水稻粒宽突变体gw87的基因定位及候选基因分析

【目的】对水稻粒宽突变体gw87（grain width 87）进行表型鉴定、遗传分析、基因定位及候选基因分析,为探明该基因调控水稻籽粒大小的分子机制及应用潜力奠定基础。【方法】利用甲基磺酸乙酯诱变籼稻恢复系材料676R,获得一份籽粒宽度和千粒重显著增加的突变体gw87。对该突变体进行表型观察、农艺性状调查及外源油菜素内酯（BL）敏感性、叶绿素含量、光合参数测定,了解其表型特征及生理特性。调查gw87与676R杂交F₁的表型和F₂群体的分离情况,分析其遗传行为;选取该群体中的突变植株进行高通量测序,并利用gw87与粳稻品种日本晴杂交的F₂代作为定位群体,通过MutMap分析和分子标记定位,遴选候选基因并进行DNA和cDNA测序验证。利用qRT-PCR分析gw87和676R中BR合成途径基因OsDWARF4、D11和D2的表达差异。【结果】与野生型亲本676R相比,gw87突变体的株高降低,节间缩短,其中,倒一节间长度缩短最大,并呈现出扭曲的形态;叶片长度减少,宽度增加;单株有效穗数、主穗穗长和结实率显著降低,但籽粒宽度和千粒重显著增大。BL敏感性试验显示,gw87突变体幼苗对外源BL的敏感性降低。光合色素和光合参数测定表明,gw87光合色素含量增加,光合速率也有所增加。遗传分析表明gw87的突变性状是由1对隐性核基因控制。MutMap分析显示gw87突变基因位于第5染色体中部,在该染色体区域仅有1个碱基突变引起编码氨基酸变化;分子标记连锁分析表明该突变基因位于InDel标记X2和X3之间约101 kb的染色体区域;综合这两方面分析结果,最后遴选出gw87候选基因是编码一个含有AP2/EREBP DNA绑定结构域的转录因子基因LOC_Os05g32270。对该候选基因进行DNA和cDNA测序验证,发现gw87突变体中该基因DNA的第1 041位的碱基由G突变为A,导致与该位点相邻的76 bp内含子序列被剪接为外显子,引起阅读框移码,蛋白翻译提前终止。qRT-PCR分析显示gw87突变体中BR合成途径基因的表达量显著上调,表明gw87突变体中BR信号减弱。【结论】gw87是smos1、shb、rla1、ngr5的新等位突变体,但与这些突变体表型不同,gw87籽粒的宽度和千粒重显著增加,可能是LOC_Os05g32270的突变位点不同,导致其编码蛋白的功能活性不同所造成。     

水稻两段栽培技术在浉河区生产上的应用成效

介绍了水稻两段栽培技术的原理和方法,以及信阳市浉河区推广水稻两段栽培技术在减肥控氮、节本增效等方面取得的主要成效和主要做法。     

高邮市稻鸭共作方式下优质稻米产量及效益分析

稻鸭共作将稻、鸭构成一个互相依赖生长的复合型生态农业体系,是一种以生产优质稻米为主,生产食品肉鸭为辅的绿色高效综合种养技术模式。选取7户典型的进行稻鸭共作生产方式的农户对其成本效益进行分析,主要结果如下:进行稻鸭共作生产方式的农户其前期投入成本虽然较高,但其产生的效益也较高,远高于常规种植农户;生产面积较小的农户平均667 m^2效益略高于生产面积较大的农户。     

江苏淮北地区17个优质粳稻品种适应性筛选试验

为促进优质食味粳稻品种在江苏淮北地区的推广应用,于2019年引进17个优质食味粳稻品种,以徐稻9号为对照,从生育期、抗逆性、丰产性、品质等方面进行综合评价。结果表明,供试的17个品种均能在安全齐穗期内齐穗(该地区安全齐穗期为9月15日前),生育期均处于安全期范围内。比对照增产的品种有7个,其中瑞华1903产量最高,达10888.5 kg/hm^2;圣稻022生育期最短,仅131 d;南粳518株高最矮,为95.7 cm。品质测定结果显示,武运粳1706整精米率和直连淀粉含量最高,分别达75.0%和16.2%;南粳5718、南粳518、南粳2728直链淀粉含量在10.0%左右,为优良食味粳稻品种。通过产量水平、农艺性状、生育期和品质等综合分析认为,供试品种中南粳518、南粳2728丰产性较好、株高较矮,且均为优良食味品种,生产中不仅产量潜力高、米质较优,同时早熟能有效规避低温危害和缓解淮北地区稻麦茬口季节紧张矛盾,适合淮北中熟中粳稻区人工栽插、机插和直播条件下大面积推广应用。     

