不同氮肥种类对稻虾共作水稻生长和田面水水质的影响

稻虾共作模式具有较高的综合效益,近年在全国发展迅速。为稻虾共作选择适宜氮肥种类,既能保证田面水水质,又能保证水稻氮素供应而促进水稻生长,对稻虾共生系统的清洁生产至关重要。设置3种施肥处理（CF,基施复混肥并追施尿素;CRF,缓释复混肥作基肥一次性施用;OF,基施有机无机复混肥并追施尿素）,并以不施氮肥为对照（CK）,研究不同施肥处理对水稻分蘖期之前田面水水质及全生育期水稻生长的影响。结果表明,与CF和OF处理相比,CRF处理降低稻虾田田面水氨氮及亚硝态氮的效果最好,有利于小龙虾回田生长;施肥处理提高了土壤无机氮含量,促进了水稻干物质累积;CRF处理水稻的有效穗数、产量、氮肥农学效率和氮肥偏生产效率显著高于其他处理,与CF和OF处理相比,产量分别提高14.26%和12.84%,氮肥农学效率分别提高64.86%和54.65%,氮肥偏生产效率分别提高15.00%和13.60%。此外,CRF处理还节约了追肥所需的劳动力。综上,从田面水水质、水稻生长及氮肥利用效率等因素考虑,在稻虾共作中采用缓释复混肥一次性基施的施肥方式是较佳选择,有利于该模式的可持续发展。     

长期不同养分缺乏对冬油菜土壤微生物群落组成及多样性的影响

为探明长期不同养分缺乏对冬油菜根际与非根际土壤细菌和真菌群落组成结构及多样性的影响,以江汉平原中稻 -冬油菜田间定位试验为研究对象,选取施磷钾肥不施氮肥(-N)、施氮钾肥不施磷肥(-P)、施氮磷肥不施钾肥(-K)和施用氮磷钾肥(NPK)4个处理,于成熟期采集各处理冬油菜非根际土壤(标记为 0)和根际土壤(标记为 1)。基于 Illumina MiSeq高通量测序技术对土壤样本的细菌 16S rDNA和真菌 ITS进行扩增、测序,并结合生物信息学分析根际和非根际土壤中细菌和真菌群落组成和多样性。结果表明:长期养分的投入缺乏造成土壤 pH和养分含量均有不同程度的降低。相比非根际土壤,冬油菜根际土壤的有机质、有效磷和速效钾含量有富集的趋势,而缓效钾差异不显著。长期平衡施肥(NPK处理)条件下,油菜根际土壤的细菌多样性比非根际土壤高,而根际真菌多样性低于非根际土壤。门分类水平上,各处理土壤中的细菌优势物种是绿弯菌门、酸杆菌门和变形菌门,平均相对丰度分别为 30.9%、25.7%和 17.6%;真菌优势物种是子囊菌门和担子菌门,平均相对丰度分别为 52.0%和 6.3%。相比 NPK处理,-N、-P和 -K处理对冬油菜根际和非根际细菌、根际真菌群落分布有显著影响,但对非根际真菌群落分布无明显作用,从而导致各处理的优势属种类型和相对丰度差异显著。冗余分析结果表明,pH、速效钾和有效磷含量对土壤细菌群落结构的影响最为显著,而有机质和碱解氮含量对真菌群落结构的影响最为明显。可见,长期不同养分缺乏会显著改变冬油菜根际细菌和真菌群落的组成结构及其多样性,尤其是缺磷、缺氮,其次是缺钾。因此,平衡施肥仍是维持农田微生物生态系统平衡与稳定的重要措施。     

喷施外源6-BA对小麦孕穗期渍害的调控效应

为深入研究外源6-BA(6-苄氨基腺嘌呤)对江汉平原冬小麦孕穗期渍害的调控效应,以江汉平原主栽品种郑麦9023为试验材料,在孕穗期设置渍水、喷6-BA+渍水2种处理,并以不渍水不喷6-BA处理为对照(CK),研究在小麦孕穗期遭遇渍害时外源6-BA对小麦生理生化指标的调控效应以及对子粒产量的影响。结果表明,孕穗期渍水显著降低旗叶净光合速率、干物质积累量及穗粒数,对子粒产量也造成显著影响;渍害还会加速植株衰老,增加旗叶和倒三叶中丙二醛(MDA)含量。渍水前喷施外源6-BA有助于孕穗期渍水后旗叶净光合速率和干物质积累量的恢复,且显著降低旗叶和倒三叶MDA含量,对穗粒数和产量也有很好的恢复效果。总之,孕穗期遭遇渍害会改变整个植株生理生化代谢,喷施6-BA有助于增强小麦的抗渍性及协调产量构成因素间的关系,从而达到产量恢复的效果。     

不同施氮量下稻虾共作水稻产量与田面水水质特征

研究了不同氮用量对稻虾共作水稻产量与田面水水质的影响,以为稻虾共作实现精确施肥提供理论依据.试验共设5个氮肥用量处理,分别设置氮0、60、120、180和240 kg/hm2,依次以CK、N60、N120、N180、N240表示,氮肥均按基肥:分蘖肥7:3施肥.结果表明,施肥能维持土壤较高的无机氮含量并能促进水稻干物质...     

