驯化对玉米Rubisco活化酶基因RCAβ序列变异的影响

对20份大刍草和80份玉米自交系RCAβ基因的启动子区和编码区进行测序,进行核苷酸序列变异、氨基酸序列变异、DNA多样性以及最小生成树分析,并对49份大刍草和201份玉米RCAβ基因启动子区的2个与基因表达量显著相关的位点进行单倍型分析.结果 表明:在大刍草向玉米的驯化过程中,RCAβ基因受到强烈选择,导致其DNA序列变异程度降低.与玉米相比,大刍草RCAβ基因的启动子类型和编码蛋白质种类更加丰富.在玉米中未检测到T02、T03、T04和T05等4种功能域完整的大刍草RCAβ蛋白和Hap4类型大刍草启动子.大刍草RCAβ基因丰富的序列变异可为改良玉米光合效率提供遗传资源.     

高直链淀粉含量水稻品种间淀粉消化特性的差异分析

以4个具有相似的高直链淀粉含量水稻品种为试验材料,分析其淀粉和米粉的消化特性以及影n向消化特性的因素.结果 表明:相对于其他2个品种,MRX和ZXM的米粉和淀粉的酶解消化程度最低;所有品种水稻基本理化特性如表观直链淀粉含量、胶稠度、总淀粉以及蛋白质含量等对淀粉的消化特性无实质影响;不同品种间淀粉消化特性差异主要是由淀粉粒的结构差异引起的,MRX和ZXM淀粉粒在酶解消化过程中较为稳定,不易被酶侵蚀而破碎;其糊化温度和热焓值均显著高于其他2个品种,可能与其支链淀粉具有较高比例的短支链(DP 12-24)有关.     

孕穗期渍水对不同小麦品种根系生长和籽粒产量的影响

为给长江中下游地区小麦高产耐渍品种选用提供参考,以小麦品种扬麦25、扬麦24、宁麦13和宁麦9号为材料,分析了孕穗期连续10 d渍水处理对小麦叶面积和光合速率、地上部干物质积累、籽粒产量及其结构和不同土层（0~100 cm）根系干重的影响。结果表明,与对照（正常水分）相比,渍水处理显著降低小麦籽粒产量,降幅12%~31%,穗粒数和千粒重的减少是减产的主要原因。相比其他品种,渍水后扬麦25产量降幅小,产量构成较协调,受渍水影响轻。渍水处理显著减少小麦开花期和成熟期不同土层根系干重,其中对下层根系的影响大于上层根系;渍水也显著降低乳熟期倒三叶面积、倒二叶和倒三叶净光合速率,明显抑制成熟期地上部各器官和花后光合物质积累。在对照条件下,扬麦25的根系干重在开花期与其他品种相近,成熟期的0~20和80~100 cm土层根系干重则较高;在渍水条件下,扬麦25能在花后维持较高的上层根系生物量,成熟期的0~60 cm土层根干重占总根干重比例较高。不同水分处理下,扬麦25均具有面积大的旗叶且高的净光合速率,花后维持较久的上三叶绿色面积和积累更多的光合产物。因此,小麦花后根系生物量保持稳定（尤其是表层根系）,绿叶面积较大且衰减慢（尤其是旗叶）,有助于增强小麦花后光合物质积累能力,促进籽粒灌浆和单穗高产稳产,这可作为高产耐渍品种的筛选依据。     

小麦株高QTL的定位及对重要农艺性状的多效性分析

株高作为小麦育种的重要指标,对产量具有较大的影响。为进一步挖掘小麦株高的数量性状位点（quantitative trait loci,QTL）,本研究以扬麦12和偃展1号杂交得到的包含205个家系的重组自交系（recombinant inbred lines,RIL）群体为材料,利用小麦55K SNP芯片构建高密度遗传图谱,结合 3年共6个环境的表型数据对株高性状进行QTL定位分析。结果表明,在染色体2B（1）、4B（1）、4D（1）、5A（1）、5B（1）和7D（2）上共检测到7个与株高相关的QTL。QPh.yaas-4B、QPh.yaas-5A和QPh.yaas-7D.1的矮秆效应来源于扬麦12,其余4个QTL的矮秆效应来源于偃展1号。在6个环境下都能检测到的位点是QPh.yaas-4B和QPh.yaas-4D,对株高的贡献率分别14.50%~24.09%和19.01%~29.80%,经过比对发现,这2个QTL分别是Rht1和Rht2。QPh.yaas-5A在5个环境下被检测到,对株高的贡献率为3.29%~5.36%;QPh.yaas-2D和QPh.yaas-7D.2在4个环境中均被检测到,对株高的贡献率分别为3.45%~6.14%和3.16%~4.10%;QPh.yaas-5B和QPh.yaas-7D.1分别在2个和3个环境中被检测到,对株高的贡献率分别是2.27%~5.09%和2.72%~4.82%。QTL比较分析后发现,QPh.yaas-7D.1和QPh.yaas-7D.2可能是新的株高位点。研究Rht-B1和Rht-D1对千粒重、穗长和穗粒数的效应,发现Rht-B1位点对这些农艺性状无显著效应,Rht-D1位点仅对千粒重有显著效应,其株高增效等位变异可显著增加千粒重。在自然群体中验证Rht-B1和Rht-D1的效应结果与RIL群体结果一致。     

