水杨酸通过一氧化氮途径调控水稻缓解低磷胁迫

【目的】深入剖析水杨酸调控水稻低磷胁迫响应的生理与分子机制具有重要意义。【方法】选取常规水稻品种日本晴,外源添加水杨酸后测定水稻体内总磷含量、酸性磷酸酶活性、木质部汁液磷含量、水稻根系特征参数、磷转运子基因表达水平和一氧化氮含量等指标解析水杨酸缓解水稻缺磷胁迫的生理和分子机制。【结果】1）水杨酸对水稻磷吸收的调控存在剂量效应,1 μmol/L水杨酸显著提高低磷条件下水稻体内总磷含量,5 μmol/L水杨酸则降低水稻体内总磷含量。2）低磷条件下,1 μmol/L水杨酸使酸性磷酸酶活性提高了11.35%,根系总长增加了20.90%,根系表面积增加11.86%,根系体积增加了15.38%,总根数增加了23.55%,木质部汁液中的磷含量提高了22.67%。同时,1 μmol/L水杨酸提高了水稻根系磷转运子基因的表达,从而提高水稻对外界磷的吸收和体内磷的转运。3）水杨酸通过提高硝酸还原酶的活性增加水稻根系的一氧化氮含量,从而通过调控磷转运子基因的表达提高低磷条件下水稻对外界磷的吸收。【结论】水杨酸与信号分子一氧化氮互作缓解低磷胁迫。     

不同供氮形态下水稻苗期磷吸收累积与根系形态的关系

【目的】植物根系形态对于适应低磷胁迫具有一定的可塑性,对提高磷的吸收利用具有重要意义。因此,本研究以长江中下游地区主推的102个水稻品种为供试材料,研究根系形态与水稻幼苗磷吸收利用的相关性。【方法】采用国际水稻所营养液培养方法,研究在NH_4^+-N和NO_3^--N供应条件下苗期植株生物量、磷含量和磷素累积量及其与根系形态指标的相关性。【结果】研究结果表明,在相同供氮水平(40 mg/L)下,供应NH_4^+-N时,水稻苗期平均生物量为67.87 mg/株,比供应NO_3^--N时高4.27 mg/株;水稻苗期平均磷含量为0.49%,比供应NO_3^--N时高0.10%;水稻苗期平均磷累积量为0.37 mg/株,比供应NO_3^--N时高0.10 mg/株。在NH_4^+-N条件下,水稻根系形态指标变异系数呈现根尖数>总根长>分支数>总根面积>交叉数>总根体积>平均根系直径的规律;在NO_3^--N条件下,水稻根系形态指标变异系数呈现根尖数>分枝数>总根长>总根面积>交叉数>总根体积>平均根系直径的趋势。在NH_4^+-N条件下,总根长、总根面积、分枝数、交叉数四个形态指标与植株生物量、磷含量、磷累积相关最为显著(P<0.01),而在NO_3^--N培养下,总根长、总根面积、根尖数、交叉数与植株生物量及磷素吸收累积指标相关性最为显著(P<0.01)。【结论】供应氨态氮,水稻营养指标与根系形态指标的相关性更高。水稻苗期根系总根长、总根面积、交叉数可作为水稻磷高效评价的重要指标。     

不同磷水平对不同基因型烤烟磷素吸收动力学参数特征的影响

采用砂培营养液培养方法,研究了不同基因型烤烟在缺磷(-P)、适磷(+P)、过磷(++P)处理10 d后对磷吸收情况及(H2PO4--P)吸收动力学参数特征。结果表明:经不同磷水平预处理后,不同基因型烤烟品种对H2PO4--P的吸收符合离子吸收动力学模型,其吸收动力学参数Vmax值与Km值随磷浓度的增加存在较大差异,随磷浓度的增加,K326的Vmax值增大,Km值增加;粤烟97在+P浓度处理时Vmax值最大,Km值最小;粤烟98在++P浓度处理时Vmax值最大,Km值最小。-P处理时,不同烤烟品种对H2PO4--P的吸收速率表现为:K326>粤烟97>粤烟98;+P处理时,对H2PO4--P的吸收速率表现为:K326≈粤烟97>粤烟98;++P处理时,对H2PO4--P的吸收速率表现为:K326>粤烟97≈粤烟98。上述结果表明,不同浓度磷供应对不同品种烤烟H2PO4--P吸收速率影响较大,不同基因型烤烟亲和力水平存在差异;低磷胁迫对K326低亲和力系统H2PO4--P吸收速率具有促进作用,高磷胁迫对粤烟98高亲和力系统H2PO4--P吸收速率具有促进作用,而低磷、高磷胁迫对粤烟97磷吸收速率均存在抑制作用。     