施氮量对杂交水稻叶片光谱特征、SPAD值和光能拦截率关系的影响

为探究不同氮肥处理对两系杂交稻叶片光谱特征、叶绿素含量(SPAD)、光能拦截率之间关系的影响,本试验以全两优1号和全两优681杂交稻品种为供试材料,设置N0(0 kg·hm~(-2))、N1(150kg·hm~(-2))和N2(250 kg·hm~(-2))3个氮肥处理,研究不同氮肥施用量下杂交稻群体的光能截获率(IPAR)、SPAD和叶片光谱特性。结果表明,不同氮肥处理下水稻叶片光谱特征差异明显,全两优1号和全两优681的光谱反射率随氮肥施用量的增加在可见光范围内降低,在近红外区域增高。施氮量的增加能够提高叶片SPAD值以及光化学植被指数值(PRI),PRI与IPAR相关系数达到0.64。齐穗期的光谱参数中的差值植被指数(DVI)、垂直植被指数(PVI)与2个杂交稻品种的实际产量均呈极显著正相关,相关系数分别为0.82和0.86。综上,齐穗期水稻群体高光谱指数能够预测水稻群体IPAR以及实际产量,本研究利用高光谱数据反演水稻关键生育期内的氮素营养信息,为氮肥精确化管理,提高氮肥利用率,实现水稻高产高效提供了理论指导。     

富硒对籼稻加工品质的影响

硒是人体必需的微量元素,中国大部分地区都为缺硒地带。富硒大米是人体补充硒元素的最简便的途径之一,但是富硒对水稻加工品质的影响不明。从国际水稻所引进了一套籼稻微核心种质,对其中25份种质资源在富硒条件下考察了加工品质。结果显示,不同品种对富硒的反馈表现不同,富硒分别提高了8个品种的糙米率、12个品种的精米率和10个品种的整精米率,同时降低了7个品种的糙米率、8个品种的精米率和8个品种的整精米率。富硒对糙米率和整精米率的提高和降低作用相当,能提高大部分品种的精米率。研究结果将为富硒大米育种和生产提供理论指导。     

甘蓝型油菜SERK基因家族的鉴定与系统进化分析

体细胞胚胎发生类受体激酶（somatic embryogenesis receptor-like kinase，SERK）与植物体细胞胚发生，尤其是与植物非生物逆境胁迫响应有关。为鉴定甘蓝型油菜中BnaSERK基因家族成员、揭示其进化关系及其与油菜盐/旱胁迫的响应，利用生物信息学方法对甘蓝型油菜品种中双11的SERK家族成员、基因结构、进化关系、选择压力等进行系统分析，并初步分析了部分BnaSERK基因在盐/旱胁迫下的表达响应模式。结果表明：在甘蓝型油菜基因组共鉴定到24个BnaSERK基因，它们不均等地分布在15条染色体上，可分为3个亚族，具有相对保守的基因结构和保守基序，且含多种与激素和非生物胁迫响应相关的顺式作用元件。共线性分析表明，甘蓝型油菜和拟南芥、白菜、甘蓝分别有14对、44对和32对基因表现出共线性。基于比较基因组学研究，甘蓝型油菜BnaSERK基因在经历多倍体化之后，出现了不同程度的丢失现象。分析表明，BnaSERK基因家族在芸薹属物种间的进化相对保守。盐/旱胁迫下的5个BnaSERK基因在叶片中的表达模式分析结果显示，BnaA07g29610D、BnaC01g43240D、BnaCnng07810D基因在盐胁迫下表达量上调，而BnaA01g23070D、BnaA07g23390D基因则表现为下调；BnaA07g23390D、BnaA07g29610D基因在干旱胁迫下表现为上调表达，而BnaC01g43240D、BnaCnng07810D、BnaA01g23070D基因呈下调趋势。表明BnaSERK基因可能在油菜响应盐/旱胁迫的调控机制中发挥着重要作用。     

富硒处理对籼稻外观品质的影响

从国际水稻研究所引进了一套籼稻微核心种质,对其中25份种质资源进行了富硒处理并考察了外观品质。结果表明,与对照相比,富硒处理对粒型基本没有影响,但能明显降低籼稻的垩白粒率与垩白度。但是不同品种的垩白性状对富硒处理的反应差异较大,在富硒处理条件下,垩白粒率与垩白度提高的品种有7个,降低的有17个。因此,在大面积生产富硒水稻时应先筛选在富硒条件下垩白粒率和垩白度不提高的品种。     

病毒诱导基因沉默技术在豆科植物中的应用

病毒诱导基因沉默（virus-induced gene silencing, VIGS）是一种基于转录后基因沉默的反向遗传学研究方法，用于快速鉴定基因功能。该技术具有实验周期短、操作简便、低成本、高效率、获得表型快以及高通量等优点，被广泛地应用于植物基因功能研究。豆科植物作为人类食品中淀粉、蛋白质、油和蔬菜的重要来源之一，具有重要的经济价值。本文从VIGS的技术原理、VIGS载体的开发和改良、VIGS在豆科植物中的应用等方面进行了综述，分析了VIGS技术在豆科植物中存在的问题，并展望了其应用前景。