乙烯信号参与调控水稻纹枯病抗性的研究

 乙烯(ET)信号在植物抵抗各种逆境反应中具有重要作用,但目前关于乙烯信号在调控水稻纹枯病抗性中的作用仍缺乏系统研究。本研究以感纹枯病水稻品种Lemont和抗纹枯病水稻品种YSBR1为材料,分析了纹枯病菌接种后乙烯合成关键基因及信号传导途径中标志基因的表达水平,结果显示,纹枯病菌侵染可显著诱导相关基因的表达、激活乙烯信号。进一步采用乙烯合成抑制剂和信号激活剂处理水稻并进行接种鉴定,结果显示,两种化学剂分别可抑制或激活乙烯信号;无论是Lemont还是YSBR1,激活其乙烯信号均可显著增强抗病性,而抑制该信号均显著降低抗病性。对3个乙烯受体突变体(ethylene response2, etr2; ethylene response3, etr3; ethylene response sensor2, ers2)进行温室接种鉴定,发现突变体的病斑长度均极显著高于野生型对照。以上研究表明乙烯信号在水稻对纹枯病菌的防卫反应或基础抗性中具有十分重要的作用,结果将为进一步解析“水稻-纹枯病菌”间的互作机制、制定合适的病害综合防控策略提供理论基础。     

不同抗性水稻品种响应纹枯病菌侵染的代谢组差异分析

利用气相色谱-飞行时间串联质谱(GC/TOF-MS)检测抗纹枯病品种(YSBR1) YS和感纹枯病品种(Lemont) LE接种纹枯病菌(Rhizoctonia solani Kühn)后的代谢组差异,以探究水稻抗纹枯病机制。结果表明：R.solani侵染后,YS和LE分别有82和75个差异代谢物(DAM)的含量升高;相对于LE, YS中存在更多的氨基酸类差异代谢物,其中合成抗病因子(水杨酸、乙烯、木质素、叶绿素和γ-氨基丁酸)的氨基酸及其衍生物受诱导水平明显高于LE。结果提示YS对纹枯病的较强抗性可能与其自身特有的代谢产物尤其是抗病因子相关的氨基酸及其衍生物密切相关。     

江苏省水稻生产全程机械化发展现状及其对策

机械化发展是江苏省水稻高质高效生产的第一动力。近10年江苏省水稻生产机械化发展取得了长足进步,农业机械总动力和高质量高性能农机装备数量迅速增加,耕整地和收获基本实现机械化作业,机械种植水平快速提高,2013年后增速趋缓;水稻高效植保机械、秸秆处理、机械烘干实现了快速发展。但江苏省水稻生产机械化还存在以下问题：水稻种植机械化短板依然薄弱,存在机插面积下降和直播面积抬升的“隐忧”;前茬麦秸秆高质量还田整地水平不高,缺乏秸秆全量还田高质量耕整地机械;高质量植保机械化水平亟待提高,高效植保技术需进一步研究创新;农机农艺和农机化信息化需加强融合创新;农机作业基础设施建设不配套,农机社会化服务能力不强。针对性提出江苏省水稻生产全程机械化发展对策与建议：加快稻田“宜机化”设施建设;加大高质量秸秆还田整地和机械种植的机艺融合创新;加大水稻生产机械化信息化融合创新;加大农机社会服务主体“多元化”,加强农机社会化服务创新;切实制定促进水稻生产全程机械化的农机政策,加大水稻全程机械化生产“短板”的农机补贴力度。     

双季稻地区不同类型水稻秸秆与还田深度对还田秸秆腐解进程的影响

为探讨双季稻地区还田秸秆的腐解进程,用尼龙网袋法研究了不同类型水稻秸秆不同埋深(0、10 cm)对还田秸秆的腐解和氮碳释放的影响.结果表明,经过早稻90 d、晚稻120 d的腐解,早稻和晚稻的平均腐解率分别为64％和72％.秸秆在还田的前15 d腐解速度较快,在秸秆还田后的30～90(120)d秸秆腐解速度放缓.秸秆腐...     

穗肥施氮量和结实期遮光对水稻产量和干物质积累特征的影响

穗肥施氮量和结实期遮光通过改变灌浆结实期植株营养和叶片光合影响水稻产量.以淮稻5号、南粳9108为材料,设置3种穗肥施氮量处理和结实期2种光照处理,研究穗肥施氮量和结实期遮光对水稻产量及其构成因素和干物质积累特征的影响.结果表明,随穗肥施氮量的增加,结实期2种光照处理下水稻产量均表现为先增后降的趋势.结实期遮光显著降低...     

栽培措施对水稻氮素吸收利用及稻田尾水氮磷含量的影响

为探讨在不同耕作模式下秸秆还田和肥料品种对水稻产量形成、氮素吸收利用、土壤养分含量及稻田尾水氮磷含量的影响,以南粳9108和金武软玉为供试材料,设计秸秆还田与肥料品种、秸秆还田与耕作方式、耕作方式与肥料品种3个互作试验。结果表明：与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理的水稻产量平均高5.57%,成穗率平均高6.11%,吸氮量、氮素籽粒生产效率、氮素收获指数、氮肥偏生产力和氮肥利用率分别高3.30%、2.16%、0.70%、5.46%和4.96%,土壤中全氮和速效氮含量分蘖期较低,分蘖期后较高,全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均提高4.83%、39.28%。与浅旋处理相比,深耕处理的水稻产量平均高9.75%,成穗率平均低0.62%,吸氮量、氮素籽粒生产效率、氮肥偏生产力和氮肥利用率分别高3.27%、6.33%、9.76%和1.52%,氮素收获指数低1.42%,土壤全氮和速效氮含量分别低0.27%和2.83%,全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均降低4.23%、12.71%。与速效肥处理相比,缓释肥处理的水稻产量平均低12.01%,成穗率平均低2.95%,氮素籽粒生产效率、氮素收获指数、氮肥...