旱作条件下转BADH基因水稻品系的综合评价

在旱作条件下,对转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻的4个品系(51-15、51-22、52-7、52-3)和受体亲本中花8号、当地推广陆稻品种白珍珠(ck1)和旱作水稻品种开系7(ck2)进行品比试验,从21个农艺性状方面对转BADH基因水稻品系进行了综合分析与评价。结果表明:旱作条件下转BADH基因品系明显优于其受体亲本中花8号;7个供试品种(系)与参考品种的关联序为51-22>51-15>白珍珠>52-7>52-3>开系7>中8;聚类分析将7个供试品种(系)划分为3类:52-7、51-22、51-15、白珍珠为一类,52-3与开系7为一类,中花8号为一类。在4个转BADH基因水稻品系中,51-7、51-15、51-22综合性状表现较好,适宜在旱作条件下种植。     

转BADH基因水稻旱作与水作条件下籽粒干物质积累动态的比较研究

对转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻品系52-7旱作与水作条件下的籽粒灌浆期干物质积累动态进行了比较研究。结果表明:旱作与水作条件下,强势粒和弱势粒的籽粒增重和淀粉积累过程均符合Richards模型。水作强、弱势粒的异步灌浆比旱作明显;旱作强、弱势粒的平均灌浆速率比水作大,到达最大灌浆速率的时间提前,活跃灌浆期缩短;旱作强势粒的最大灌浆速率比水作增大,旱作弱势粒的最大灌浆速率比水作小。开花后5～20d,旱作强、弱势粒的淀粉积累量都略高于水作,之后,则低于水作。水、旱作强势粒可溶性糖含量的变化趋势基本一致,但其弱势粒间的变化趋势存在明显差异。旱作与水作的千粒重差异达到显著水平,但穗粒数、实粒数、结实率及产量的差异未达到显著水平。     

干旱胁迫下转甜菜碱醛脱氢酶基因水稻花后生理特性及产量构成

在干旱胁迫条件下,对转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻品系51-22、51-15,受体亲本中花8号(ck1),旱297(ck2)等4个品种(系)开花后剑叶的丙二醛含量、SOD酶活性、脯氨酸含量和24h失水率进行了测定分析。结果表明:在开花后10~25d,两个转BADH基因水稻品系的MDA含量均低于中花8号和旱297;开花后5~15d,4个品种(系)的SOD酶活性呈现逐渐上升趋势,而后迅速下降。在开花后10~25d,两个转BADH基因水稻品系的SOD酶活性显著高于中花8号;两个转BADH基因水稻品系的脯氨酸含量的变化虽不稳定,但显著高于中花8号;两个转BADH基因品系24h失水率均低于中花8号。相关分析表明:MDA含量、SOD酶活性和脯氨酸(Pro)含量存在一定程度的线性负相关,SOD酶活性与脯氨酸(Pro)含量存在显著线性正相关;MDA含量与稻谷产量呈显著线性负相关;SOD酶活性、脯氨酸(Pro)含量与稻谷产量呈线性正相关,但未达显著。     

耕种方式对冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影响

通过大田定位试验,研究了免耕条播、深松条播、旋耕条播、机械撒播等4种耕种方式下冬小麦强势粒灌浆特性,用Logistic方程拟合籽粒灌浆进程,对籽粒灌浆参数进行了分析。试验结果表明,方程拟合决定系数均在0.9942以上,Logistic方程能真实反映籽粒灌浆进程。旋耕条播、机械撒播耕作深度相同,各阶段灌浆速率较一致,渐增期、快增期、缓增期均低于深松条播和免耕条播,但二者株行配置方式不同,机械撒播渐增期略高于旋耕条播,快增期、缓增期均低于旋耕条播,但3个阶段灌浆持续期分别比旋耕条播高0.05、0.57 d和0.71d。耕作、种植方式主要通过影响籽粒灌浆速率和灌浆持续天数影响粒重,耕作方式对灌浆速率影响大,株行配置对灌浆持续期影响明显。耕种方式对强势粒、弱势粒灌浆特性影响效应不同,机械撒播强势粒渐增期灌浆速率高达0.95 mg·d-1·粒-1,持续时间仅为9.95 d,快增期、缓增期灌浆速率仅为2.11 mg·d-1·粒-1和0.59 mg·d-1·粒-1,但持续时间长达12.27 d和15.27 d,强势粒千粒重高达41.65 g,虽然强、弱势粒综合千粒重仅为40.2 g,但该模式有效穗数高,经济产量高达7 599.0 kg·hm~(-2)。     

