无定河流域土地覆被空间分异机制及相关水碳变量变化

无定河流域是黄土高原生态恢复工程实施的重点区,探究其土地覆被的空间分异机制及相关水碳变量的变化特征,对支撑区域水土资源保护与规划以及服务区域生态文明建设等工作具有重要作用。本文使用线性倾向法、Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验、地理探测器等方法分析无定河流域土地覆被时空变化特征及空间分异驱动因素,并从地-水-碳耦合的角度探析流域总初级生产力(GPP)、实际蒸散发(ET)和水分利用效率(WUE)等关键水碳变量的变化特征。研究表明:(1)1990—2019年期间,流域整体草地、林地、建设用地显著增加,耕地、荒地显著减少,其中林草面积增加区域主要集中在流域下游及无定河沿岸地区;(2)人口密度、降水、气温等对流域土地覆被空间格局具有重要影响,整体而言社会经济因素的影响大于自然因素,但以降水、气温为代表的自然因素的影响在增强;(3)流域水碳变量的变化与土地覆被变化具有较好的对应关系,空间上,以耕地、林地、草地为主要覆被的流域东南部的GPP、ET、WUE相对偏高,以草地、荒地为主要覆被的流域西北部的GPP、ET、WUE相对偏低,时间上,2001—2019年间,流域整体GPP、...     

无土栽培小麦草生长条件分析

选取优质冬小麦豫农949进行无土栽培试验,根据不同密度小麦种子在不同温度条件下进行试验,结果表明,在25℃条件下,对第1片叶的出叶速度影响最大,20℃条件下对第2片叶的出叶速度影响最大。在室温20℃条件下,生长25d是小麦草生长的最佳周期。发现出叶速度跟温度有关,与密度无关。     

水稻籼粳杂交衍生系不同衍生世代产量相关性状改良效果评价

长期以来,水稻育种家就试图利用籼粳杂种优势来提高水稻产量。但在育种实践中发现,由于杂种一代存在植株过高、结实率低、生育期太长和籽粒充实度不好等四大难题,选育实用的强优势籼粳亚种间杂交稻在技术上的难度很大。本研究所用水稻籼粳亚种间杂交衍生系谱,是通过广亲和基因和恢复基因的不断聚合和累加而创制的。     

水稻籼粳交恢复系茎秆抗倒性的配合力分析

通过不断聚合和累加不同籼粳亚种有利基因的方法,自育成的不同籼粳分化类型的12个恢复系,与8个两系和三系不育系为材料,采用植物数量性状配合力(NCⅡ设计)分析方法,研究了6个茎秆抗倒性状的配合力和群体遗传参数.结果表明:所考察的6个茎秆抗倒性状的遗传受亲本基因加性效应和非加性效应的影响.倒伏指数、抗折力以非加性效应为主;株高、弯曲力矩、茎椭圆截面积以基因加性效应为主;亲本基因加性效应和非加性效应对后代茎壁截面积的作用相似.恢复系的遗传效应对杂交组合茎秆抗倒性起主要作用.抗折力和弯曲力矩性状除了受亲本特殊配合力的影响外,恢复系的一般配合力也起重要作用.K17A、广抗13A和II-32A三个不育系表现降低籼粳杂种株高超亲和提高抗倒性的遗传效应;明恢509、明恢512、明恢502和明恢398四个恢复系在降低倒伏指数方面较其他恢复系具有明显优势,且株高一般配合力为负效应,在提高茎秆抗倒性为目标的育种实践中有重要利用价值.     

头季稻氮肥运筹对再生稻干物质积累、产量及氮素利用率的影响

为探讨头季稻不同肥料运筹方式对再生稻产量和氮素利用率的影响,以杂交稻组合"Ⅱ优航2号"为材料,在头季施氮量225.00kg·hm-2的基础上,研究了不同基蘖穗肥氮素配比[3种基蘖肥与穗肥配比分别为8:2(N1)、7:3(N2)、6:4(N3)]头季稻-再生季稻氮素累积量、干物质生产、产量及氮素利用率的特性。结果表明:与N1、N2相比,头季成熟期N3处理氮素累积量分别增加9.26%、3.54%,头季齐穗期～头季成熟期N3处理氮素转移量分别增加21.47%、6.76%,整个生育期N3处理干物质净积累总量分别增加5.10%、4.78%。N3处理头季产量最高,达12431kg·hm-2,极显著高于N1、N2处理;氮肥利用率达46.44%,比N1、N2处理提高14.81%、5.43%;氮肥农学利用率达20.66kg·kg-1,比N1、N2处理提高14.97%、12.34%。研究结果还表明,头季不同基蘖穗肥氮素配比对再生稻再生季的影响不显著。     

