低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响

【目的】研究短期低氧胁迫对水稻幼苗根系生长、呼吸功能和氮代谢的影响,探讨短期低氧胁迫影响水稻幼苗根系形态、分蘖、生物量的积累、根系呼吸强度以及氮代谢的生理机制,并分析低氧胁迫对水稻幼苗根系功能和氮代谢相关酶活性的影响,为探明低氧胁迫对水稻幼苗的伤害及其保护机制奠定基础。【方法】正式试验于2015年在中国水稻研究所网室进行。采用国际水稻研究所营养液配方进行水培试验,以春优84和秀水09为材料,移栽行间距为20 cm,移栽7 d后利用在线溶氧仪设定2个氧浓度：低氧（0-1 mg·L^-1）和对照（常规水培,不进行氧调节,水稻在自然状态下生长）,处理时间为12 d。采用便携式溶氧仪（HACHHQ30d,美国）测定营养液中溶氧量。处理后每隔3 d测定分析根系活力、呼吸强度、氮代谢相关酶活性。处理结束时取样测定分析株高、分蘖、叶绿素含量、根系形态和干物重等指标。【结果】短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。处理结束时,秀水09分蘖数、干物质的积累量分别比对照降低20.0%和7.78%。春优84分蘖数和干物质积累量分别比对照降低15.38%和6.28%。2品种根系体积以及粗根（根系直径>0.8 mm部分的根量）、细根(活性根,根系直径0.05-0.1 mm）根量也低于对照。叶片叶绿素含量、根系氮素吸收量以及可溶性蛋白质含量也受到低氧胁迫的抑制。秀水09各项指标分别比对照减少6.67%、15.11%和10.86%,春优84各项指标分别比对照减少5.18%、13.25%和6.67%,且秀水09的各项指标的减少量均大于春优84,说明秀水09对低氧胁迫较为敏感。2个品种的株高受低氧胁迫的诱导,秀水09比对照增加7.98%,春优84比对照增加3.30%。短期低氧胁迫对水稻幼苗根系呼吸强度的影响表现为抑制-促进-抑制,随处理时间的延长抑制作用会降低。根系活力的变化趋势同根系呼吸强度一致。水稻幼苗根系硝酸还原酶（NR）活性受低氧胁迫的诱导;根系谷氨酰胺合成酶（GS）活性在低氧胁迫0-6 d时受其诱导,9-12 d时受其抑制;低氧胁迫对水稻根系谷氨酸脱氢酶（GDH）活性的影响和品种有关,秀水09表现为促进-抑制,春优84则为抑制-促进-抑制。短期低氧胁迫处理抑制水稻幼苗的生长。【结论】水稻幼苗可以通过呼吸消耗、氮代谢相关途径的改变,减轻低氧胁迫的伤害,从而维持其在低氧逆境下生存。     

稻田冬季保护性耕作对土壤酶活性以及稻米品质的影响

为研究稻田冬季保护性耕作对土壤酶活性以及对水稻品质的影响,本试验设计了5个不同种植模式,即稻田免耕稻草全程覆盖种植马铃薯（T1）、免耕直播黑麦草处理（T2）、免耕直播油菜处理（T3）、免耕直播燕麦草处理（T4）以及空闲（CK）,以杂交组合国稻-6号为材料。研究结果表明:（1）比之对照（CK）,T1、T2和T3处理均可显著提高其土壤蛋白酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶以及转化酶活性,尤其是T1处理,其土壤酶活性明显高于其他处理;（2）T1、T2和T3处理均能改善稻米品质,和对照（CK）相比,整精米率和蛋白质含量明显提高,垩白度、直链淀粉含量以及胶稠度明显降低;（3）在本试验条件下土壤酶活性对稻米品质影响的程度依次为中性磷酸酶蛋白酶过氧化氢酶转化酶。     

稻田应用“水肥一体化”的现状、问题与思考

水肥一体化技术是在灌溉的同时将肥料混合施入土壤的集灌溉和施肥于一体的技术。发展和应用水肥一体化技术不仅可以达到节水省肥的目的,还是实现农业精确定量、智慧管理的重要途径。本文概述了水肥一体化在国内外的研究进展和水肥一体化中滴灌等技术在设施栽培以及玉米、棉花等作物生产中的应用现状。对滴灌技术在水稻中应用存在的成本高、环境不友好、品种适应性差等问题进行了分析,并提出对应的沟渠改造、加强滴灌管道建设、垄畦栽培结合、水肥药一体化和筛选新品种等解决方法。本文为水肥一体化在水稻栽培中的应用提供了参考,探索了水肥一体化水稻栽培未来的方向。     

