利用高密度 Bin 图谱定位水稻叶绿素含量 QTL

【目的】探索水稻叶绿素含量及其对氮肥响应的遗传机理,为氮高效、高光效的水稻品种培育提供新的标记区段。【方法】以珍汕 97× 明恢 63 重组自交系 RIL（F11）113 个家系为 QTL 分析的试验材料,在大田栽培条件下,以施氮量为主区、家系为裂区,设计低氮处理（不施氮肥）和正常氮处理（纯氮130、135 kg/hm2）,分别于水稻移栽后 30 d 测定 1.5 叶的 SPAD 值,于抽穗期测定剑叶的 SPAD 值。利用包含1 619 个 Bin 标记的高密度遗传图谱,使用 IciMapping V3.4 软件和完备区间作图法,定位控制水稻叶片叶绿素含量的 QTL。【结果】在两年、两个氮处理和两个发育时期共检测到 15 个调控叶片叶绿素含量的 QTL,分别分布在第 1、2、3、6、7、10、11 号染色体上。单一 QTL 贡献率为 1.21%~40.74%。通过物理位置比较,发现其中 6个 QTL 已经被克隆或与前人定位到的叶绿素含量相关位点在同一区间。其中,在第 6 染色体的 8.45~9.12 Mb 处定位到 1 个调控抽穗期剑叶叶绿素的位点,命名为 qHDCHL6-1,该位点在两年和两个氮处理下均被检测到,贡献率为 1.55%~28.01%。结合功能注释,共筛选到 4 个与叶绿素代谢密切相关的基因,分别为 LOC_Os06g15370（OsNPF3.1）、LOC_Os06g15420（OsAS2）、LOC_Os06g15620（GAST）和 LOC_Os06g15590,其中前 3 个基因已被鉴定克隆。【结论】共检测到 15 个控制水稻移栽后 30 d 和抽穗期叶片叶绿素含量的 QTL,鉴定了 1 个稳定表达的 QTL 位点 qHDCHL6-1,在该区间筛选到 4 个候选基因。     

不同氮肥运筹下低桩机收再生稻的产量和经济效益

机收再生稻是一种省工节本的水稻高效栽培模式。为探索华南地区低桩机收再生稻高产高效施肥方式,以黄华占和深优9516为材料,设置再生稻促芽肥、促苗肥、穗肥3个施肥因素,每个因素设不施氮和施氮60 kg/hm22个水平,研究了不同氮肥运筹对再生稻产量及其构成、稻米品质和经济效益的影响。结果表明,不同处理间再生稻产量差异显著。黄华占和深优9516再生稻产量分别为3.68~5.43 t/hm2和2.38~3.97 t/hm2,均以T8处理(促芽肥、促苗肥、穗肥都施用)的产量最高,其次是T4处理(只施用促苗肥和穗肥),而以T5处理(单施促芽肥)最低,T8处理与T4处理产量差异不显著;再生稻产量与单位面积有效穗数、库容量和总生物量呈显著正相关,促苗肥和穗肥均能显著提高这3个产量相关参数,而促芽肥的作用较小;与常规晚稻生产相比,再生稻生产可节本8 916~10 268元/hm2、增收1 583~5 046元/hm2。在头季稻施用穗粒肥的情况下,华南地区低桩机收再生稻不必施促芽肥,而只要在头季稻收后施用促苗肥和穗肥即可。     

不同肥料对华南双季稻产量及氮肥利用效率的影响

肥料种类和施肥方式会影响水稻产量和养分吸收利用效率。本文研究了等氮条件下不同肥料对华南双季稻产量及其构成因子、物质转运和氮肥利用效率的影响。结果表明,与施控释肥(N、P、K含量分别为25%、6%和19%)处理相比,施传统复合肥(N、P、K含量均为15%)和快美复混肥(N、P、K含量分别为24%、7%和19%)的处理,水稻抽穗期叶片SPAD值显著增加,穗部干物质累积量、穗部干物质累积速率和库容量分别增加2.7%~17.1%、1.6%~17.1%和5.4%~11.0%;水稻总吸氮量、氮肥利用率、氮肥农学利用效率、氮肥偏生产力分别增加9.4%~38.2%、26.6%~102.4%、19.3%~76.7%和4.5%~15.1%。在本试验条件下,快美复混肥是提高华南双季稻产量、氮肥利用效率的优势肥源。     

