ACC处理对不同基因型玉米幼苗响应氮素供给的调控效应

乙烯对玉米生长发育与形态建成具有重要调控作用,但乙烯对玉米氮素吸收与积累调控效应缺乏深入研究,局限了乙烯在玉米丰产高效栽培中的应用。本研究以郑单958、瑞福尔1号和德美亚3号3个玉米品种为试验材料,比较研究不同基因型玉米植株对氮素供给的响应差异,结合外源添加乙烯合成前体1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylicacid,ACC),分析乙烯对不同基因型玉米氮素吸收的调控效应。研究结果表明,在低氮条件下,氮素敏感型品种(德美亚3号和瑞福尔1号)比郑单958叶片缺氮表型明显,对ACC处理敏感,而且ACC处理抑制玉米植株地上和地下部的生长和干物质积累;ACC处理抑制了低氮下叶片叶绿素合成,降低叶片可溶性蛋白积累,促进玉米叶片早衰,其中ACC处理郑单958叶片叶绿素和可溶性蛋白含量均显著高于德美亚3号和瑞福尔1号;进一步研究发现,低氮处理抑制乙烯合成关键酶基因ZmACS7和ZmACO15的表达,降低乙烯含量,ACC处理促进低氮条件下ZmACS7和ZmACO15基因的表达,提高乙烯含量;低氮处理抑制玉米根系中ZmNRT2.1表达,但ACC处理促进低氮下玉米根系中ZmNRT2.1表达,其中郑单958根中ZmNRT2.1表达在低氮条件下显著高于德美亚3号和瑞福尔1号。研究结果表明乙烯通过调控玉米植株乙烯合成关键酶基因和ZmNRT2.1表达,调节了氮素吸收与分配,影响了植株生长,其中氮素敏感性品种比持绿型品种对乙烯更为敏感。     

长江流域麦(油)后直播棉增效缩节胺化学封顶技术研究

【目的】明确长江流域麦(油)后直播棉应用增效缩节胺(25%DPC水剂,简称DPC+)进行化学封顶的可行性。【方法】于2015―2017年在江苏大丰、安徽宿松和湖北武汉开展田间试验,采用随机区组设计,以人工打顶为对照,研究化学封顶时期(人工打顶同期、人工打顶后5 d)和封顶剂DPC+剂量(750,1 125,1 500 m L·hm^-2)对麦(油)后直播棉农艺性状及经济性状的影响。【结果】与人工打顶相比,DPC+化学封顶处理的株高和果枝数增加(最多分别增加21.6 cm和4.8个),中部和上部果枝(尤其是上部果枝)缩短,除个别点次外果节数不受影响。在不同环境条件下,化学封顶处理的产量多与人工打顶相当,低剂量DPC+处理的产量在降水量大的年份有一定程度下降,化学封顶时期对产量影响较小。【结论】应用DPC+对长江流域麦(油)后直播棉进行化学封顶有较好的可行性,未来需进一步优化技术参数、建立稳发稳长的配套栽培技术体系。     

植物生长调节剂BR和SHK-6对大豆生物产量和根瘤固氮活性的激素调控研究1

应用快生根瘤菌(S inorhizobium xinjiangensis,CCBAU110^T)和慢生根瘤茵(Brady rhizobium japonicum^T，USDA6^T)接种大豆，在无菌沙培条件下叶面喷施植物生长调节剂BR和SHK-6研究调节剂对大豆植株及根瘤固氮的激素调控效应。结果表明：1)不同根瘤菌接种条件下，BR和SHK-6处理大豆根干重和茎干重得到显著增加，提高了根瘸数、根瘤重和根瘤固氮活性。2)BR和SHK-6处理提高了根瘤固氮能力，根瘤、根和茎的含氮量得到明显提高。3)BR和SHK-6处理通过改变激素平衡来调控根瘤固氮，其中CTK／GA、CTK／IAA对根瘤固氮有正调控作用，IAA／ABA和GA／ABA有负调控作用。     

“棉太金”对长江流域棉区不同密度麦（油）后直播棉产量形成和成铃结构的影响

研究棉太金对不同种植密度下长江流域麦（油）后直播棉产量形成和成铃结构的影响有重要生产指导意义。2011―2013年以早熟棉品种国欣12-1为材料，在安徽和湖北进行了不同种植密度（7.5、9.0、10.5株·m^－2）下，不同棉太金施用量（0、1.08、2.16 L·hm^－2）在盛蕾期（7月28日）、盛花期（8月28日）、盛铃期（9月21日）分3次施用处理试验。结果显示，2011―2013年化控和年份显著影响了籽棉产量，化控与密度之间没有互作，化控与年份之间存在显著互作。在天气正常条件下，喷施棉太金能显著增加籽棉产量。在湿润多雨的气候条件下，喷施棉太金会抑制营养生长，从而避免花铃期出现蕾铃脱落和烂铃，显著增加籽棉产量；在干旱少雨的条件下，喷施棉太金则会对产量不利。密度影响单位面积成铃数，但不影响籽棉产量。在7.5株·m^－2条件下，分3次施用棉太金1.08 L·hm^－2，利于实现长江流域棉区麦（油）后直播棉高产及机械采收。这些结果对长江流域棉花轻简化栽培具有指导意义。     

