超级早稻中早39叠盘暗出苗机插育秧模式增产机理和操作规程

2011-2015年浙江省诸暨市对中早39进行了叠盘暗出苗机插育秧模式试验、示范和推广应用,经5年的试验、示范,明确了中早39叠盘暗出苗机插育秧模式的主要优点和增产机理,总结出了中早39叠盘暗出苗机插育秧技术的操作规程。     

缩二脲对水稻出苗率及秧苗白化的影响

以中浙优1号和甬优1540为材料,采用栽培池培养试验,研究缩二脲对水稻出苗率及叶片白化特性的影响。结果表明,缩二脲含量在0~2.0%时对水稻的出苗率和秧苗生长量影响较小;缩二脲含量高于4.0%时显著降低了出苗率,显著抑制秧苗的生长,中浙优1号和甬优1540干物质量分别降低24%和17%;水稻叶片对缩二脲比较敏感,缩二脲造成叶片发白的叶位主要在第2叶,第3叶叶片发白比例较低,但是当缩二脲含量达到4.0%时,第3叶叶片发白比例也开始上升;当缩二脲含量过量时,显著降低叶绿素含量以及叶绿素a/叶绿素b比值。化肥中的缩二脲是引起直播稻出现白化苗的重要原因,在直播稻和水稻育秧中,应选用缩二脲含量较低的肥料。     

机直播水稻“播喷同步”机械除草新技术在安徽单季稻生产中的应用

为解决机直播田草害难除问题,在安徽省宣城地区进行了机直播水稻"播喷同步"机械化除草试验。结果表明:300 g/L丙草胺(450 g a.i./hm~2)+10%苄嘧磺隆(30 g a.i./hm~2)和30%丙草胺(585 g a.i./hm~2)+10%苄嘧磺隆(30 g a.i./hm~2)处理均对水稻生长安全;机械施药26 d后,对田间稗草(Echinochloa crus-galli)、千金子(Leptochloa chinensis)、碎米莎草(Cyperus iria)和节节菜(Rotala indica)、陌上菜(Lindernia procumbens)、鸭舌草(Monochoria vaginalis)等阔叶草的植株密度防效均在93%以上,水稻产量在9 000 kg/hm~2以上。试验表明,300 g/L丙草胺+10%苄嘧磺隆和30%丙草胺+10%苄嘧磺隆均可以在机直播水稻"播喷同步"机械除草技术中使用。     

复合微生物肥应用对水稻产量及效益的影响

以中浙优1号、Y两优900、甬优538和甬优12为材料,研究复合微生物肥对水稻生长及产量的影响。结果表明,在相同施肥成本下,施用复合微生物肥比传统施肥平均增产331.41 kg/hm~2,增3.58%,主要是通过增加每穗粒数和每穗实粒数来实现;施用复合微生物肥能提高水稻株高和收获指数,并通过增产实现增效。因此,在水稻生产过程中可通过施用复合微生物肥实现化肥减量目标。     

土壤增氧方式对其氮素转化和水稻氮素利用及产量的影响

以3种不同生态型水稻品种中浙优1号(水稻)、IR45765-3B(深水稻)和中旱221(旱稻)为材料,比较研究了不同增氧方式(T1-增施过氧化钙、T2-微纳气泡水增氧灌溉、T3-表土湿润灌溉和CK-淹水对照)下稻田土壤氮素转化和水稻氮素吸收利用特性。结果表明:1)增氧处理明显改善土壤氧化还原状况,3种增氧方式下土壤氧化还原电位均高于CK。稻田增氧促进土壤氮素硝化,在分蘖期和齐穗期T1、T2和T3的土壤硝化强度和脲酶活性均显著高于CK,反硝化强度显著低于CK。2)不同增氧处理对水稻氮素吸收的影响不同,在拔节期、齐穗期和完熟期3品种的植株氮素积累量均表现为T1、T2显著高于CK,而T3显著低于CK;在完熟期,T1处理下中浙优1号、IR45765-3B和中旱221植株氮素积累量分别较CK增加了21.2%、13.2%和17.0%,而T2处理下3品种的植株氮素积累量分别较CK增加了14.3%、6.9%和9.1%。3)与CK相比,T1和T2显著提高水稻籽粒产量和收获指数,氮素籽粒生产效率与CK无显著差异,而T3显著增加水稻氮素干物质生产效率和氮素籽粒生产效率。可见,施用过氧化钙和微纳气泡水增氧灌溉能有效改善稻田土壤氧化还原状况,不仅显著提高水稻产量,而且显著增强稻田氮的硝化而减少氮素损失,从而提高水稻氮素积累量和氮素收获指数。     

利用CRISPR/Cas9技术编辑粒长基因GS3改善粳稻花时

【目的】花时不遇是影响杂交水稻制种产量的直接因素之一,已有研究表明水稻粒型差异对花时有影响。本研究采用GS3功能缺失突变来研究粳稻花时差异,以期为粒型影响花时提供佐证。【方法】利用CRISPR/Cas9技术来定向编辑控制粒长基因GS3,获得13对粒型差异的近等基因系粳稻,小区种植,采用目测法来调查花时。【结果】获得转基因T0植株并对其T1植株测序分析,发现长白25、吉粳102、浙粳88、武运粳27和J42均发生单碱基插入移码突变,垦鉴稻6号、空育131、浙粳22、扬粳4227、南粳9108、J5933、J6167和J5938均发生部分碱基缺失突变。对T1植株粒型考查表明,gs3突变体的粒长均显著长于野生型。对稳定的后代花时统计分析发现,粒型变长的突变体均比野生型花时有所提前,且吉粳102、空育131、浙粳88、武运粳27、扬粳4227这5个材料的gs3突变体花时均显著早于野生型,其余材料开花也提早,但不显著。【结论】长粒型粳稻GS3突变体的花时早于短粒粳稻野生型,这一研究可为粳稻粒型育种提供参考,加速长粒粳稻亲本选育,有望推动杂交粳稻发展。     

