不同氮水平下玉米苗期生长性状及成熟期产量的QTL定位

 【目的】研究玉米苗期氮素利用效率相关性状与成熟期产量之间的遗传关系。【方法】以优良杂交种豫玉22两亲本Z3和87-1为基础构建的一套F8家系的RIL群体为研究材料,在高、低氮两种条件下,通过苗期水培试验和成熟期田间试验,利用复合区间作图法对玉米苗期地上部干重、根干重、总根长、根冠比以及成熟期产量性状进行了QTL定位。【结果】利用Windows QTL Cartographer 2.5 软件,在LOD＞2.5条件下共定位到22个QTL位点,其中高氮下定位到10个QTL,低氮下定位到12个QTL,两种氮水平下共位或紧密连锁的QTL位点很少,表明不同氮水平下的遗传机制不同。在第5和第7染色体上发现了苗期根系相关性状与成熟期产量之间存在连锁关系。【结论】苗期根系性状对成熟期的产量形成具有重要的作用,在氮高效遗传育种中可以把苗期根系性状作为一个重要的选择指标。     

两种供氮水平下玉米穗部性状的QTL定位

以优良杂交种豫玉22两亲本Z3和87-1为基础构建一套F8家系的重组自交系群体为研究材料,在正常供氮和低氮两种氮水平下进行田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗长、穗行数、行粒数、百粒重和单穗粒数进行QTL定位分析。两种氮水平下共定位到24个玉米穗部性状的QTL位点,其中正常供氮条件下定位到13个QTL,低氮水平下定位到11个QTL,集中分布在第1(8个QTL)、第5(6个QTL)和第8(5个QTL)染色体上。两种氮水平下共位或紧密连锁的QTL位点较少,表明玉米穗部性状在低氮水平下的遗传机制发生很大改变。研究发现,第1染色体umc1122/bnlg1556位点是一个控制低氮水平下玉米单穗粒数的主效QTL,单个QTL可解释19.7%的表型变异,该位点还同时影响低氮水平下玉米穗长、穗行数和百粒重的表型。与前人定位结果比较发现,该位点所在的染色体区域是一个产量及氮效率相关性状的QTL富集区,对此位点附近进行相关分子标记辅助选择,可能会在玉米氮高效分子育种上有所突破。     

干旱胁迫下氮肥对玉米叶片生理特性的影响

采用盆栽控水试验,研究干旱胁迫下氮肥水平对玉米光合作用及保护酶活性的生理响应。结果表明,与正常灌水处理相比,干旱胁迫降低玉米叶片的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ量子产量(φPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP);增加胞间CO2浓度(Ci)、非光化学猝灭系数(qN)和丙二醛(MDA)含量;保护酶活性(SOD、POD和CAT)升高。干旱胁迫下适量施氮(225 kg/hm2)提高玉米叶片的Gs、Tr、Fv/Fm、φPSⅡ和qP;降低Ci和qN;同时显著提高保护酶活性(SOD、POD和CAT),降低膜质过氧化程度,全面改善叶片光合功能和内在的生理特性。不施氮肥和过量施氮(450 kg/hm2)均表现出与适量施氮处理相反的变化趋势。     

不同光照条件下玉米苗期叶绿素指数的遗传分析

为了研究玉米苗期叶片叶绿素光照强度响应的遗传规律,本研究以玉米骨干自交系K22与Dan340为父母本构建的192个重组自交系作为研究材料,采用完备区间作图法(ICIM),对苗期玉米不同叶片黑暗处理前后叶绿素指数SPAD进行了QTL定位分析。分析结果共检测到位于1号、2号、5号、6号、8号染色体的19个QTL,单个QTL可解释4.80%~14.32%的表型变异。其中黑暗处理前分别定位到位于1号、2号、5号、6号染色体的10个QTL,黑暗处理后共检测到位于1号、5号和8号染色体的5个QTL;同时以黑暗处理前后的叶绿素指数差值作为考察叶绿素降解的指标,共检测到位于5号、6号和8号染色体的4个QTL。研究结果说明不同部位叶片的叶绿素调控机理有所不同,而且不同部位叶片光照响应也不同,该结果可为探究叶片光照响应遗传机理提供参考。     

