交联聚丙烯酰胺型保水剂对水稻盘育秧秧苗素质的影响

为了研究保水剂对育秧过程中水稻秧苗素质和生理特征的影响,进行了育秧盘中添加5~30g/盘交联聚丙烯酰胺保水剂的育秧试验。结果表明:与不添加保水剂(对照)相比,添加保水剂后秧苗的株高、叶龄、叶长、叶宽、叶鞘长有所提高,其中叶宽与对照相比差异均达显著水平;20 g/盘处理与对照相比,叶龄、最长根长、假茎宽、百株鲜质量等差异显著;15 g/盘处理秧苗百株鲜质量和干质量分别为18.56 g和2.71 g,与对照相比达显著水平。15 g/盘处理秧苗的叶绿素含量、根系活力、SOD活性分别为9.35 mg/g、4.60μg/(g·h)、129.18 U/g,为所有处理的最大值;CAT活性在5~15 g/盘处理时变化不大,超过这一范围则下降。MDA含量在保水剂添加量15 g/盘以下时变化不明显,超过20 g/盘后明显上升。育秧盘中添加15~20 g/盘保水剂可提高秧苗叶绿素含量,使秧苗SOD等功能酶处于较佳的生理状态,提高水稻根系活力,促进地下部的生长,从而提高水稻盘育秧秧苗素质。     

耕作与秸秆还田方式对稻田N_2O排放、水稻氮吸收及产量的影响

保护性耕作是改善农田土壤肥力的重要举措,然而其对作物氮吸收与产量的作用尚不明确。为此,本试验于2016—2017年稻季在湖北省武穴市花桥镇,设置常规翻耕与免耕两种耕作方式以及前茬作物秸秆全量还田与不还田两种秸秆还田方法,研究耕作与秸秆还田方式对稻田土壤N_2O排放、根系酶活性、水稻氮吸收与产量的影响。结果表明,耕作方式显著影响土壤N_2O排放,但不影响根系硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶活性、水稻氮吸收与产量。与翻耕处理相比,免耕处理2016年和2017年土壤N_2O排放量分别显著提高了12.5%～18.2%和21.1%～38.6%。秸秆还田显著影响土壤N_2O排放量、根系酶活性、水稻氮吸收与产量。相对于秸秆不还田处理,秸秆还田处理2016年和2017年土壤N_2O排放量分别显著提高了38.5%～45.5%和13.1%～29.5%。秸秆还田处理相对于不还田处理根系硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶活性分别显著增加了6.7%～45.9%和9.0%～46.7%,水稻氮吸收量提高了12.5%～26.0%,产量增加了9.4%～12.6%。本文认为,虽然秸秆还田提高了水稻氮吸收与产量,但也促进了土壤N_2O的排放,因此在评估保护性耕作稻田温室效应时应加强对温室气体(CH4和N_2O)排放和土壤碳固定影响的长期监测,以期为发展低碳稻作提供理论依据和技术支撑。     

大麦籽粒抗性淀粉含量快速测定方法研究

为探索快速高效测定大麦籽粒中抗性淀粉含量的方法，利用衰减全反射中红外（attenuated total reflection mid-infrared spectroscopy,ATR-MIR）和近红外（near-infrared spectroscopy,NIR）光谱技术，分别用3种不同方法进行预处理，建立大麦样品的抗性淀粉含量快速测定红外模型，通过不同预处理预测模型的校正和内部交叉验证结果的比较，依据决定系数（r）和均方根误差（RMSE）筛选出基于ATR-MIR和NIR光谱的最佳预测模型，再对最佳预测模型进行外部验证。结果表明，经基线位移校正+范围归一化（BOC+RN）预处理后的PLS模型为最佳ATR-MIR预测模型；经标准正态变换+Savitzky-Golay法一阶求导（SNV+1thD）的预处理模型为最佳NIR预测模型。用验证集材料对BOC+RN和SNV+1thD最佳预测模型的预测效果进行外部验证，光谱预测值与化学测定值之间没有显著差异，说明两种方法均可以用于大麦籽粒抗性淀粉含量测定；ATR-MIR光谱比NIR光谱具有更好的预测能力。     

长期稻虾共作模式对不同施氮量下直播水稻产量和氮肥利用效率的影响

以水稻单作模式为对照,研究了长期稻虾共作模式对不同施氮量下直播水稻产量及氮肥利用效率的影响,以期明确2种模式下的最佳施氮量。结果表明,相对于水稻单作模式,长期稻虾共作模式水稻产量增加16.3%,且主要是通过增加有效穗数来实现的;长期稻虾共作模式的氮肥偏生产力、氮肥农学效率以及氮肥表观利用率分别提高了15.3%、7.6%和22.7%;采用线性+平台模型确定在长期稻虾共作模式和水稻单作模式下直播水稻氮肥合理用量分别为102.4 kg/hm~2和139.6 kg/hm~2,长期稻虾共作模式的直播水稻合理施氮量较水稻单作模式降低了26.6%。由此可见,长期稻虾共作模式能够大幅增加水稻产量,提高氮肥利用效率。     