不同铵硝配比对香蕉幼苗硝态氮吸收动力学特征影响

将香蕉苗移植到0.2 mmol/L CaSO4溶液中饥饿3d,采用改进耗竭法研究了香蕉幼苗期在5种铵硝配比营养液中的硝态氮的吸收动力学特征,以探讨香蕉铵硝营养特点.结果表明,香蕉幼苗所有铵硝配比处理的硝态氮吸收曲线特征均符合Michaelis-Menten酶动力学模型的描述.加铵不仅显著影响香蕉幼苗硝态氮吸收动力学参数Vax,对Km的影响也达显著水平.在霍格兰营养液的基础上直接添加10％NH4+-N比将10％NO3-N用NIH4+-N替换更能降低香蕉对硝态氮的吸收速率,但这两种处理对Km的影响不显著.在100％硝态氮的基础上,增铵降低了香蕉对硝态氮的吸收速率,增10％NH4+-N降低香蕉对硝态氮的亲和力,增25％ NH+4-N对香蕉对硝态氮的亲和力的影响则相反.在本实验条件下,香蕉硝态氮吸收系统属于低亲和吸收系统.     

茶树氮磷钾营养的品种间差异——Ⅱ.茶树不同品种对磷和钾吸收的动力学

茶苗在 H_2PO_4~-和 K~+浓度分别为0.1m mol/L 和1m mol/L 的溶液培养条件下,5个品种的吸收曲线表现出明显差异。被测品种的最大离子吸收速率 V_(max):对 H_2PO_4~-吸收是,龙井43>菊花春>碧峰>苹云>碧云,对 K~+的吸收是,龙井43>碧云>苹云>碧峰>菊花春。它们的米氏亲和常数 K_3:对 H_2PO_4~-的吸收是,苹云<碧云<碧峰<菊花春<龙井43;对 K~+ 吸收是,菊花春<苹云<龙井43<碧云<碧峰。本文还对上述品种的磷、钾营养的可能适应性以及形成这种吸收动力学差异的原因进行了讨论。     

NaCl胁迫对水稻苗期生长及离子吸收和转运的影响

通过室内水培试验,探讨了NaCl胁迫对水稻苗期生长及离子吸收与转运的影响。结果表明,NaCl胁迫促使株高下降和生物量积累减少,且随着NaCl浓度增加,株高和生物量积累降幅增大,但长白9号降幅均较小。较低浓度NaCl胁迫下,各材料叶片中Na+浓度增幅显著小于根和茎部,但随浓度增加,越光叶片Na+浓度增幅大于根和茎部。长白9号叶片和根部K+/Na+显著高于越光。NaCl胁迫降低了各器官Ca2+吸收量,且随浓度增大,Ca2+吸收量降低。生长叶对NaCl胁迫响应最敏感,下降幅度最大,成熟叶次之。根的Ca2+的降幅最小。从材料上看,长白9号各器官降幅均低于越光。     

