的氮高效株系(L68)和氮低效株系(L2)为供试材料,研究施氮量对两种氮效率水稻株系产量、源库性状的影响。【结果】1)114个株系群体成熟期吸氮量和产量差异均较大,吸氮量变幅为11.53~27.66 g/m~2,产量变幅为311.74~763.35 kg/666.7 m~2,随着吸氮量的增加,产量呈上升趋势。产量类型与吸氮量类型并不完全一致,高吸氮量是高产的重要基础,但产量还可能受到其他因素的影响;2)氮高效水稻抽穗期叶面积系数(包括有效叶面积、高效叶面积、总叶面积)、成熟期叶面积系数均显著大于氮低效水稻,叶面积构成因子中氮高效水稻绿叶质量明显高于氮低效水稻,但比叶重不同氮效率品种间差异较小;3)氮高效水稻单位面积库容量、单位面积颖花量显著高于氮低效水稻,氮高效水稻单位干质量、单位叶面积和单位氮素库容量大,库容形成能力强;4)氮高效水稻单位叶面积颖花数、单位叶面积籽粒产量大,结实期净同化率高,氮高效水稻"流"畅,叶片光合能力强;5)综合分析表明,库容量对氮素高效吸收影响较大。提高单位氮素库容量有助于提高单位面积库容量。不同施氮水平下,氮高效水稻叶面积系数、库容量、吸氮量和产量均明显高于氮低效水稻,叶面积系数在低氮水平下两者差异最大,其他3个指标以低、中氮差异较大。【结论】氮高效水稻源库指标均优于其他类型,且这一优势在不同施氮量亦是如此。     

水稻超高产栽培的双层源库关系的研究

 为研究光合生产与矿质营养的双层源库关系，设计了窄密沟与平作两种土壤环境，无N、150 kg N/hm²、225 kg N/hm²三个N肥水平的处理，研究了光合生产、矿质营养和两者的双层源库关系。结果表明：根系发育与分布在双层源库间起着承上启下的作用。土壤水分环境改善可同步促进根系发育和下伸、土壤N矿化和植株N吸收。植株吸收N能力的增强，使施N吸收效率提高；但要提高施用N的产量效率，还需提高吸收N的利用效率。为此，改善地上部群体配置，对光合生产与矿质营养的双层源库关系协调发展有重要意义。     

超高茬麦套稻高产群体质量控制技术研究

通过对超高茬麦套稻的产量结构、源库参数等性状的测定分析，结果表明，超高茬麦套稻高产栽培应依据不同穗型，确定适宜的基本苗和N肥运筹措施，在大穗型品种单株成穗5个左右，穗粒并重型品种单株成穗4个以上，每公顷有效穗330万～360万时，群体综合性状最优。同时提出降低基本苗、调节肥水运筹等具体高产栽培技术措施。     

两系组合两优培九与三系组合Ⅱ优58后期光合生产特性比较研究

以本地表现最好的三系杂交稻Ⅱ优58和两系杂交稻两优培九为材料，比较研究了两组合后期叶片叶绿素含量与功能随时间发生的变化、剑叶在后期不同阶段光合速率的变化及后期干物质的转运与分配。结果表明：两系杂交稻后期虽具有叶绿素功能期较长和光合速率较稳定等优势，但在中肥条件下，仍表现库大源小，干物质转运欠畅，源库流关系欠协调，因而结实率较低，谷粒充实度较低，限制了其增产潜力的发挥。两系杂交稻的超高产栽培，必须以高产土壤为基础。     

Accumulation of phytate and starch lysophospholipids in rice grains and responses to alterations in P supply or source-sink relations

The removal of phosphorus (P) from fields in the harvested seeds of staple crops is a major driver of the global P cycle, and consequently, there is interest in breeding grain crops with lower seed P concentrations. While it is expected that a reduction in seed total P would result in lower concentrations of the P-rich anti-nutrient phytate, the potential consequences for starch lysophospholipids (LPLs), which affect rice grain quality and health outcomes in humans, are unknown. We examined the accumulation of phytate and starch LPLs in developing indica (cv. IR64) and japonica (cv. Nipponbare) rice grains as well as the stability of starch LPLs and phytate under varying P supply treatments in hydroponics. Source-sink relationships during grain filling (drought and floret abortion) were also investigated in a pot study. Accumulation of phytate and starch LPLs in seeds continued until 18 days after anthesis (DAA) in cv. Nipponbare and 21 DAA in cv. IR64, which mirrored the accumulation of biomass in seeds. In the hydroponic study, permanent withdrawal of P from the nutrient solution at anthesis (until maturity) led to significant reductions in both phytate and starch LPLs with a similar trend observed when P was withdrawn at 8 DAA. In the pot study using soil, alteration of source-sink systems through drought stress during grain filling or floret abortion (manual removal of the top half of each panicle) also led to significant reductions in grain phytate and starch LPLs compared to control plants. These results indicate that in addition to affecting phytate concentrations, reduced P supply to rice plants during grain filling and alteration of source-sink relationships also impacts starch LPL concentrations. Given these complexities, breeding and selection for reduced seed P concentration in rice and other cereals should be undertaken with caution.