耕种方式对冬小麦籽粒灌浆特性及产量的影

通过大田定位试验,研究了免耕条播、深松条播、旋耕条播、机械撒播等4种耕种方式下冬小麦强势粒灌浆特性,用Logistic方程拟合籽粒灌浆进程,对籽粒灌浆参数进行了分析.试验结果表明,方程拟合决定系数均在0.9942以上,Logistic方程能真实反映籽粒灌浆进程.旋耕条播、机械撒播耕作深度相同,各阶段灌浆速率较一致,渐增期、快增期、缓增期均低于深松条播和免耕条播,但二者株行配置方式不同,机械撒播渐增期略高于旋耕条播,快增期、缓增期均低于旋耕条播,但3个阶段灌浆持续期分别比旋耕条播高0.05、0.57 d和0.71d.耕作、种植方式主要通过影响籽粒灌浆速率和灌浆持续天数影响粒重,耕作方式对灌浆速率影响大,株行配置对灌浆持续期影响明显.耕种方式对强势粒、弱势粒灌浆特性影响效应不同,机械撒播强势粒渐增期灌浆速率高达0.95 mg·d-1·粒-1,持续时间仅为9.95 d,快增期、缓增期灌浆速率仅为2.11 mg·d-1·粒-1和0.59 mg·d-1·粒-1,但持续时间长达12.27 d和15.27 d,强势粒千粒重高达41.65 g,虽然强、弱势粒综合千粒重仅为40.2g,但该模式有效穗数高,经济产量高达7 599.0 kg·hm-2.     

不同基因型啤酒大麦品种（系）籽粒灌浆特征及产量性状

以9个不同基因型啤酒大麦品种(系)为供试材料,比较了籽粒灌浆特性及产量性状等指标。结果表明:不同基因型啤酒大麦品种(系)籽粒灌浆过程均呈"S"型曲线变化,开花后天数与千粒重的关系均符合Logistic方程,籽粒灌浆速率变化均呈"慢—快—慢"规律;高秆、旗叶宽大的品种(系)粒重增加时间较早;分蘖能力强或旗叶宽大的品种(系)灌浆速率峰值显现较早,且为单峰,其他品种(系)则为双峰;株高、分蘖能力、旗叶适中的品种(系)保持较高灌浆速率的持续时间较长;在各灌浆特征参数中,最大灌浆速率(Rmax)与产量的灰色关联度最大,平均灌浆速率(R)与千粒重的灰色关联度最大,起始生长势(C0)对前期贡献率的灰色关联度最大。旗叶宽大、分蘖能力和抗旱性较强的品种(系)穗长和穗粒重最大,穗粒数最多,具有一定的产量优势,可作为育种选择目标。0110-16和甘啤7号品种(系)单位面积产量较高,可在生产上推广应用。     

导入燕麦DNA的小麦后代光合特性及农艺性状变化的研究

健壮燕麦(AvenasativaL.)总DNA通过花粉管通道导入普通小麦宁春4号,变异品系的光合特性及农艺性状发生变化:部分变异品系的旗叶功能期以及叶绿素含量改变,光合速率加快;穗长、结实小穗数、主穗粒数增加,穗粒重提高。方差分析表明,各变异品系与受体之间的叶绿素含量、光合速率及主要农艺性状均有显著差异。相关分析显示:自灌浆期起,变异品系的叶绿素含量与光合速率呈极显著正相关,在灌浆初期,叶绿素含量、光合速率均与结实小穗数、主穗粒数、穗粒重呈显著正相关。上述结果显示将燕麦DNA导入普通小麦,有助于小麦综合性状的改善,丰富小麦育种材料。     

干旱对冬小麦粒重形成的影响及灌浆特性分析

在干旱胁迫条件下，以豫西地区种植的6个主要小麦品种为试验材料，用Logistic方程对籽粒灌浆过程拟合，，并推导出一系列次级参数，用相关与逐步回归等分析方法对不同灌浆参数与粒重关系进行分析。结果表明，干旱条件下，冬小麦的平均灌浆时间T相对缩短，平均灌浆速率R相应增加，籽粒灌浆速率对小麦粒重形成作用显著，而灌浆持续时间与粒重形成无显著相关关系；提高渐增期和快增期灌浆速率对提高粒重尤为重要。     

旱作转甜菜碱醛脱氢酶基因水稻开花后根系衰老生理特性研究

采用田间试验与盆栽试验相结合的方法,研究了旱作条件下转甜菜碱醛脱氢酶(BADH)基因水稻开花后根系生理特性的变化.结果表明:在旱作条件下,转BADH基因水稻开花后根系能保持较高的SOD、POD活性;膜脂过氧化产物MDA含量较低;可溶性糖含量较高;在干旱胁迫下根系活力高于受体亲本(中花8号),表明转BADH基因水稻生育后期能够有效地调节根系细胞的渗透势,减少有害离子对根系的伤害,从而延缓根系衰老,使根系在产量形成期维持较强的生理活性.     