水稻硝酸盐转运蛋白基因OsNPF7.9在氮素积累和转运中的功能研究

【目的】植物NPF家族成员具有转运硝酸盐、小肽等的功能。对水稻OsNPF7.9基因的功能研究能够为水稻氮素高效利用的分子机制提供理论基础。【方法】利用不同的生物软件对OsNPF7.9蛋白的生物学信息进行了预测分析;用OsNPF7.9基因启动子融合GUS报告基因的转基因水稻进行OsNPF7.9的组织定位观察;利用半定量RT-PCR和p OsNPF7.9::GUS转基因水稻分析OsNPF7.9受氮素调控特征;构建了OsNPF7.9的超表达水稻株系,并进行生理指标测定。【结果】OsNPF7.9是细胞质膜蛋白,有12个跨膜结构域,在第6~7个结构域之间有一个大的亲水环。组织定位结果显示OsNPF7.9在根、叶片、根茎结合处和花中都有表达。RT-PCR和p OsNPF7.9::GUS转基因水稻的GUS染色结果都表示,OsNPF7.9的表达不受氮素形态和浓度的影响。OsNPF7.9基因超表达后,不仅显著增加水稻的地上部硝酸盐含量以及根系向地上部的硝酸盐转运,而且增加了地上部的总氮浓度、总氮积累以及根系向地上部的总氮转运。【结论】OsNPF7.9参与硝酸盐从根系向地上部的转运,并且OsNPF7.9超表达可以提高水稻氮素积累和转运能力。     

辽宁滨海稻区耐盐碱水稻生理基础研究

以前期筛选出的辽宁滨海稻区耐盐高产水稻品种盐丰47为试材,研究了盐胁迫下对供试材料叶片叶绿素含量、渗透调节物质积累和离子吸收及转运的影响。结果表明:盐碱胁迫下,供试材料叶绿素含量降低,且随胁迫浓度增加降幅增大,盐丰47降幅均小于秋光。果糖、葡萄糖、可溶性蛋白和游离氨基酸等渗透调节物质积累量增加,盐丰47增幅大于秋光。各器官水平上Na~+含量均随梯度增加而增大,其中叶片的增幅盐丰47小于秋光,茎部的增幅盐丰47大于秋光。K~+、Ca~(2+)吸收量降低,盐丰47降幅小于秋光。可见,盐碱胁迫下,耐盐品种盐丰47具备积累较多的渗透调节物质和较强器官水平上的拒盐能力,这是其更能适应盐胁迫环境的生理优势。     

不同供钾水平下烤烟生长及硝态氮吸收动力学特征

采用盆栽砂培试验方法研究了不同钾水平供应下烤烟生长及其对吸收硝态氮的动力学参数特征的影响。主要结论如下：与低钾（K₁）、高钾（K₃）处理相比,烤烟在中钾（K₂）处理时地上部、根系鲜、干重均增加;随钾浓度增加,钾由根系向地上部运输比例增加,而烤烟生育前期净光合速率无显著性差异,但后期净光合速率显著增加;中钾（K₂）水平增加根系总根长、总表面积、平均直径和总体积,而高钾（K₃）水平反而有抑制作用。不同供钾水平预处理后,烤烟对NO₃ ^--N吸收符合离子吸收动力学模型,其吸收动力学参数表现为钾水平预处理浓度增加后,V_max增大,K_m值增加,但增加的幅度不一致。与低钾（K₁）预处理相比,高钾（K₃）预处理降低烤烟根系高亲和力系统对NO₃ ^--N的吸收速率,而中钾（K₂）处理提高烤烟根系高亲和力系统的NO₃ ^--N的吸收速率,表明烤烟根系吸收NO₃ ^--N的高亲和力系统受钾水平调控,适宜钾浓度预处理提高烤烟根系对低浓度NO₃ ^--N的吸收。对低亲和系统来说,与低钾预处理相比,中钾（K₂）和高钾（K₃）预处理均提高了烤烟根系低亲和力系统对NO₃ ^--N吸收,表明长期高钾环境生长下的烤烟,根系对硝态氮吸收的低亲和力系统影响较小,而长期低钾环境生长下的烤烟,根系对硝态氮吸收低亲和力系统有抑制作用。     

硫化氢提高水稻磷吸收转运的生理和分子机制

【目的】低磷胁迫是限制水稻产量的主要因素之一。水稻淹水条件下产生H2S，然而，H2S作为信号分子是否参与调节水稻响应缺磷胁迫还未可知。【方法】在正常磷和低磷条件下测定水稻H2S含量，揭示H2S在水稻响应缺磷胁迫中的作用。用2 μmol/L H2S前体物质NaHS预处理水稻1 d，然后在加磷和低磷条件下培养6 d，测定水稻体内总磷含量、酸性磷酸酶活性、抗氧化酶活性、木质部汁液磷含量、磷转运子基因表达以及根系构型变化，从而探究H2S参与调节水稻响应缺磷胁迫的生理和分子机制。【结论】低磷胁迫下，水稻根系和地上部H2S含量显著增加。NaHS预处理水稻显著增加低磷条件下水稻体内有效磷和总磷含量，提高根系酸性磷酸酶活性，提高抗氧化酶活性、木质部汁液磷含量和磷转运子基因表达水平，同时还改变水稻根系构型，增加总根长、总根表面积、总根体积和总根尖数，从而促进低磷条件下水稻对外界磷的吸收和转运，最终缓解缺磷胁迫。     