水氮胁迫对我国小麦产量和品质影响的Meta分析

[目的]为水氮胁迫的合理选择提供理论依据.[方法]利用Meta分析(meta-analysis)的方法,系统分析了来自各个地区试验的水氮胁迫对小麦影响的相关论文(共71篇,有效数据65组),研究了不同施氮量、施氮次数、施氮时期对小麦产量和品质的影响.[结果]施氮能有效提高小麦产量改善品质,当施氮量达到250 kg/hm2时,小麦产量和籽粒蛋白质含量增长率为研究峰值,而施氮量继续增长时,小麦籽粒蛋白质含量增长率与产量增长率均呈下降趋势.与施氮量所造成的影响类似,施氮次数对于小麦产量和籽粒蛋白质含量增长率的作用也是先增后降.灌浆期追氮对小麦产量的促进作用较为明显,增长率达0.358％,氮肥后移对灌浆期籽粒增重作用明显,能保持灌浆后劲、延长灌浆过程.拔节期追氮处理有利于小麦在抽穗期和灌浆期较高叶面积指数的维持,利于小麦获得较高产量.[结论]施氮对我国小麦品质和产量具有显著促进作用,氮肥后移和分次施肥对小麦干物质积累有益,增产改善品质效果尤佳.     

气候变化条件下陕西省不同气候区灌溉对冬小麦减产风险影响评估

研究未来气候变化条件下灌溉对陕西省不同气候区冬小麦生长情况、减产风险及其对气候变化的响应机制,以期为决策者制定应对气候变化长期粮食战略,提供必要的参考依据.联合运用作物模型DSSAT4.6和天气发生器LarsWG5.5,模拟气候变化条件下陕西省不同气候区域、时期灌溉对冬小麦生长的影响.同时计算本研究提出的新概念——冬小麦减产风险,横向和纵向综合评估气候变化对冬小麦产量的影响.选取陕西省干旱半干旱地区、半湿润地区、湿润地区作为研究对象,选择典型站点并获取土壤数据,统一设定灌溉制度,运用天气发生器LarsWG5.5模拟预测未来气象数据,并输入已校准验证的作物模型,模拟气候变化条件下不同地区在雨养、灌溉时的冬小麦产量并评估减产风险.结果表明,未来50年,陕西省大部分地区冬小麦生育期内降水先减少后增多,年平均温度不断增加.不同区域产量、减产风险变化情况不尽相同,气候变化对冬小麦产量的影响程度自北向南逐渐降低,总体上气候变化对陕西地区冬小麦产量的稳定具有积极作用.3区(陕西省北部黄土高原干旱半干旱地区)受气候变化的影响较大,2区(关中平原半湿润易旱区)次之,1区(陕西南部湿润地区)受气候变化的影响较弱,但各地区增产总量差距不大.1区减产风险逐年增加,2区、3区减产风险逐年减少.灌溉能够减缓并利用气候变化对冬小麦生长的不利影响,大幅提高产量、水分利用率,降低减产风险.灌溉条件下,1区减产风险逐年上升,但仍远低于雨养下的减产风险;2区、3区减产风险则逐年下降至零.综合各区域灌溉对减产风险的影响,建议1区、2区增加灌溉设施,3区不推荐但有充足灌溉资源的地区仍可以增加灌溉.     

大力发展无公害农产品 确保农产品质量安全

近几年来,随着全国＂无公害食品行动计划＂的实施,全省＂无公害农产品、绿色食品、有机食品整体推进＂试点工作的持续开展和朝阳市绿色食品基地建设的逐步推进,     

施氮量对凤丹生长和籽粒产量影响的Meta分析

以已有文献中有关施氮对中国凤丹生长和籽粒产量影响的评估结果为统计样本,采用Meta分析法,构建施氮量对凤丹影响的损失函数,为评估模型研究提供可靠的数据基础.研究结果表明:当施氮水平为I3(150～199 kg·hm-2)时,最能满足凤丹高产的需求;当氮含量过高时,凤丹籽粒产量增长率会有所下降.施氮量对株高的影响呈先降后...     

红富士苹果树拉枝及拉枝后的管理技术

拉枝是红富士苹果树在整形修剪中非常重要的技术措施,这项技术贯穿于果树生长的全过程。因此,正确运用这一技术,对红富士苹果的管理有重要作用。     

我国玉米自交系保绿性鉴定及其与氮效率的关系

选用我国常用的82个不同基因型自交系为研究材料, 在两种氮肥处理下对其子粒产量、耐低氮指数、保绿性相关性状进行测定, 探究不同玉米自交系保绿性及其与氮效率的关系。结果表明, 以高氮下保绿度为指标筛选出了23个保绿型自交系, 27个早衰型自交系, 其余32个为中间型自交系。两种氮水平间保绿度及其相关性状差异均达极显著水平(P<0.01), 子粒产量与保绿度及其相关性状间的相关性均达极显著水平。研究表明, 保绿性不仅与子粒产量密切相关, 同时还显著影响氮效率。因此, 保绿性可作为筛选氮高效玉米自交系的一个重要农艺性状。