水稻基因差异表达与杂种优势的关系分析

【目的】分析水稻强、弱优势组合的基因差异表达模式特征,探讨其与杂种优势之间的关系。【方法】以扬稻6号、明恢63、特青配置的9个杂种F1为材料,利用差异显示PCR技术（differential display polymerase chain reaction,DD-PCR）分别分析分蘖期（叶片）、孕穗期（幼穗）、抽穗期（剑叶）的基因差异表达模式。【结果】同一时期内强优势组G1（父本扬稻6号）、中优势组G3（父本特青）以及弱优势组G2（父本明恢63）在母本特异表达（UNP1）、父本特异表达（UNP2）、F1特异表达（UNF1）、F1特异缺失表达（ABF1）4个基因差异表达模式上存在明显差异;相关分析表明分蘖期叶片UNP2与单株产量呈极显著正相关,来自父本的基因特异表达有利于提高杂种优势;同一优势组在不同时期的表达模式也存在明显差异,反映了基因的时空表达特征;获得19个G1、G2间特异性差异表达的基因片段,分布在除第12染色体以外的其余11条染色体上,主要涉及物质合成与运输、能量代谢、糖类代谢等重要途径。【结论】水稻强、弱优势组合F1在不同生育期基因表达模式存在显著差异,表型性状的差异可以从基因表达模式上得以反映。     

凹凸棒土对生活污泥中重金属的钝化作用

生活污泥中重金属是影响其农用的主要因素之一.为研究凹凸棒土对生活污泥中重金属的钝化作用,通过在生活污泥中添加干基质量6％、12％、18％的凹凸棒土,利用粘土矿物的吸附特性,研究其对污泥中Pb、Cd、Cu、Ni、Cr、Zn等重金属的吸附钝化效果.试验结果表明:凹凸棒土对6种重金属在初始时均表现出钝化效果,至试验结束(30d)时凹凸棒土对Pb、Cd、Ni、Zn的钝化量减小或被活化,Cr始终保持被钝化状态,而对Cu的钝化效果则有所加强.     

苄嘧磺隆与苯噻酰草胺混剂对水稻田杂草的防除研究

水稻移栽田除草试验结果表明:在3种施用剂量中,以施用苄.苯噻酰WP 750 g/hm2对5种杂草的防除效果最好,药后14 d的防效达92.8%以上。施用苄.苯噻酰WP 750 g/hm2对稗草的防效与对照药剂苯噻酰草胺750 g/hm2的相当,对陌生菜、节节菜、牛毛毡等阔叶杂草的防效与对照药剂苄嘧磺隆225 g/hm2的接近,对异型莎草也有较高的防效,而且比对照增产稻谷11.1%。     

不同生育期蓖麻叶片乙醇抽提物对小菜蛾幼虫影响

分别用浸有初果期、盛果期、成熟前期的蓖麻叶片乙醇抽提物的滤纸,测定抽提物对小菜蛾幼虫的嗅觉反应;以上述3种抽提物浸泡过的包荣叶片为试验材料,测定抽提物对小菜蛾幼虫的取食行为及存活率的影响.结果表明:小菜蛾对不同生育期蓖麻叶片抽提物有明显的嗅觉反应,其中,对2龄幼虫的驱避率存80%以上,对4龄幼虫的驱避率在65%以上.不同生育期蓖麻叶片抽提物对小菜蛾的驱避作用不同,初果期的驱避作用较弱,成熟前期的作用相对较强.3种抽提物对小菜蛾低龄幼虫的取食屠有明显的影响,但对高龄幼虫取食量的影响不明显.蓖麻叶片抽提物对小菜蛾取食行为有明显的影响,与对照相比,在处理过的包菜叶片上,小菜蛾取食活动次数和每次取食活动用于取食的时间减少,平均取食间的间隔时间延长.成熟前期蓖麻叶片的乙醇抽提物对小菜蛾幼虫取食行为的影响明显较初果期强.抽提物对小菜蛾幼虫的存活率无明显的影响.     

不同品质类型小麦戊聚糖含量及其与品质的关系

为给小麦品质的遗传改良提供依据,选用不同品质类型的7个小麦推广品种和1个密穗小麦,研究了戊聚糖含量及其与品质的关系.结果发现,中强筋小麦品种具有比弱筋小麦品种更高的戊聚糖含量,且不同筋力的推广品种戊聚糖含量表现出较大差异.弱筋小麦的水溶性戊聚糖含量与延展性、饼干直径呈极显著和显著负相关;非水溶性戊聚糖、总戊聚糖与饼干直径亦呈极显著负相关;与吹泡示功仪参数、RVA参数也具有较为丰富的相关性.本研究进一步证实宁麦9号和扬麦13具有良好的饼干品质.密穗小麦具有较低的戊聚糖含量,同时其饼干直径、厚度、直径/厚度均与弱筋小麦品种相近,可能是一个优良的弱筋、低戊聚糖含量的饼干小麦资源.     