水稻根系细胞膜H+ ATPase对铵硝营养的响应差异

用两相法分离了铵态氮（NH4+ N）和硝态氮（NO3- N）营养下水稻苗期根系的细胞膜,并测定了细胞膜上H+ ATPase的水解活性,以期阐明水稻根系细胞质膜上H+ ATPase对不同氮素形态的响应差异。两相法分离的细胞膜纯度达到95%以上。在离体条件下,NH4+ N营养的水稻根系细胞膜H+ ATPase的水解活性和H+ ATPase的Km和Vmax均显著高于NO3- N营养。NH4+ N营养的水稻根系细胞膜H+ ATPase最适pH值为6.0,而NO3- N营养的在pH 6.2左右。Western blot结果表明,NH4+ N营养的水稻根系细胞膜H+ ATPase浓度显著高于NO3- N营养的H+ ATPase。说明NH4+ N营养的水稻根系细胞膜H+ ATPase活性高是因为单位细胞膜上的H+ ATPase分子数量大于NO3- N营养,并且在NH4+ N营养的水稻根系细胞膜上可能存在着与NO3- N营养不同的H+ ATPase的同工酶。因此,NH4+ N营养的水稻根系细胞膜H+ ATPase活性高很可能是水稻根系对铵态氮营养的一种适应机制。     

不同育秧方式下播种量和插秧机具对机插稻氮素利用和产量的影响

【目的】氮素的吸收利用决定着水稻物质积累和产量的形成。随着农村劳动力的减少,机插稻迅速发展, 但针对机插稻育秧环节与插秧机具融合对机插稻氮素吸收利用特征影响的研究较少。以机插稻农机农艺首要融合点“育秧-机插”关键环节为研究对象,探究育秧方式配合不同插秧机具对机插稻氮素吸收利用的影响。【方法】以杂交籼稻F优498为试验材料,采用三因素随机区组试验,设置2种育秧方式：营养土育秧和稀泥育秧;3个播种量：65 g/盘,85 g/盘,105 g/盘;2种插秧机具：4行手扶式插秧机,6行乘坐式高速插秧机。【结果】育秧方式、播种量以及插秧机具对机插稻结实期不同营养器官氮素吸收转运、剑叶SPAD值以及氮素收获指数、氮素稻谷生产效率与产量影响显著或极显著,且互作效应显著或极显著。营养土育秧处理下机插稻氮素积累以及氮素利用效率较稀泥育秧优势明显,植株各器官氮素转运量、转运率、贡献率以及穗部氮素增加量均一定程度高于稀泥育秧处理,平均提高了21.12%、15.20%、10.03%、6.45%;随着播种量的增加,机插稻稻谷产量、结实期氮素吸收转运量、氮素干物质生产效率以及氮肥偏生产力呈先上升后下降的趋势,尤其播种量为85 g/盘时机插稻成熟期植株中氮素的积累量相较于65 g/盘、105 g/盘播量平均增加了16.19%,28.14%;6行乘坐式高速插秧机处理下机插稻产量以及构成因素、结实期干物质量、植株氮素吸收量和转运量、氮干物质生产效率以及氮肥偏生产力显著高于4行手扶式插秧机。【结论】综合氮素积累量和氮素转运量、机插稻结实期穗部氮素积累量、产量及其构成因素考虑,运用营养土育秧,播量85 g/盘配合6行乘坐式高速插秧机能有效提高机插稻氮素吸收利用,促进产量的形成。     