稻农所采用和关心的生产技术分析

2004年，农业部正式实施了四种主要粮食作物(水稻、小麦、玉米、大豆)的综合生产能力科技提升试点行动。从2月份开始，中国水稻研究所结合农业部水稻综合生产能力科技提升试点行动项目，在全国8省(江苏、安徽、湖南、湖北、江西、四川、辽宁、黑龙江省)10县市开展了有关农民在水稻生产上采用的技术及与技术采用时最关心的主要问题的调查与研究。     

我国杂交水稻主栽品种的演变

文章简要介绍了我国杂交水稻的发展过程、杂交水稻的分布与推广,分析了1985～2006年间我国杂交水稻主栽品种的更替情况。     

水稻品种演变的研究进展

品种演变对提高水稻产量、促进水稻发展发挥着重要作用。本文分析了品种演变在水稻增产中的贡献,综述了品种演变进程中产量、株型、品质、群体质量及生理性状的演变特征,并就品种演变研究提出了一些建议。     

水稻根际含氧量对根系生长的影响

以多个水稻品种为材料, 采用营养液培养试验, 通过气泵增加水稻根际的含氧量, 研究水稻根际含氧量与根系生长的关系。结果表明, 在水稻生长过程中, 抽穗期根系吸收氧气的能力最强, 需氧量最大。根际含氧量对水稻根系形态与分布有影响, 增氧显著增加根长, 提高根系自根基到根尖10~20 cm、＞20 cm部分所占的生物量比例, 同时减少根数; 而在缺氧环境下生长的水稻根数增多, 根长缩短。氧溶量对水稻根系活力的影响存在品种间差异, 提高水稻根际的氧溶量, 杂交稻汕优63和国稻1号齐穗期根系的活跃吸收面积和根系活力显著增加; 根系活力较高的常规籼稻湘早籼11和甬粳18在充氧处理中的根系活力也明显提高, 但根际氧含量的增加对根系活力较低的水稻品种湘早籼24和春江06的根系活力并无明显作用; 缺氧环境下生长的水稻根系的活力降低。     

早籼稻品种更替过程中农艺性状的演变特征

以南方稻区品种更替过程中大面积推广的18个早籼稻代表品种为材料,按高秆品种、矮秆品种、矮抗品种、优超品种4个演变阶段,采用常规栽培方法研究其农艺性状的演变特征。结果表明,随着品种的演变,产量、收获指数、每穗粒数均有提高;有效穗、结实率、千粒重变化不大。进一步分析表明,每穗粒数的增加是着粒密度改良所致。农艺性状与年代的回归分析表明,生物量与株高在1980年后有增加的趋势,生育期有缩短的趋势。相关分析表明,决定早籼稻产量的农艺性状为生物量、株高、收获指数和每穗粒数。     

播期对籼粳杂交稻甬优1540产量、品质的影响及其与气候因子的相关性

以杭嘉湖稻区生产上大面积推广的优质水稻品种甬优1540为材料,研究甬优1540稻米品质、产量、产量构成因子对不同播期（4月30日、5月10日、5月20日）的响应,及其与气候因子的关系。结果表明,播期适当推迟,可显著提高甬优1540产量（产量峰值出现在播期5月10日和5月20日）,增产主要源于除有效穗外产量构成因子不同程度提高;甬优1540的加工、外观和蒸煮品质随着播期延迟亦不同程度提升,但营养食味品质有所不同。由此可见,杭嘉湖稻区优质稻甬优1540在5月10日左右播种能一定程度上实现产量与米质的协同变优。分析不同播期播种水稻,穗发育、籽粒灌浆阶段的气候因子与产量及米质指标相关性发现,日均日照时数、日均气温、日最高温度、日最低温度与每穗粒数（R=-0.25～-0.82, P<0.001）、加工品质（R=-0.28～0.90, P<0.001）负相关;而灌浆期昼夜温差与千粒重（R=0.6, P<0.001）、碱消值（R=0.50, P<0.001）、胶稠度（R=0.87, P<0.001）和蛋白质含量（R=0.74, P<0.001）正相关,与稻米直链淀...     

早稻单产693.7kg/667m2的生育特性及其栽培调控技术

通过与一般农户田块的比较,指出三熟区双季超高声早稻的产量结构持点、生育特性、株型持点及生理特性,并介绍了根据品种特性和产量目标相结合的栽培调控技术。