南方低甲烷排放的高产水稻品种筛选与评价

为综合评价高产和低甲烷(CH4)排放兼具的水稻品种,应对我国粮食安全和环境保护问题,于2013年晚季和2014年早季,以南方稻区50个代表品种为供试材料,在盆栽条件下采用静态箱-气相色谱法测定品种的CH4排放通量,并对生育期的CH4排放量、稻谷产量及植株农艺性状进行了综合评价。结果表明,早、晚季供试品种间的CH4排放量和产量均存在显著差异。早季全生育期的CH4排放量在7.37～21.10 g·m-2之间,晚季分蘖期至幼穗分化期的CH4排放量在1.37～13.97 g·m-2之间;早季产量在0.40～0.65kg·m-2之间,晚季在0.59～0.87 kg·m-2之间。根据系统聚类法的分析结果,将供试品种划分成具有不同CH4排放量和产量水平的类型,从中筛选出了适合推广应用的CH4低排高产、中排高产和低排中产品种,如黄华占、五优308、丰华占、特三矮、茉莉占选、广超丝苗、珍桂矮、广恢998和七桂早25等。其中,恢复系广恢998组配品种、黄华占和五优308已在我国南方稻区大面积推广应用。相关分析结果表明,株高、叶面积指数与CH4排放通量呈显著正相关,这2个性状可作为高产低CH4排放水稻新品种选育的辅助筛选指标。此外,稻谷产量与CH4排放量无显著相关。研究结果为培育高产与低CH4排放兼具的新品种提供了亲本材料和理论依据。     

拔节期光强对水稻抗倒伏能力的影响及机理

【目的】探讨拔节期光强对水稻Oryza sativa L.抗倒伏能力的影响。【方法】通过人工气候箱光强控制试验,在基部第1、第2、第3节间伸长期及第1~3节间伸长期进行不同光强处理,测定水稻茎秆倒伏指数和基部节间的形态和材料力学性状。【结果】倒伏指数随着光强增加显著下降。在第1~3节间伸长期连续用中、高光强处理,茎秆倒伏指数比低光强处理降低34.8%~73.9%。倒伏指数与节间长度呈极显著正相关,与节间粗度、茎壁厚度和节间充实度呈显著负相关。第2节间伸长期是茎秆抗倒伏能力对光强反应最敏感的时期。光强对水稻抗倒伏能力的影响有累积效应。第1~3节间伸长期连续处理条件下,倒伏指数和多数形态、材料力学性状的变异系数高于单个节间伸长期处理。【结论】节间长度、茎壁厚度和节间充实度是影响茎秆抗倒伏性的关键因子。光强改变了节间长度、单位体积节间干质量和茎壁厚度等形态特性,进而影响茎秆抗折力和弯曲力矩等材料力学性状,最终影响水稻抗倒伏能力。     

隆回县农作物病虫害专业化统防统治实践探讨

隆回县以市场化运作为核心结合行政推动,采用多种组织模式开展农作物病虫专业化统防统治服务。文章详细阐述了专业化统防统治发展的现状与取得的成效,分析了开展农作物病虫害专业化统防统治过程中遇到的问题,提出了进一步推进农作物病虫害专业化统防统治应采取的对策。     

氮肥减量后移对华南双季稻产量和氮肥利用率的影响

【目的】通过氮肥减量和后移提高水稻的产量和氮肥利用率。【方法】2014 年早季、晚季,设置 不施氮肥（T1）、习惯施肥法（对照,T2）和 2 个氮肥减量后移处理〔三控施肥法（T3）、氮肥重度后移（T4）〕 共 4 个处理,测定水稻群体动态、物质生产、产量和氮肥吸收利用等指标。【结果】与 T2 处理相比,早季 T3、 T4 处理稻谷产量分别增加 8.8% 和 12.0%,晚季分别增加 12.7% 和 18.4%。早晚两季,T3、T4 处理总吸氮量、 氮肥吸收利用率、农学利用率和氮肥偏肥生产力均较 T2 处理显著提高。T3、T4 处理水稻生长和氮素吸收在穗 分化前比 T2 处理缓慢,此后则大幅加快。T3、T4 处理分蘖成穗率较 T2 处理分别提高 5.5~6.8、18.3~19.4 个百 分点。与 T2 处理相比,抽穗期 T3、T4 处理叶面积指数分别增加 11.5% 和 35.4%,叶片含氮量分别提高 27.7% 和 50.8%;早季库容分别扩大 12.7% 和 19.4%,晚季库容分别扩大 18.3% 和 47.6%。与 T3 处理相比,T4 处理产 量早季、晚季分别增加 3.0% 和 5.0%,分蘖成穗率分别提高 11.5、13.9 个百分点,抽穗期叶面积指数和叶片含 氮量分别增加 21.5% 和 18.1%,库容分别扩大 6.0% 和 24.8%,但结实率和千粒质量都下降,氮肥农学利用率分 别提高 8.0% 和 26.0%。【结论】氮肥减量后移使水稻源和库显著扩大,产量和氮肥利用率显著提高。     