孕穗期施氮对小麦胚乳发育的影响

为了从胚乳发育角度研究施氮对小麦品质的影响,以扬麦9号为材料,利用扫描和透射电子显微镜等研究了孕穗期施氮对小麦胚乳细胞游离核分裂周期、细胞数目的增殖、细胞体积的扩大、糊粉层结构及淀粉体和蛋白质体发育的影响.结果表明:(1)胚乳细胞增殖呈"S"型曲线变化,增施孕穗氮肥有利于增加胚乳细胞数目,提高粒重;(2)孕穗期施氮能显著缩短胚乳游离核的分裂周期,促进细胞长和宽的扩大.花后18 d小麦胚乳细胞分裂基本停止,其数目不再增加,以后主要进行细胞体积的扩大;(3)孕穗期施氮可使胚乳糊粉层细胞质变浓,细胞壁增厚,染色性增强;(4)孕穗期施氮可促进胚乳细胞中大淀粉体的形成,有利于大淀粉体和蛋白质体数目增多,蛋白质被染色更浓;(5)孕穗期施氮可减少最终籽粒小淀粉体的数目,提高淀粉体和蛋白质体的充实程度.     

杂草稻的化学防除技术研究

套直播稻(麦收前1～3 d麦套稻)通过诱发杂草稻的发生,在前茬小麦收获后及时用41%草甘膦3 000 ml/667m2杀灭,可有效防止杂草稻的危害.     

普通小麦株高的遗传分析

利用小麦扬麦9号和CI12633构建了184个重组自交系群体,利用双亲间多态的212个SSR标记绘制分子连锁图谱,图谱总长1 567.2 CM,标记间平均距离8.2 CM。在3年9次条件下对株高性状进行鉴定,利用复合区间作图法监测到6个株高QTL,它们分别位于1D、2A、2B、3A和5A染色体上,其中位于2B染色体上的QTL来自品种CI12633,其余5个QTL均来自矮杆亲本扬麦9号,单个QTL能够解释4.13%~17.44%的表型变异,每个环境条件下检测到的所有QTL能解释29.46%~46.46%的表型变异,5A染色体上的QTL在9次试验环境下均能被检测出来,同时其效应也是最大的QTL,说明这个QTL能够在育种中被利用。     

不同年代中籼水稻品种的叶片光合性状

旨在探明中熟籼稻在品种改良过程中籽粒产量和叶片光合性能的变化特点。以江苏省近70年来不同年代在生产上应用的12个代表性中籼水稻品种(含杂交稻组合)为材料,依据应用年代将其分为20世纪50-60年代、60-70年代、80-90年代和21世纪00-10年代(超级稻) 4种类型,研究其产量、冠层结构及叶片光合特性的变化。结果表明,随品种的改良,中籼水稻品种的产量不断提高。群体总颖花量、面积指数和粒叶比显著增加,叶基角减小,群体透光率、光合势(绿叶面积持续期)、抽穗期剑叶光合速率、气孔导度、蒸腾速率和PSII最大和实际光化学效率以及荧光与非荧光淬灭系数增加。最大叶面积指数和全生育期总光合势与籽粒产量呈极显著正相关。灌浆期剑叶光合速率、气孔导度、PSII最大和实际光化学量子效率以及荧光和非荧光淬灭系数与结实率或粒重呈显著相关。表明在品种改良过程中,株型和叶片光合性能的改善是中籼水稻产量提高的重要原因。     

不同小麦品种籽粒灌浆、脱水特性及其与产量和品质的关系

【目的】鉴选具有灌浆脱水快、丰产性好且籽粒品质优的小麦品种,避免迟播条件下小麦遭遇高温逼熟的危害。【方法】以全国5个生态区的11份小麦品种为材料,分析其灌浆脱水特性、籽粒产量和品质表现。【结果】最大灌浆速率和灌浆持续时间均与生理成熟期籽粒质量呈显著正相关关系,并能最终反应收获期籽粒产量。所有参试品种中济麦22产量最高,达6 195 kg·hm^-2,其次云麦53为5 898 kg·hm^-2;郑麦7698和绵麦367产量分别居第3和第4。济麦22灌浆脱水快,且灌浆高峰持续时间长,其籽粒品质符合长江中下游地区中、弱筋型小麦的选育需求,绵麦367的籽粒品质达优质弱筋标准。研究还发现,籽粒脱水阶段表现出籽粒质量不稳,其原因可能是存在小麦籽粒回浆所致。【结论】协调最大灌浆速率和灌浆持续时间有利于提高籽粒产量和脱水速率;生产上可通过调优栽培措施改善和提高中筋、弱筋型小麦品种籽粒品质,并结合籽粒品质检测和鉴选提高品质育种准确性。