水分胁迫对糜子物质运转和籽粒灌浆特性的影响

为探索不同生育期不同程度水分胁迫下糜子籽粒灌浆特性及产量形成特点,以榆糜2号为材料,采用盆栽试验,利用Richards方程对不同处理强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析研究了拔节期、孕穗期和开花成熟期中度(占田间最大持水量的40%~45%)、重度水分胁迫(占田间最大持水量的20%~25%)对糜子强、弱势粒灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的影响。结果表明:与对照(全生育期充足供水,占田间最大持水量的70%~75%)相比,重度水分胁迫下,籽粒的起始生长势R0降低,最大灌浆速率出现的时间Tmax延迟,灌浆后期时间缩短,灌浆中期和后期的贡献率下降,茎鞘向穗部的物质转运率降低,进而影响结实率和产量,其中孕穗期重度水分胁迫的穗粒数和穗粒质量比对照分别降低了44.62%和38.19%,是降幅最大的;中度水分胁迫加快了糜子灌浆进程,促进了糜子叶片和茎鞘向穗部的物质转运率,提高了结实率和籽粒充实度,提高了糜子产量,其中拔节期中度水分胁迫是增加幅度最大的,其穗粒数、结实率、千粒质量和穗粒质量比对照分别增加了24.17%、17.92%、7.19%、41.14%。因此,在适度水分胁迫下,协调并提高糜子籽粒的灌浆起始生长势和前期、中期的灌浆速率以及茎鞘向穗的物质转运率,对于保证和提高糜子产量有重要意义。     

水稻旱作对籽粒灌浆特性和物质积累的影响

选用汕优63水稻,在旱作条件下,研究水稻灌浆特性和干物质积累和分配.覆膜旱作(T1)和露地旱作(T2)生育期和有效分蘖终止期较常规水作(CK)延迟,籽粒最大干重到达时间提前,T1、T2以强势粒灌浆为主,弱势粒很少灌浆,CK灌浆强势粒和弱势粒并重.抽穗前对干物质积累、运转和分配影响不大,生育后期有较大抑制作用,不同处理各器官干物质分配比例大小不同.单株有效分蘖数虽较常规水作有所增加,但分蘖成穗率、每穗粒数、结实率和千粒重均降低,导致产量降低.旱作汕优63应该采取适当的栽培管理措施促进弱势粒的灌浆并提高其结实率.     

不同灌溉模式对中麦349生长发育的影响

在田间限量灌溉条件下,以小偃22为对照,研究了4种灌溉模式对中麦349干物质转移效率、籽粒灌浆速率、产量及其构成因素、土壤含水率等方面的影响.结果表明,不同灌溉后各营养器官干物质转移量及对籽粒的贡献率均降低,叶源的光合性能提高,花后光合产物向籽粒的分配量增加;籽粒灌浆期延长,中后期灌浆速率提高,粒重增大;穗数、穗粒教、千粒重以及产量均提高.相同灌溉模式下,中麦349较对照干物质转移量及对籽粒的贡献率均较大,但各灌溉模式干物质转移量及对籽粒贡献率均较对照下降幅度较大;对照模式下,中麦349较对照营养器官干物质向籽粒运输量大,对籽粒贡献率较大,产量较多次灌溉减产较少,耐旱程度较强.中麦349两水与三水处理无显著差异,以浇越冬水+拨节水+灌浆水产量最高,小偃22以浇越冬水+拔节水模式产量最高.在浇一水模式中,两品种均以浇拔节水产量较高.     

基于APSIM模型的地膜覆盖与露地种植条件下旱地小麦灌浆过程模拟

准确模拟小麦籽粒干物质积累过程可为调控小麦生产提供技术支持。基于APSIM模型模拟数据和大田实测数据同步研究旱地冬小麦籽粒干物质积累过程,并在模型验证的基础上分析积温对小麦籽粒干物质积累过程的影响。APSIM-Wheat模型模拟地膜覆盖和露地种植在灌浆期各阶段粒重和籽粒灌浆速率的决定系数大于0.92,归一化均方根误差小于16.25%,有效性指数大于0.91,表明APSIM-Wheat模型在研究区模拟小麦灌浆过程具有较好的拟合度和适应性。地膜覆盖种植优于露地种植,两年度模型模拟地膜覆盖籽粒干物质日积累量模拟值高于露地5.23%,田间实测地膜覆盖的最大灌浆速率平均高于露地10.46%,快增期平均灌浆速率高于露地13.68%,千粒重平均高于露地2.50%。Logistic进一步分析表明,地膜覆盖种植有利于提前最大灌浆速率的时间,减少灌浆渐增期、缓增期的持续时间;其次,积温通过影响籽粒干物质日积累量进而影响灌浆速率,在灌浆期大气日积温、土壤日积温与籽粒干物质日积累量均呈极显著正相关关系。     