拔节期光强对水稻基部节间长度的影响

基部节间过长是导致水稻倒伏的关键因素之一。光强对水稻茎秆基部节间长度有重要影响。本研究在拔节前1叶龄期(S_0)、第1节间伸长期(S_1)以及第2节间伸长期(S_2),采用遮阳网遮光的方法,设置3种不同光强:29%透光率(A)、67%透光率(B)和100%全光照(不遮光,C),研究不同节间伸长期光强对节间长度的影响。结果表明,在拔节前1叶龄期,基部第1、第2和第3节间长度在不同光强处理间均无显著差异;在第1节间伸长期和第2节间伸长期,随着光强的增加,正在伸长的节间显著缩短,但光强对其他伸长节间的长度无显著影响。回归分析表明,光强与正在伸长的基部节间长度呈显著负相关关系,而与其他伸长节间长度的相关性不显著。在第1节间伸长期,光强每增加1 000 Lum/ft~2,第1节间将缩短0.5 cm;而在第2节间伸长期,光强每增加1 000 Lum/ft~2,第2节间则缩短0.7 cm。上述结果表明,光强仅对正在伸长节间的长度产生显著影响,其中第2节间对光强的反应比第1节间更为敏感。在生产实践中可通过栽培调控提高群体透光率,避免基部节间过度伸长,从而提高水稻抗倒伏能力。     

水稻/再力花单、间作系统中作物对镉胁迫的叶绿素荧光响应及镉积累特征

【目的】研究水稻Oryza sativa和再力花Thalia dealbata在单、间作模式下叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)对镉(Cd)胁迫的响应以及2种植物的镉吸收积累特征.【方法】使用PAM-2500便携式荧光仪测定不同处理下植物叶片的叶绿素荧光参数.采用HNO3-HClO4湿法消解处理样品,并用石墨炉原子吸收法测定不同处理下植物组织Cd的含量.【结果和结论】随Cd浓度增加,水稻Fv/Fm、YII、qP和rETR显著下降,qN和NPQ显著升高,表明PSⅡ光合活性受到Cd胁迫抑制,接受光强过高的情况下叶片通过增加热耗散来消耗过剩的光能以减弱PSⅡ的光抑制.YNO显著升高,表明高浓度Cd处理对水稻的PSⅡ造成损害,导致光反应中心吸收的光量子以非调节性能量耗散的份额增加.而相同浓度处理下再力花的Fv/Fm、YII、qP、rETR降幅明显低于水稻,同时叶片YNPQ升高,但YNO稳定在较低水平,表明其调节性能量耗散机制发挥主要作用,PSⅡ光合活性受抑制程度相对较低.间作下水稻的根、茎、叶Cd含量低于单作.同一Cd浓度的间作模式下,再力花Cd积累总量显著高于水稻.以上结果表明,再力花对高浓度Cd胁迫有较强的耐受性,与水稻间作能降低水稻植株Cd含量.     

广东省稻鱼共生生态种养发展现状与对策建议

稻鱼共生是一种能够改善农田生态环境、提高稻田能量和物质利用效率的现代生态农业生产模式。 近年来,我国在稻鱼共生生态种养的理论研究和技术推广等方面取得了较大进步。研究表明,该模式在化肥农 药减量、稻田增产增效、土壤和水体改良等方面具有明显优势,可以有效保障粮食安全,增加农民收入,减少 面源污染,具有良好的经济效益、生态效益和社会效益。目前,广东省稻鱼共生生态种养模式的推广面积仍然较小。 主要阐述了广东省稻鱼共生生态种养模式的发展概况,在广东省发展该模式具有自然资源优势,指出广东省稻 鱼共生生态种养模式存在应用面积少、产量低、技术研发和推广滞后、水肥管理落后、适宜于该模式的水稻品 种和田鱼品种较少以及机械化和智能化技术缺乏等问题。该模式在广东省具有十分广阔的市场前景,提出未来 广东省应该加强政策支持,引导产业发展;强化关键技术支持、完善技术规范和推动三产融合,促进乡村振兴 等对策建议,以期为促进广东省稻鱼共生生态种养的发展提供科技指导。