籼稻C84和粳稻春江16B重组自交系遗传图谱构建及籽粒性状QTL定位与验证

【目的】本研究旨在挖掘水稻粒型新基因、探索其分子机理,解析籽粒发育调控遗传网络奠定基础,并为通过分子标记聚合有利基因开展超级稻分子设计育种提供理论依据。【方法】以植株和籽粒形态差异较大的晚粳稻品种春江16B(CJ16B）和广亲和中籼稻背景恢复系C84为亲本构建含有188个家系的重组自交系为作图群体,利用158对在双亲中存在多态性差异的分子标记,构建了遗传连锁图谱,总遗传距离为1428.40cM,平均标记间距为9.04cM。在构建遗传图谱的基础上,完成RIL188个株系籽粒的粒长、粒宽、粒厚、长宽比和千粒重等5个性状考查并进行QTL定位。【结果】在海南陵水和浙江杭州两地共检测到籽粒相关主效QTL30个,包括籽粒QTL新座位18个,解释遗传变异3.51%~17.25%。其中粒长、粒宽、粒厚和长宽比QTL位点分别为9个、5个、5个和6个,千粒重QTL位点5个。经基因座位比对,发现有5个QTL区间与已克隆的调控籽粒形态相关基因座位相近,我们通过对双亲目标基因的测序并根据差异位点设计dCAPs分子标记进行验证。【结论】该RIL群体及其遗传图谱可用于水稻重要农艺性状主效QTL基因的定位和克隆,新定位的18个粒型QTL可以为水稻籽粒发育调控网络提供补充和资料积累。     

氮肥运筹对不同类型水稻产量和氮素吸收的影响

根据水稻的生育特性及氮素需求规律进行氮肥运筹,对于降低水稻氮肥用量、减少稻田氮素损失、提高种稻经济效益以及保护环境都具有重要意义。本文选择杂交稻中浙优1号、常规稻南粳5055为试验材料,采用田间试验方法,就不同氮肥用量及施氮比例对水稻产量及氮素吸收的影响进行了研究。结果表明,不同类型水稻对氮肥的需求存在明显差异,南粳5055施氮量为225 kg/hm2的处理产量明显高于施氮量180 kg/hm2的处理,而中浙优1号相反。不同施氮比例对水稻产量也有明显影响,增加穗肥施用比例对2种水稻的地上部生长量、氮素吸收量及产量均表现出促进作用。上述结果说明,水稻适宜施氮量的确定要根据品种的不同进行调整;氮肥后移有利于水稻产量的提高。     

盐碱地耕作和洗盐方式对水稻生长及产量的影响

在盐碱地种植水稻的关键是降低土壤盐碱含量。采用大田试验,研究了大田耕作方式及洗盐方式对水稻生长及产量的影响。结果表明,冬耕能显著降低大田耕作层的土壤电导率,冬耕结合洗盐的方式效果更好。与不冬耕处理相比,冬耕处理水稻叶片黄叶率显著降低,叶面积指数、干物质及氮积累量显著增加。不同耕作方式下,洗盐均能降低土壤电导率,改善水稻生长状况,提高产量。在冬耕条件下,洗盐2次和洗盐1次的处理间差异不显著。不冬耕条件下,洗盐2次和洗盐1次的处理,除了黄熟期生物量和产量差异不显著外,其他水稻生长参数差异均达显著水平。与不冬耕处理相比,冬耕显著提高了水稻的产量,增产达66.7%。     

孕穗期冷水胁迫对寒地水稻干物质生产的影响

以黑龙江省30份主栽水稻品种或品系为试材,在孕穗期设置17℃冷水灌溉处理(20d),以常规栽培管理为对照,分析冷水胁迫对水稻干物质生产的影响。结果表明,冷水胁迫导致所有试材每穴实粒数、结实率、千粒重和产量下降,并根据相对结实率将试材耐冷性分为1、3、5、7和9级,以7和9级最多,1级最少,分别占总材料的30%和10%。在冷水处理下,全部材料抽穗期至成熟期干物质积累量及比例、群体生长率、净同化率、粒叶比、收获指数、叶面积指数、剑叶叶基角、剑叶和倒2叶与倒3叶披垂度均下降,但高效叶面积率增加。相关分析表明,冷水处理的相对结实率与收获指数(r=0.96**)、产量(r=0.91**)、粒叶比(r=0.84**)和干物质积累量(r=0.48**)的冷水反应指数(CRI)呈极显著正相关,与群体生长率(r=0.44*)、净同化率(r=0.44*)和干物质积累比例(r=0.43*)的CRI显著正相关。综上,孕穗期冷水胁迫对水稻干物质生产的影响在品种间存在很大差异,在冷水胁迫下耐冷性极强品种(系)干物质积累量及比例、群体生长率、净同化率、粒叶比和收获指数对冷水反应迟钝,这是耐冷性极强品种(系)保持较高产量的重要形态特征和生理原因。