Genetic bases of source-,sink-,and yield-related traits revealed by genome-wide association study in Xian rice

The source-sink relationship determines the ultimate grain yield.We investigated the genetic basis of the relationship between source and sink and yield potential in rice.In two environments,we identified quantitative trait loci(QTL)associated with sink capacity(total spikelet number per panicle and thousand-grain weight),source leaf(flag leaf length,flag leaf width and flag leaf area),source-sink relationship(total spikelet number to flag leaf area ratio)and yield-related traits(filled grain number per panicle,panicle number per plant,grain yield per plant,biomass per plant,and harvest index)by genome-wide association analysis using 272 Xian(indica)accessions.The panel showed substantial variation for all traits in the two environments and revealed complex phenotypic correlations.A total of 70 QTL influencing the 11 traits were identified using 469,377 high-quality SNP markers.Five QTL were detected consistently in four chromosomal regions in both environments.Five QTL clusters simultaneously affected source,sink,source–sink relationship,and grain yield traits,probably explaining the genetic basis of significant correlations of grain yield with source and sink traits.We selected 24 candidate genes in the four consistent QTL regions by identifying linkage disequilibrium(LD)blocks associated with significant SNPs and performing haplotype analysis.The genes included one cloned gene(NOG1)and three newly identified QTL(qHI6,qTGW7,and qFLA8).These results provide a theoretical basis for high-yield rice breeding by increasing and balancing source–sink relationships using marker-assisted selection.     

毛薯的营养成分分析和聚类分析

为选育出优良的毛薯种质,本研究以海南大学薯蓣种质资源圃里的80份毛薯为材料,以河南焦作温县的垆土铁棍山药为对照,采用苯酚硫酸法、考马斯亮蓝法以及蒽酮比色法对其干物质、粗多糖、蛋白、可溶性糖和淀粉含量进行测定和比较分析。结果表明:毛薯的干物质含量介于18.62%~38.88%,粗多糖含量介于2.88%~15.82%、蛋白含量介于5.14%~10.71%、可溶性糖含量介于0.1%~13.84%、淀粉含量介于11.94%~64.28%。与对照山药相比,Ds96所测品质均优于对照,可优先选择推广。此外,毛薯各营养品质之间存在着一定的相关性,干物质与糖类存在显著负相关,与蛋白和淀粉表现为正相关。通过对80份毛薯的营养品质进行聚类分析,在欧式距离为3.17时,可将其分为八类,按类群来看,类群Ⅳ各营养价值适中,其他类群在某些营养上比较优秀,可根据需要进行优良资源选择。      

镉和模拟酸雨胁迫对苦楝幼苗镉含量及叶片抗氧化系统的影响

为探讨苦楝在重金属Cd和酸雨的单一及复合胁迫下的生理响应特征,采用人工配置土壤盆栽试验,研究不同浓度Cd(0、30、60、90、120、150、180 mg·kg^-1)和3个梯度模拟酸雨(pH值5.6、4.5、3.5)单一及复合处理对苦楝幼苗生物量、Cd含量及叶片保护性酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性和抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)的影响。结果表明,除低浓度Cd(≤30 mg·kg^-1)单一及其与pH值4.5酸雨复合处理对幼苗地上部、地下部生物量有促进作用外,其他处理均表现出抑制作用,其中复合处理对苦楝幼苗的抑制作用更明显,表现为叠加效应;单一Cd处理时,随着Cd浓度的增加,幼苗根、茎、叶中Cd含量逐渐升高,且根系大于茎叶,复合处理抑制了植物对Cd的积累,对叶片的抑制作用最强;Cd和酸雨单一及复合处理下叶片SOD、CAT和POD活性均有所增加,分别在60 mg·kg^-1 Cd、pH值5.6,60 mg·kg^-1 Cd、pH值4.5和90 mg·kg^-1Cd、pH值4.5时出现阈值;在AsA-GSH循环中,单一Cd处理下,AsA、GSH含量和抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均随着Cd浓度的增加呈先上升后下降的趋势,单一酸雨处理对上述4个指标的影响不尽一致,而复合处理下上述指标在Cd浓度≤60 mg·kg^-1、pH值≥4.5时均能保持较高值,且随着胁迫程度的加深均出现了阈值。综上所述,苦楝对重金属Cd和酸雨胁迫具有一定的耐性,可在Cd浓度≤60 mg·kg^-1和pH值≥4.5的酸雨双重污染区域正常生长。本研究结果为土壤Cd污染的酸雨区域的修复植物筛选提供了理论基础和参考依据。     