籼稻花药培养诱导条件优化

以福稻88//华占/甬优2640的F1代为材料进行花药培养。采用正交试验法设置预处理温度、预处理时间、热激温度、噻重氮苯基脲(Thidiazuron,TDZ)浓度4种因素各4个水平,共16种处理组合,对不同条件下花药诱导出愈率进行比较。结果表明,直观分析确定的4个因素最优组合为预处理温度10℃、预处理时间8 d、热激温度37℃、TDZ浓度0.10 mg/L,但考虑到因素间的交互作用,进一步分析得到最优组合为预处理温度10℃、预处理时间8 d、热激温度37℃、TDZ浓度0.05 mg/L。     

高产抗稻瘟病杂交晚籼新组合长农优982

长农优982是长江大学主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心和中国农业科学院深圳生物育种创新研究院用不育系长农1A与恢复系R9822配组育成的杂交晚籼新组合。该组合具有丰产性稳产性好、抗稻瘟病、耐冷性较好、熟期适宜、制种易获高产和综合农艺性状优良等特点,适合湖北作晚籼稻种植。2017年4月,通过湖北省农作物品种审定委员会审定。     

江汉平原优质粳稻灌浆前期高温胁迫下的田间微气象特征

【目的】江汉平原水稻灌浆前期独特的高温气候条件(持续高温、高湿和长日照)是造成稻米品质难以保障的主要原因,限制了优质粳稻在江汉平原地区的产业化发展。因此,对高温胁迫下优质粳稻的冠层分层监测,明确其灌浆前期遇高温胁迫后所表现出的微气象特征,为其优化栽培提供理论依据。【方法】以优质粳稻鄂晚17为材料,分析4月30日(高温模式)和6月5日(适温模式)两个播期下的产量及品质差异,同时采用水稻冠层微气象测定仪MINCER(micrometeorological instrument for the near-canopy environment of rice)对冠层内微气象参数进行测定,探讨2种温度模式下优质粳稻灌浆前期不同冠层层次(4个层次,分别为H₁、H₂、H₃和H₄)微气象特征(温度、湿度和光照)及其与粳稻农艺性状的关系。【结果】与适温模式相比,高温下供试品种产量、外观品质和食味品质均显著下降,而加工品质基本无显著变化。适温和高温模式下,白天H₁、H₂和H<...     

甜荞FeSGT1基因克隆及抗旱功能解析

SGT1 (suppressor of the G2 allele of skp1)作为skp1-4的抑制因子,在植物的非生物胁迫响应中具有重要作用。根据甜荞干旱胁迫下的转录组学和蛋白质组学分析,我们克隆出一个与甜荞耐旱性状相关的候选基因Fe SGT1。生物信息学分析表明Fe SGT1包含一个1086 bp开放阅读框(ORF),编码361个氨基酸,具有3个(TPR、CS和SGS)保守结构域。进化分析表明,Fe SGT1与藜麦Cq SGT1 (XP＿021726759.1)、甜菜Bv SGT1 (XP＿010671588.1)和菠菜So SGT1 (XP＿021839743.1)亲缘关系较近。亚细胞定位初步显示Fe SGT1蛋白定位于细胞膜上。q RT-PCR分析发现Fe SGT1在干旱胁迫24 h内表达呈现上调趋势。在盐、低温(4℃)胁迫和ABA处理下,Fe SGT1基因表达在12 h达到高峰,24 h后开始下降。在拟南芥中过表达Fe SGT1基因发现,在干旱和盐胁迫下,转基因植株的发芽率、根长、鲜重和存活率显著提高,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量明显降低,而过氧化氢酶(C...     

持久抗稻瘟病三系杂交水稻恢复系‘长恢31’的创制与配组利用

稻瘟病是一种最具毁灭性的世界性水稻病害,近年来中国长江中下游地区新育成的品种对稻瘟病的抗性整体表现不高,通过培育抗病恢复系进而育成优质抗病新组合成为育种家主攻方向之一。长江大学农学院通过杂交、回交和自交,经南繁北育多代系谱法综合农艺性状选择,结合多个稻瘟病病区自然诱发胁迫抗性表型鉴定和稻瘟病抗性基因检测,于2014年创制出恢复系‘长恢31’。‘长恢31’经检测含有Pigm、Pi5和Pia 3个稻瘟病抗性位点,在育种应用中表现恢复力强、配合力高、对稻瘟病抗性强而持久、熟期早、综合农艺性状优良,利用该恢复系配组育成优质抗稻瘟病新组合‘长农优231’于2019年通过湖北省农作物品种审定,育成抗稻瘟病新组合‘长农优1531’于2020年完成了湖北省恩施州早中熟中稻区域试验程序,进入品种报审阶段,实现了恢复系选育预期目标。     

分子标记辅助选择改良杂交水稻组合丰两优香1号的白叶枯病抗性

通过分子标记辅助选择、回交和聚合杂交方法相结合,将白叶枯病抗性基因Xa7、Xa21导入优良恢复系丰香恢1号中,获得了分别含Xa7、Xa21的单基因改良株系以及Xa7+Xa21聚合株系各1个,编号X01~X03。用5个来自不同地区的白叶枯病菌株(PXO61、PXO99,ZHE173、GD1358和FuJ)人工接种抗性鉴定结果表明,含Xa7、Xa21的改良株系抗性水平优于轮回亲本,双基因聚合系的抗性优于单基因改良株系。初步筛选出杂交组合广占63-4S/X03(Xa7+Xa21)抗白叶枯病,且产量和稻米品质性状均优于丰两优香1号,可作为丰两优香1号的优势替代品种在长江中下游地区推广种植。