作物磷效率相关性状的QTL分析研究进展

土壤缺磷是作物生产的主要限制因素之一。利用遗传育种的途径选育磷高效的作物新品种,结合传统的改土施肥方法,是经济、环保地解决土壤缺磷问题的有效措施。数量性状座位(QTL)的定位分析为磷效率的数量性状遗传学研究和磷高效品种的选育提供了有效的手段和途径。本文对近年来利用分子标记对磷效率及其相关性状进行数量性状QTL定位分析的研究成果进行了综述,讨论了作物磷效率遗传改良存在的问题,展望了该领域的发展前景。     

种子包衣与施磷肥对烤烟生长及养分累积的影响

选用K326、云烟85、红花大金元等3个烤烟主栽品种进行种子包衣与施磷肥试验.结果表明,烟草种子包衣处理不仅能极大地提高种子的出苗率,而且能够促进种子萌发的速度;但从烟草植株的生物量、根系总根长来看,种子包衣处理都没有表现出较好的趋势,从烟草植株体内氮、磷、钾养分的累积来看,种子包衣处理也没有表现出较好的趋势,说明烟草种子进行包衣处理虽然能够在短期内促进植株的生长,提高其出苗率和缩短出苗时间,但长期效果并不理想.施磷肥能够显著促进供试烤烟品种的生长发育,增加烤烟植株体内钾、磷的含量,降低植株体内氮的含量.     

不同磷水平下大豆根系性状的遗传特性分析

在田间两种磷水平下,应用大豆RIL群体对根总长、根总表面积、根宽、根冠比、根干重和根磷含量等6个根系性状参数和6个涉及植株磷含量、生物量及产量性状的指标进行遗传特性研究,结果发现在不同磷水平下,大豆重组自交系群体根系性状的变异幅度较大,符合正态分布的特征.土壤磷水平不仅促进了大豆根系形态的变化,同时也影响到根系构型的改变.低磷胁迫条件下,根系性状与植株磷含量、生物量及产量之间呈极显著相关关系,并且这些根系性状都具有较高的广义遗传率(0.47～0.60),可以作为选择指数应用于作物磷营养效率的遗传改良中.在根系性状的6个指标中,以根总长、根总表面积、根干重、根磷含量等4个参数与植株吸磷量、生物量及产量的关系最为密切,可以作为评价不同磷水平下植物基因型差异的可靠指标,而根宽和根冠比则可作为特定的磷胁迫条件下基因型差异的筛选指标.     

柱花草适应酸性缺磷土壤的基因型差异及可能的生理机制

通过田间和水培试验,探讨了柱花草适应酸性缺磷土壤的基因型差异及其可能的生理机制. 田间试验表明,12个供试柱花草对酸性缺磷土壤的适应性具有显著的基因型差异,并且这种差异主要来自于磷效率的高低. 其中头状柱花草(Capitata)、马弓形柱花草(Fine stem)、Mineirao柱花草(Mineirao)和CIAT1517柱花草(CIAT1517)属于磷低效不敏感型;热研2号柱花草(Reyan2)、热研5号柱花草(Reyan5)、GC1581柱花草(GC1581)和TPRC2001-1柱花草(TPRC2001-1)属于磷高效敏感型;西卡柱花草(Seca)属于磷高效不敏感型,有钩柱花草(Verano)、灌木柱花草(Seabrana)和TPRC2001-2柱花草(TPRC2001-2)表现不稳定. 在田间试验结果的基础上,挑选出适应性差异较大的TPRC2001-1、Fine stem和Verano进行水培试验,结果发现,在水培条件下,柱花草的磷效率和磷吸收效率具有明显的基因型差异,而磷利用效率基因型间差异不显著. 此外,虽然低磷胁迫能显著提高供试柱花草叶部和根部酸性磷酸酶的活性,但其基因型差异不显著. 表明柱花草对酸性缺磷土壤的适应性具有显著的基因型差异,并且这种差异主要来自磷吸收效率,而与酸性磷酸酶活性等磷利用效率指标没有直接的相关关系.     