不同阻控剂阻控重度Cd污染区水稻富集Cd的效果

在湖南省衡阳县某重度Cd污染的农田上种植早稻品种株两优819,开展石灰、基施硅肥、叶面锌肥、叶面硅肥和自配阻控剂等5种材料降低水稻镉含量的效果研究。结果表明,5种阻控剂对株高的影响不显著(p0.05),但对产量的影响均达显著水平(p0.05);与对照相比,5种阻控剂均能降低糙米中Cd的含量,其中叶面锌肥的降Cd效果最明显,降Cd效率为46.43%,其次为自配阻控剂和基施硅肥,降Cd效率分别为39.29%和39.28%,均达到国家粮食安全标准值。     

球孢白僵菌不同施用方式对玉米促生作用的研究

采用土壤施用和叶面喷施2种方式将球孢白僵菌(Beauveria bassiana)菌株Bb202接种至玉米,研究不同接种方式及处理浓度对玉米生长的影响。结果表明,2种喷施方式对玉米苗均存在促生作用,且这种促生作用与孢子接种浓度密切相关。在叶面喷施处理中,白僵菌仅对玉米地上部分生长指标有促进作用,而对玉米苗的根长无显著影响;其中1.0×10~4孢子/m L处理组对玉米苗的促生效果最佳,其株高、叶长、叶宽、鲜重指标比蒸馏水对照组分别高出7.47%、15.42%、25.70%和16.85%。在土壤喷施处理中,白僵菌对玉米苗地上与地下部分均有显著促生作用;其中1.0×106孢子/m L和1.0×10~8孢子/m L处理组,玉米株高、叶长、根长、生物量指标较蒸馏水对照组分别提高了28.66%和29.59%、30.66%和37.85%、43.08%和33.60%、28.35%和32.55%。从对玉米苗的促生作用来看,用1.0×106孢子/m L的白僵菌悬浮液处理土壤,可以取得最经济、最显著的促生效果。     

调理剂及农艺措施对污染稻田中水稻吸收镉的影响

【目的】探究水分管理、调理剂措施和组合措施对污染稻田稻米降Cd效果,旨在探索出不显著降低水稻产量前提下,能更高效降低土壤Cd生物有效性和稻米中Cd含量的方法。【方法】在湖南省株洲市选择中度Cd污染稻田开展田间小区水稻试验。试验中水稻种植两季,早稻品种为中嘉早17,晚稻为泰优390。试验分为6组,分别为水分管理（T2）处理、施用硅肥（T3）处理、施用竹炭处理（T4）、施用硅肥结合水分管理（T5）处理、施用竹炭结合水分管理（T6）处理和1个试验对照（T1）,重复3次。【结果】试验各处理对稻田土壤有效态Cd含量均有降低,竹炭结合水分管理（T6）处理对两季水稻土壤均有显著降低,硅肥结合水分管理（T5）处理对晚稻土壤有效态Cd降低幅度最大。试验各处理对水稻各部位Cd含量均有降低效果,在糙米Cd含量方面,5个试验处理中对糙米Cd含量降低幅度以组合措施修复技术效果最好,即硅肥结合水分管理（T5）和竹炭结合水分管理（T6）处理。在水分管理修复技术(T2)中降Cd效果最高为29.23%;在施用调理剂修复技术中,硅肥处理（T3）和竹炭处理（T4）对稻壳和糙米中Cd含量均有显著降低（P＜0.05）作用,其中硅肥处理（T3）糙米最高降Cd幅度为49.23%,竹炭处理（T4）糙米最高降Cd幅度为47.69%;在组合措施中均能显著降低水稻糙米Cd含量,其中硅肥结合水分管理（T5）处理糙米降Cd幅度为60.34%—78.46%,竹炭结合水分管理（T6）糙米降Cd幅度为56.90%—67.69%。同时,本文对土壤有效态Cd含量与水稻各部位Cd含量相关性进行分析,发现水稻籽粒（稻壳与糙米）中Cd含量与土壤有效态Cd含量存在极显著正相关（P＜0.01）,且两个水稻品种规律一致。各处理对水稻各部位富集系数亦有降低效果,以硅肥结合水分管理（T5）处理和竹炭结合水分管理（T6）效果最好。对于水稻各部位向籽粒转运系数降低效果各部位规律不一致,但茎鞘和叶片两个部位向籽粒（稻壳和糙米）转运系数均显著降低,水分管理（T2）处理除外。在水稻产量方面,仅水分管理（T2）处理对中嘉早17有显著降低,其他处理降低幅度不显著,各处理对泰优390处理没有显著影响。【结论】组合措施优于单一水分管理或单一调理剂处理,且在水稻产量没有显著降低情况下对稻米Cd污染稻田稻米降Cd幅度最高达到78.46%,可以进一步确保Cd污染农田安全利用。     