喷灌与地面灌溉冬小麦干物质积累、分配和运转的比较研究

以中优9507为材料,采用大田试验的方法,研究了喷灌和地面灌溉条件下冬小麦干物质积累、分配和运转状况。试验结果表明:与对照地面灌溉相比,在冬小麦生长的中前期(分蘖期～拔节期),喷灌条件下冬小麦地上部干物质总量较小,但是在冬小麦生长的中后期(抽穗期～成熟期),喷灌有利于植株对干物质的积累,其干物质总量明显高于地面灌溉条件下;在抽穗前,喷灌和地面灌溉条件下各器官干物质的分配率差异不显著,在抽穗后的灌浆期,喷灌条件下叶片、籽粒中的干物质分配率提高,其茎鞘的干物质分配率则降低;喷灌条件下叶片、颖壳、茎鞘贮藏物质的转化率均低于地面灌溉,其抽穗后生产的干物质对籽粒的贡献率较地面灌溉显著提高;喷灌条件下冬小麦的结实率、千粒重、产量分别较地面灌溉提高了5.9%1、.23 g、491.4 kg/hm2,差异在处理间均显著;喷灌条件下冬小麦的耗水量小于地面灌溉,水分利用效率高于地面灌溉。     

半干旱黄土区不同施氮水平冬小麦产量形成与氮素利用

在黄土高原南部旱地,采用田间试验研究了氮肥用量对冬小麦生长、产量及氮素累积和吸收利用的影响,确定不同施氮量条件下,冬小麦生长后期地上部干物质和氮素向籽粒转移的差异,明确合理的氮素用量。供试土壤在有效氮缺乏,肥力中等偏下。试验设不施氮(N1),每公顷分别施80,160和240 kg N(分别以N2,N3和N4表示)。试验期间分期测定了地上部及各器官(茎叶、穗、颖、籽粒)生物量的变化和吸氮量变化。结果表明:氮肥用量合适,小麦增产效果特别突出,每公顷施80 kg N,每kg N增产小麦籽粒33 kg,几乎达最大增产值。小麦由氮肥中吸收的氮素远高于由土壤中吸收的氮素。随施氮量增加,同一生育期小麦植株含氮量升高,而后期降低幅度增大;吸氮量显著增加,至灌浆期或收获期达峰值。施用氮肥对后期籽粒氮素累积有十分重要的作用,籽粒累积的氮素大部分来源于生长前期累积在营养体中氮素在灌浆期间的转移。从氮素效率和氮对环境影响来看,每公顷施用80kg N是最佳选择。     

黄土区不同熟制玉米延收增产技术研究

研究了延迟收获对不同熟制玉米株粒重、千粒重及植株器官千物质运移的影响.结果表明,玉米适时延收具有明显的增产效果.延收15 d,春、夏玉米植株器官干物质向籽粒中运移量分别达28.89 g·株-1和23.81g·株-1,叶和茎秆的干物质对籽粒的贡献率高达80％左右；春玉米单株粒重增加29.2 g,单株粒重日增1.95 g,千粒重增加53.8 g,平均日增3.58 g,增产1 336.5 kg·hm-2,增产16.6％；夏玉米单株粒重增加31 g,平均日增重2.1g,千粒重增加81.7 g,平均千粒重日增5.5g,产量增加1488.0 kg·hm-2,增产18.9％,增产效益显著.     

晚育晚插节水栽培对北方粳型超级稻产量和穗部性状的影响

通过分期播种和分期插秧试验研究晚育晚插节水栽培对北方粳型超级稻产量和穗部性状的影响。结果表明:在沈阳地区,沈农602晚播的最适期是5月上旬,插秧期在6月中上旬,可以取得9 000 kg/hm2以上的产量;而适期播种的秧苗,晚插最迟不应晚于6月10日;如想获得7 500 kg/hm2的产量,晚播不能迟于5月20日,插秧期在6月中上旬,而适期播种的秧苗,晚插的最后期限是在6月20日之前完成插秧,过晚不能完全成熟,结实率低,充实度差。