磷酸盐转运蛋白OsPT4影响水稻氮磷积累与利用的机理研究

【目的】磷酸盐(Pi)转运蛋白OsPT4是水稻Pht1家族成员之一,负责Pi吸收以及向地上部的转运。探究OsPT4超表达对不同Pi条件下水稻氮(N)和磷(P)积累与利用的影响及其机理具有重要意义。【方法】以日本晴背景的OsPT4超表达株系为研究材料,通过设置正常供Pi与缺Pi的水培与桶培实验,检测生殖生长阶段不同组织中OsPT4的相对表达量,探究不同Pi处理条件下不同组织(叶片、叶鞘、茎秆、稻壳、穗柄和糙米)中的N和P浓度,并计算Pi吸收率及N和P利用效率,同时分析株高、单株产量、千粒重和结实率等产量构成因素。【结果】OsPT4在水稻生殖生长阶段的根系中相对表达丰度较高,OsPT4超表达使水稻剑叶、叶鞘、茎秆、稻壳、穗柄和糙米中的总P浓度不同程度提高,并显著提高了不同Pi处理条件下的Pi吸收与利用效率。同时,OsPT4的超表达可显著提高正常供Pi与缺Pi土壤条件下的单株产量与千粒重,以及缺Pi土壤中生长的结实率。除此之外,OsPT4的超表达使缺Pi条件下瘪壳与糙米中总N浓度平均升高16.8%和19.8%,N利用效率平均升高6.6%。【结论】OsPT4超表达不仅显著提高Pi吸收与利用效率,同时对不同Pi条件下的生理氮素利用率起促进作用。     

适雨灌溉下氮肥运筹对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

【目的】为合理利用水稻生长期间的降雨，改善江汉平原地区稻田氮肥管理。【方法】采用田间小区试验，研究了常规淹灌(FI)和适雨灌溉(RAI)条件下，农民习惯施肥(FFP)、30%尿素+70%控释掺混肥(30%N+70%CRF)和优化减氮施肥(OPT-N)对降雨利用率、水稻产量、光合特性、干物质积累及氮吸收利用的影响。【结果】1)RAI能在节省水资源同时提升稻田对雨水的储蓄和利用能力，与FI相比可减少田间灌溉水量41.7%，各生育阶段水稻叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)、干物质积累、氮素吸收以及产量均有不同程度的增加；2)两种水管理方式下，与FFP处理相比，OPT-N处理水稻在分蘖期的Pn、Gs、Ci、Tr、干物质积累和氮素吸收显著降低，但在孕穗期-灌浆期有所增加，对最终产量形成影响不大；RAI结合30%N+70%CRF处理有利于水稻生育前期Pn、Gs、Ci、Tr的增加，提升生育中后期干物质积累量，氮素吸收量在分蘖期显著高于OPT-N和FFP，在齐穗期和成熟期显著高于FFP，有效穗数、穗长、千粒质量和结实率在各处理间表现最高，实际产量相较常规水肥管理可增产10.4%。【结论】适雨灌溉条件下，OPT-N不会显著影响水稻的生长及产量，30%N+70%CRF有助于水稻光合作用、氮素吸收及产量的增加。     

适雨灌溉下氮肥运筹对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

【目的】为合理利用水稻生长期间的降雨,改善江汉平原地区稻田氮肥管理。【方法】采用田间小区试验,研究了常规淹灌(FI)和适雨灌溉(RAI)条件下,农民习惯施肥(FFP)、30%尿素+70%控释掺混肥(30%N+70%CRF)和优化减氮施肥(OPT-N)对降雨利用率、水稻产量、光合特性、干物质积累及氮吸收利用的影响。【结果】1)RAI能在节省水资源同时提升稻田对雨水的储蓄和利用能力,与FI相比可减少田间灌溉水量41.7%,各生育阶段水稻叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)和蒸腾速率(T_r)、干物质积累、氮素吸收以及产量均有不同程度的增加;2)两种水管理方式下,与FFP处理相比,OPT-N处理水稻在分蘖期的P_n、G_s、C_i、T_r、干物质积累和氮素吸收显著降低,但在孕穗期-灌浆期有所增加,对最终产量形成影响不大;RAI结合30%N+70%CRF处理有利于水稻生育前期P_n、G_s、C_i、T_r的增加,提升生育中后期干物质积累量,氮素吸收量在分蘖期显著高于OPT-N和FFP,在齐穗期和成熟期显著高于FFP,有效穗数、穗长、千粒质量和结实率在各处理间表现最高,实际产量相较常规水肥管理可增产10.4%。【结论】适雨灌溉条件下,OPT-N不会显著影响水稻的生长及产量,30%N+70%CRF有助于水稻光合作用、氮素吸收及产量的增加。     