农用有机硅助剂对全雌性旱黄瓜诱雄效果影响的研究

以全雌性旱黄瓜品种为试验材料，研究不同化学药剂（赤霉素、硝酸银、硫代硫酸银）及其不同使用浓度，结合有机硅助剂，分别两次处理4叶期、6叶期雌性系黄瓜幼苗，以每种诱雄药剂不加有机硅助剂为对照，观察各处理植株前15节的诱雄效果。结果表明，三种药剂均能够在一定程度上起到诱导雄花的效果，但是相同浓度下加入有机硅处理的各组叶片伤害程度较轻，采种量也较大，效果最好的组合是300mg／L硝酸银加有机硅助剂的一组。     

珠江广州虎门段鱼类脂肪酸组成及其食性研究

通过调查珠江广州虎门段鱼种分布,并利用脂肪酸生物标记探究珠江广州虎门段鱼类脂肪酸组成及其食性。结果表明,奇氏罗非鱼(Tilapia zillii)、鲮(Cirrhinus molitorella)、下口鲶(Hypostomus plecostomus)、鲤(Cyprinus carpio)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、赤眼鳟(Squliobarbus curriculus)、鲫(Carassius auratus)、鳊(Parabramis pekinensis)、红狼牙鰕虎鱼(Odontamblyopus rubicundus)、矛尾鰕虎鱼(Chaeturichthys stigmatias)、七丝鲚(Coilia grayi)和花鲈(Lateolabrax maculatus)是珠江广州虎门段水体中常见的鱼种,鱼体中主要脂肪酸由饱和脂肪酸C14∶0、C15∶0、C16∶0、C17∶0、C18∶0,单不饱和脂肪酸C16∶1ω7、C18∶1ω9、C20∶1ω11,多不饱和脂肪酸C18∶2ω6、C16∶3ω3、C20∶2ω6、C20∶4ω6、C20∶5ω3和C22∶6ω3组成,饱和脂肪酸含量为1 001.49～97 634.47μg/g,单不饱和脂肪酸含量为1 161.09～170 924.8μg/g,多不饱和脂肪酸含量为859.99～98 269.52μg/g。脂肪酸生物标记表明,胡子鲶(Clarias fuscus)、海南红鲌(Erythroculter pseudobrevicauda)、革胡子鲶(Clarias lazera)、斑鳢(Channa maculate)、月鳢(Channa asiatica)、棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)、花鲈、舌鳎(Cynoglossus joyneri)、赤眼鳟、鲫、鳙(Aristichthys nobilis)、七丝鲚、鲻(Mugil cephalus)、日本鳗鲡(Anguilla japonica)、鲢、泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)、奇氏罗非鱼等鱼类主要摄食附着生物、底栖生物、浮游动物及浮游植物,且肉食性特性随体重的增大而增强。     

黄河三角洲棉区机采棉品种筛选试验

通过机采棉品种筛选试验,筛选出适宜黄河三角洲地区气候条件和种植制度的机采棉品种。结果表明:鲁棉研37号和K836属中熟偏早品种,吐絮早而集中,株型紧凑抗倒伏,产量水平高,抗病性强,为该地区较适宜的机采棉品种。     

凤凰县烟草病虫害绿色防控的实践与思考

系统分析了凤凰县烟草病虫害发生现状,总结了近年来凤凰县烟草病虫害绿色防控技术体系的构建情况,分析了绿色防控实施过程中存在的主要问题,并提出了相应对策,为推动烟草病虫害绿色防控技术提供有益的借鉴与参考。