柱花草在酸性红壤中磷吸收效率及其形态和生理生化特性初探

本文通过盆栽及水培试验对桂花草地上部、根部形态、根际酸化及根、叶酸性磷酸酶活性等生理生化特性的测定,对柱花草基因型适应低磷的机制进行研究,为选育磷高效率基因型提供依据。结果表明,在酸性低磷红壤区,供试的十三个桂花草品种在株高、分枝数、主根长、根系活跃吸收面积及根际酸分泌等方面差异明显。相关分析结果表明,地上部生物量与株高、分校数、主根长和根系活跃吸收面积等形态特征间相关关系明显。在低磷区,根际酸化能力与植株吸磷量之间相关关系显著,表明报际酸化有利于柱花草对磷的吸收。根部和叶部磷酸酶活性与缺磷条件下地上部生物量和植株吸磷量之间无显著相关,进而表明桂花草的磷效率主要是由吸收效率所决定的。     

特定油菜盛花期全量还田对水稻生长的影响

本试验通过对9队油菜秸秆还田处理小区与对照小区的水稻全生育期苗情、病虫害发生情况进行对比,探索特定油菜BFMG-01盛花期全量还田对水稻生长的影响。由试验看出,秸秆还田小区水稻分蘖早生快发,后期成穗数略高于空白对照小区,实收亩产较空白对照小区高40.5kg；对飞虱、纹枯病有一定的抑制效果。     

百得缓释掺混肥在水稻上的应用

本试验采取大田试验的方法对百得缓释掺混肥料进行试验,分别在1队、7队、18队三个生产队进行试验示范,从试验结果上来看,处理田块的亩穗数、穗粒数、最终理论产量及实收产量均低于常规条田,1队、7队、18队处理田块的实收产量分别比常规田低32公斤/亩、8公斤/亩、63公斤/亩,由于百得缓释掺混肥的肥料成本较高,从综合效益分析,1队、7队、18队的处理田效益分别较常规田减少113.2元/亩、50.8元/亩、194.8元/亩。三个生产队均没能有效地提高水稻亩经济效益。     

关于作物磷效率的遗传学研究

本文介绍了作物磷效率的遗传潜力及其生理化基础,指出了作物磷效率遗传学改良的可能途径;对应用遗传学方法解决作物缺磷问题的前景及研究方问提出了见解。     

酸性红壤中磷高效大豆新种质的磷营养特性

采用一系列磷高效大豆新种质及对照材料,在华南酸性红壤地区3种不同磷水平的代表性土壤上,分春、夏两季研究了不同大豆品种的磷营养特性,探讨了不同大豆品种（系）在不同磷水平土壤上的最佳施磷量及其经济效益。结果表明, 1）土壤有效磷含量是影响酸性红壤地区大豆生产的重要因素,无论从地上部生物量、磷吸收量还是产量来看,所有供试品种均表现出高磷>中磷>低磷土壤的趋势。2）施磷对低肥力土壤上大豆产量的影响较大,对中等肥力土壤影响较小,而对高肥力土壤,施磷肥反而造成大豆减产; 过量施用磷肥会造成大豆对磷的“奢侈吸收”。3）大豆的磷营养特性具有显著的基因型差异,因而需要不同磷养分管理方式。4个磷高效大豆新种质在低肥力土壤上仅需施用少量磷肥,在中、高肥力土壤上不需施磷即可满足生长需要。经济效益分析结果表明,磷高效品种无论在低肥力还是在中、高肥力土壤上,其纯收入均远高于本地和国家大豆区域试验对照品种。     

菜豆叶片特征与磷效率关系初探

大量研究表明,不同菜豆品种对低磷土壤的忍耐能力存在基因型差异[1～7].有研究发现菜豆有两个独立的基因库(MA和AN),其中AN基因库的大粒种菜豆颇具有高磷效率潜力,但对于其耐低磷的形态和生理生化基础的研究还不多.