籼粳杂交稻精准条播育秧机插减氮增产的效应研究

【目的】明确精准条播育秧机插对籼粳杂交稻产量形成的影响及其在减氮条件下降低产量损失的作用。【方法】以甬优538和甬优1540为供试品种,精准条播(precision drill sowing, PS)16条机插,并以相同播种量传统撒播(broadcast sowing, BS)机插为对照,同时设置不施氮肥(0 kg/hm², zero-nitrogen application rate, 0N)、适氮(240 kg/hm², suitable nitrogen application rate, SN)、减氮15%(204 kg/hm²,reduced nitrogen application rate, RN)等3个氮肥施用梯度处理,分析比较产量形成、植株均匀度、干物质积累及氮利用效率。【结果】1)与撒播相比,精准条播通过提高有效穗数使籼粳杂交稻产量平均提高4.3%,减氮条件下精准条播处理的水稻产量降幅小于撒播。2) 精准条播显著降低漏秧率,提高机插苗数均匀度以及有效穗数均匀度。与撒播相比,精准条播处理提高减氮下高峰苗数,两个品种趋势一致。3)与撒播相比,精准条播增加抽穗期叶面积指数,同时增加了抽穗期和抽穗开花后的干物质积累和氮吸收总量,其中减氮处理下表现尤为明显。4) 除0N外,氮素干物质积累量和氮素稻谷生产效率在不同品种方式及氮处理间无显著差异,但精准条播处理显著提高了氮肥吸收利用效率和氮肥农学利用效率,两个品种趋势一致。【结论】精准条播机插能够提高籼粳杂交稻植株均匀度,增加高峰苗数和叶面积指数,促进干物质积累和氮素吸收,进而提高产量,有效减少氮肥减施下籼粳杂交稻的产量损失。     

脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响

【目的】本研究旨在阐明脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)和硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)对稻田土壤氮素转化的影响,探讨抑制剂提高稻谷产量以及氮肥利用率的机理。【方法】本试验设在我国南方红壤稻田,共5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);脲酶抑制剂采用N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂采用3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。在水稻分蘖期和孕穗期测定土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,分析NBPT与DMPP对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理。【结果】1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高稻谷产量与地上部氮素回收率,两个处理分别增产6.56%与8.24%,氮素回收率提高幅度为19.4%与23.7%。2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无显著影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有显著效应。3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无显著影响。【结论】脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高孕穗期土壤中的铵态氮含量,显著提高稻谷产量以及地上部氮素回收率,证明了生产上氮肥后移的重要意义。     

水稻对穗枯病的抗病机理初步研究

【目的】水稻在孕穗期比苗期更容易感染穗枯病(Bacterial panicle blight of rice)并出现病症。本研究旨在探究水稻不同时期对穗枯病的抗性机理,为培育抗病水稻品种奠定基础。【方法】采用喷雾法和注射法分别对苗期和孕穗期的抗、感病水稻品种接种颖壳伯克氏菌(Burkholderia glumae),测定处理组与对照组的3种抗氧化酶(POD、CAT、SOD)活性的差异,并利用实时荧光定量PCR测定5种防卫反应基因(PR1a、PR10b、Rcht、LOX、PAL)的表达量。【结果】B.glumae的侵染能引起水稻活性氧的积累,提高抗氧化酶活性,使部分防卫反应基因大量表达,但是苗期和孕穗期的应答有较大区别。水稻孕穗期的抗氧化酶(SOD、CAT和POD)活性和防卫反应基因(PR10b、Rcht和PAL)的表达量比苗期高,但PR1a和LOX的表达量却低于苗期。【结论】B.glumae能诱导孕穗期的水稻产生更多抗病反应,参与抗病反应的主要是水杨酸信号传导途径。