不同栽培模式早稻-再生稻头季干物质积累运转特性研究

试验研究不同栽培模式(超高产栽培模式和常规栽培模式)对再生稻头季稻株叶绿素含量、叶面积指数、干物质积累运转及产量构成的影响结果表明,秧苗移栽大田后,超高产栽培模式头季稻株的叶绿素含量和叶面积指数从分蘖期到成熟期均比常规栽培模式的高,在生长中、后期尤其显著,分别高10.77%和63.29%;超高产栽培模式的群体干物质累积总量在头季稻整个生育期比常规栽培模式高24.83%～38.17%,茎鞘物质运转率、茎鞘物质转换率分别比常规栽培模式高10.60%和13.88%,单位面积有效穗数比常规栽培模式多21.43%,穗粒数多1.88%,产量比常规栽培模式高24.22%.     

不同栽培模式对早稻—再生稻头季稻籽粒灌浆特性和ATP酶活性的影响

为了揭示不同栽培措施对再生稻产量的影响,阐明超高产栽培模式实现高产的生理原因,采用超高产栽培模式并以常规栽培模式作为对照进行比较试验,研究不同栽培模式下早稻—再生稻头季稻籽粒灌浆特性和ATP酶活性的变化。结果表明,与常规栽培模式相比,超高产栽培模式头季稻强、弱势粒的生长潜势强,灌浆最大生长速率出现的时间早,灌浆速率在整个灌浆期的前、中、后3个阶段均较高,活跃灌浆时间较短,强、弱势粒较早进入灌浆盛期,同时,整个灌浆期头季稻强、弱势粒的Mg2 -ATP和Ca2 -ATP酶活性超高产栽培模式也都较常规栽培模式的高,尤其是在籽粒灌浆的快速增长阶段,超高产栽培模式的明显高于常规栽培模式,因而其头季籽粒灌浆呈现出灌浆起动快、灌浆强度大、灌浆后期“拉力”足的特点,从而有利于有机物质向穗部运输,这是超高产栽培模式头季实现大穗、多穗、粒饱、结实率高的籽粒灌浆特性和生理原因。     

辐射水稻雄性不育性在异源胞质背景的遗传表达

60 Coγ射线辐射水稻恢复系获得 4个隐性单基因不等位雄性不育突变体。用雄性不育突变株 可育株杂合体植株作父本 ,与 1 5个种质的同核异质代换系 (作母本 ) ,杂交配组成 60个组合。结果F1代小穗正常可育 ,F2 代分离出数量不等的雄性不育株。未发现雄性不育基因与异源胞质互作表现完全可育的基因型。     

新质源(CMS-FA)杂交稻产量相关性状的遗传效应与杂种优势分析

【目的】研究水稻新质源(CMS-FA)不育系和恢复系的产量相关性状遗传效应和杂种优势水平,评价新型细胞质源杂交稻亲本的育种潜力。【方法】采用不完全双列杂交设计,以新质源(CMS-FA)杂交稻系统的5个不育系为母本,5个恢复系为父本配制25个杂交组合,种植亲本和F1获得产量相关性状的试验数据。利用加性-显性遗传模型和MINQUE(1)法对10个产量相关性状遗传方差分量比率、遗传率、亲本加性效应和组合显性效应以及杂种优势进行剖析。【结果】新质源杂交稻产量相关性状同时受加性效应和显性效应的控制,单株穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率、千粒重、剑叶长和生育期等性状以加性效应占主导,单株产量、株高和穗长等性状则以显性效应控制为主;狭义遗传率以千粒重表现最高,生育期次之,单株产量最低;加性效应最好的不育系是金农2A,恢复系是金恢3号和金恢1号;显性效应最强的4个组合为金农2A×金恢5号、金农2A×金恢2号、金农4A×金恢5号和金农5A×金恢5号;单株产量、株高、穗长3个产量相关性状F1具有很强的群体平均优势(7.351%—16.330%)和群体超亲优势(4.233%—10.507%),强优势组合杂种优势可达10.307%—49.462%。【结论】供试不育系以金农2A较好,恢复系以金恢3号和金恢1号最好,金恢5号在配制生育期较短的杂交稻高产组合中是一个很好的亲本。