乙烯处理对树莓果实呼吸速率及乙烯合成代谢的影响

采集不同成熟期(绿果期、白果期、着色期、成熟期、过熟期)"哈瑞太兹"树莓果实,并利用乙烯利及乙烯抑制剂1-MCP处理白果期果实,测定上述果实不同部位(整果、小核果和花托)乙烯生成速率、呼吸速率、ACC合成酶(ACS)和ACC氧化酶(ACO)活性及RiACS1和RiACO1基因相对表达量变化。结果表明,花托是树莓果实中产生乙烯的主要部位,果实食用部分小核果乙烯生成和呼吸速率在果实发育期间变化平稳,同时结合树莓果实采后无后熟、常温贮存后易腐烂的特性,推测树莓应属于非跃变型果实。乙烯利处理促进树莓果实提前着色,整果、小核果和花托乙烯生成速率短时内增加,ABA含量显著增加,提高ACS和ACO酶活性及RiACS1和RiACO1基因转录水平,而1-MCP抑制此过程。乙烯利处理对呼吸速率影响较小,但1-MCP处理显著抑制小核果和花托中的呼吸速率。     

Prevention and Controlling Effect of Intercropping on Pests and Diseases and Its Risk Control in Cotton Fields

Cotton is one of the major field crops which are seriously threatened by pests and diseases. In recent years, the ecological management of cotton pests and diseases with intercropping has become to be an interesting approach. Intercropping possibly increases the population of natural enemies and finally reduces the population density of pests as a result of changes in ecological structure and environmental conditions of farmland. Intercropping thus has been considered an important alternative in controlling pests and diseases. However, cotton field intercropping also has some limitations in controlling pests and diseases. Unreasonable intercropping system has many risks such as increasing labor input, increasing the difficulty of pests’ control, and aggravating pests and diseases. In this paper, the effects and the underlying mechanisms of cotton intercropping on cotton pests and diseases were reviewed. The possible risks and countermeasures used for ecological control of intercropping were also put forward, and the future and application of ecological management of cotton pests and diseases with intercropping were prospected.     

干旱胁迫对不同藜麦种子萌发及生理特性的影响

为研究不同干旱程度对不同藜麦种子萌发及幼苗生长期耐旱性的影响,以忻藜1号（黑藜）、忻藜2号（白藜）和忻藜3号（红藜）为材料,采用培养皿萌发、土培育苗的方法,设置6个PEG 6000浓度梯度（0、5%、10%、15%、20%、25%）,对3种藜麦的种子和幼苗进行处理,测定其种子发芽率、发芽势、下胚轴长、根长等指标和幼苗脯氨酸含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和过氧化物酶（POD）活性等生理指标。结果表明：（1）随着PEG 6000浓度的升高,藜麦种子的发芽势、发芽率、下胚轴长和根长都呈现逐渐降低的趋势,用回归分析求得白藜半致死PEG 6000干旱胁迫浓度为20.02%,黑藜为20.25%,红藜为24.70%;（2）随着PEG 6000浓度的升高,3种藜麦幼苗SOD和POD活性都呈先升后降的趋势;MDA和脯氨酸含量与干旱胁迫程度呈显著正相关关系。由此可得,红藜耐旱性最强,黑藜次之,白藜最差。     

不同裂解温度的污泥生物质炭理化特性分析

研究裂解温度对污泥生物质炭基础理化性质的影响,为安全、合理、高效处置污泥提供理论依据。将干燥污泥分别在200、300、500、700℃下进行热裂解处理(SBC200、SBC300、SBC500、SBC700),获得污泥生物质炭,测定其基础理化特性。结果表明：不同温度制备的污泥生物质炭表面颗粒结构完好,孔径范围均集中在10~50 μm,其中低温生物质炭SBC200表面较光滑,最可几孔径和中值孔径最大,分别为20.1 μm和14.8 μm,高温生物质炭SBC700表面较粗糙,比表面积最大,为5.98 m²/g。随裂解温度的提高,污泥生物质炭的产率、含水量、电导率、挥发分、阳离子交换量显著下降,全碳、氧、全氮、氢含量、有效磷和铵态氮均逐渐降低,pH和灰分含量显著增加。将污泥制备成生物质炭,是安全处置污泥的有效途径,低温制得的污泥生物质炭具有更大的提高土壤肥力的潜力,而高温制得的生物质炭在改良土壤酸性的应用上具有更大的潜力。