30％已·乙水剂对玉米产量和茎秆质量的影响

30%已.乙水剂处理极显著缩短穗下部节间长度,降低了植株和果穗的重心,提高了子粒形成期和灌浆期穗下部节间单位长度干重,极显著提高穗下部节间折断时的最大载荷和径向的碾碎强度,增加了穗下各茎节的粗度,总体提高玉米茎的抗倒伏性能。同时,化控处理降低了空秆率和秃尖长,提高了行粒数和穗粒重,显著提高了产量,化控措施使玉米子粒产量与茎秆质量得到了协同改善。     

植物生长调节剂SHK-6对大豆叶片氮素代谢的调控效应

以鲁豆11号为材料,在大田条件下,研究了植物生长调节剂SHK-6号对大豆叶片氮素代谢调控的效应.结果表明:1)SHK-6处理提高了叶片蛋白质含量和改善了氨基酸组分;2)SHK -6处理增加了叶片中可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量;3)SHK-6处理提高了各生育时期大豆主茎叶片中硝酸还原酶活性和硝态氮含量;同时,肽酶活性在初花期和盛荚期SHK-6处理均比对照低,而在盛花期(此期遇到干旱且高温)和子粒发育期均比对照高.     

冠菌素对旱稻和水稻种子萌发的生理效应

以旱稻297和水稻越富种子为材料,用冠菌素浸种处理,研究冠菌素对旱稻和水稻种子萌发及幼芽某些生理特征的影响。结果表明,冠菌素对旱稻和水稻种子萌发及幼芽生长具有双重性效应,低浓度的冠菌素(10-8mol/L)可促进旱稻种子萌发和初生根及芽的生长,提高幼芽含水量、可溶性糖和可溶性蛋白含量,而高浓度的冠菌素(≥10-5mol/L)则明显抑制二者种子的萌发及幼芽的生长,旱稻和水稻对一定浓度冠菌素处理的反应效果有差异;冠菌素促进或抑制种子萌发可能与α-淀粉酶活性有关。     

棉花耐低钾基因型筛选条件和指标的研究

以2004年我国棉区的主栽品种/组合/品系为主, 收集50个基因型, 在苗期室内液培条件下(低钾浓度和高钾浓度分别为0.02 mmol L^-1和2.50 mmol L^-1)对棉花耐低钾基因型的适宜筛选苗龄和评价指标进行研究, 并与田间缺钾土壤(速效钾含量为59.88 mg kg^-1)的筛选结果进行比较。结果表明, 棉花5叶期幼苗基因型间生物量的变异系数明显高于3叶期, 适宜进行耐低钾基因型筛选。低钾条件下的绝对生物量与相对生物量(0.02/2.50)、吸钾量和钾利用指数(KUI, 单位浓度钾所形成的生物量)极显著(P < 0.01)相关, 相关系数分别为0.7690、0.9522和0.9791。根长、根表面积与整株吸钾量的相关系数分别为0.5201(P < 0.01)和0.3325(P < 0.05)。子叶缺钾斑占子叶总面积的比例(S)在基因型间变化幅度大(变异系数为44.46%)、符合正态分布、与生物量极显著相关(r = –0.4455, P < 0.01), 可作为棉花苗期耐低钾基因型筛选的辅助指标。种子含钾量与棉花幼苗子叶的S值、生物量、钾吸收量和KUI均无相关关系。液培条件下5叶期幼苗的整株生物量与田间条件下产量器官干重极显著相关(r = 0.5091, P < 0.01), 证明苗期室内液培筛选具有可行性, 可作为对大量基因型的初筛方法, 典型基因型需要在田间进行复筛。     

在不同棉区噻苯隆和乙烯利用量及配比对脱叶催熟效果影响

【目的】棉花脱叶催熟是实现机械采收的前提。噻苯隆和乙烯利混用是我国目前主要的脱叶催熟方式。鉴于不同棉区的环境条件和种植模式差异较大,研究了不同棉区噻苯隆和乙烯利的适宜用量及配比。【方法】于2018年在黄河流域棉区的河北河间、河北邯郸、山东德州和山东无棣、长江流域棉区的江苏大丰、北疆棉区的石河子Ⅰ和Ⅱ、南疆棉区的轮台和沙雅共9个地点开展田间试验,设50%(质量分数,下同)噻苯隆可湿性粉剂和40%乙烯利水剂3个混用处理,每公顷用量分别为450 g+1 725 m L(T1)、600 g+3 000 m L(T2)、600 g+4500 m L(T3),噻苯隆和乙烯利有效成分配比分别为1∶3、1∶4和1∶6,以喷施清水为对照。【结果】在江苏大丰,药后16 d各处理脱叶率与对照无显著差异。在其他8个试验点,大多数处理药后14 d的脱叶率显著高于对照,且自然脱叶率越低提高幅度越大;但噻苯隆和乙烯利不同用量及配比之间的脱叶率差异不一致,且大部分情况下差异不大。部分地点某些处理药后14～16 d的脱叶率可达到90%。不论药前吐絮率低或高,药剂处理14～16 d后,与清水对照相比吐絮率未表现出明显的增加;然而,药前吐絮率较低的试验点药后吐絮率增幅大,反之,吐絮率增幅小。噻苯隆和乙烯利混用对大部分试验点的产量和纤维品质无显著影响。【结论】药后14 d左右,噻苯隆和乙烯利混用的脱叶效果比较明显,不同剂量和配比之间无一致性和大的差异;催熟效果相对较差,对棉花产量和纤维品质影响不大。综合考虑脱叶催熟效果的稳定性和药剂成本,初步建议各棉区每公顷应用600 g的50%噻苯隆可湿性粉剂和3 000 m L的40%乙烯利水剂进行脱叶催熟。