一种芽期耐淹水稻品种的快速筛选方法及其应用

为推广适于复杂气候生态条件直播种植的耐淹水稻品种,以近年审定的部分适合江苏地区种植的粳稻品种60份为试验材料,设置两种光照处理方式,结果表明,全黑暗处理能排除了光照强度不均匀对种子萌发生长的影响.并设置2cm、3 cm和5 cm3种水深处理,分别测定3种水深处理下各品种平均芽长,结果表明,只有在5 cm水深处理下,各品种平均芽长呈明显双峰分布,且60份供试品种中仅有武粳15号、武香粳9号、武育粳18号和镇稻1号的芽长超过5.00 mm,因此明确5 cm水深处理10 d后芽长＞5.00 mm作为芽期耐淹性能强的水稻品种的筛选指标,实现了芽期耐淹水稻品种的实验室快速筛选.     

水稻不同品种与秧苗素质耐淹特性的调查

通过大面积踏田调查,分析了水稻不同苗质、不同品种、不同种植方式灭顶受淹后的主要性状及受淹时间与产量的关系.结果表明:无论是杂交籼稻还是常规粳稻,受淹后壮秧的耐淹性好于弱秧和中间素质的秧苗.常规梗稻比杂交籼稻耐水淹,其茎蘖存活数、绿叶数均多于杂交籼稻.粳稻中,中熟中粳与迟熟中粳耐淹程度相似.手插、机插、直播3种种植方式中,手插秧苗的存活茎蘖数和绿叶数较多,耐淹性较好.淹水后水稻生育进程推迟.3种种植方式中,水稻均随灭顶受淹时间的延长,茎蘖存活数、绿叶数显著减少.水稻减产程度与淹水天数呈极显著正相关,淹水对产量的影响主要表现为降低有效穗数和每穗实粒数.     

水稻不同品种与秧苗素质的耐淹特性初步研究

通过大面积踏田调查,分析了水稻不同品种、不同栽培方式、不同苗质灭顶受淹后的主要性状及受淹时间与产量的关系,为今后抗洪减灾及生产自救提供借鉴。     

淹水条件下玉米耐淹阈值研究

以沿淮低洼地砂姜黑土为研究对象,研究玉米对淹水胁迫的反应及水淹程度的定量表达和耐淹阈值。试验在砂姜黑土原装土柱中进行,共设置6个处理,每个处理埋设相应的根袋,分别在六叶期和大喇叭口期进行淹水。淹水期间每天取2个根袋测定玉米植株养分含量和生物量;淹水结束后再统一取样进行相应的测定。结果显示,淹水对玉米生长影响很大,2个时期的生物量均随淹水时间的延长大幅度下降,营养元素（N、P、K）的吸收受到严重抑制,六叶期比大喇叭口期更敏感。六叶期处理间生物量与淹水时间呈极显著的（0.996*）抛物线关系。根据方程计算,减至对照50%生物量的淹水阈值约为3 d,这一结果和生物量与氮素含量或累积量的相关分析结果完全一致。淹水严重影响玉米生长、降低生物量、抑制养分的吸收。不同时期淹水只是影响程度不同。六叶期淹水其耐淹阈值约为3 d。     

玉米品种的耐瘠性研究

选取贵州地区广泛种植的具有较好耐瘠高产特性的12个玉米品种,利用在中低肥力土上筛选出耐瘠性强的品种和在高肥力土上展现出较高的产量空间的方法,采取与生产相近的条件,筛选出了适合黔中地区推广的耐瘠优质的玉米品种遵玉8号、农大108和黔单16号等.利用耐瘠与不耐瘠玉米在主要性状上的对比鉴定,找出了与玉米耐瘠相关的根数、根系体积、根重和地上部鲜重等几个指标,为耐瘠玉米的评价建立了一定的基础.     

青椒耐淹特性及排水标准的初步研究

为了研究青椒植株的涝渍特性,通过对青椒植株采收初期耐淹特性试验分析,发现采收初期青椒植株受淹水处理后产量、株高和叶绿素含量较对照显著降低,植株节水增长速率无明显影响。对试验数据进行拟合分析得到了青椒相对产量与涝渍综合排水指标之间的数学模型,根据模型可知在选择排水控制指标尺度时,若要保证青椒的产量在相对产量的70%以上,应在青椒的采收初期将排水控制指标保持在75.0 cm·d。     

河南省水稻推广品种的耐淹性分析

为了筛选适应河南省种植的耐淹涝水稻(Oryza sativa L.)品种,以河南省目前推广种植的27个品种为材料,采用人工模拟淹涝灾害,于水泥池中进行没顶淹涝处理,分别测定淹涝处理和正常水分管理各品种的株高、主茎节间长、分蘖数、主茎绿叶数等形态性状,结果表明,以主茎叶片相对绿叶数和干物质质量2个指标聚类分析发现,内2优6号、冈优158、丰优22、冈优188、冈优827、Ⅱ优838、粤优938、裕丰8号和珞优8号耐淹性强,方欣1号、冈优363、Y两优1号、方欣4号、豫农粳6号耐淹性较弱。淹涝处理造成水稻植株伸长生长和主茎绿叶数减少。与敏感品种相比,耐淹品种绿叶数多、植株较高、根系发达、叶片和叶鞘干物质质量都较大。淹涝条件下,植株高、分蘖多、干物质质量大和保持一定的绿叶数是分蘖期河南省主推水稻品种耐淹涝的特征。     

淹水胁迫萌发对玉米幼苗生长的影响及耐淹性的评价

[目的]快速筛选具有抗淹水胁迫能力的玉米品种。[方法]以16个玉米品种作为供试材料,采用淹水胁迫萌发试验评价不同品种玉米种子的发芽率、苗期不同部位生物量及其与品种耐淹性的关系。[结果]不同品种玉米的发芽势、发芽率在淹水胁迫条件下明显降低,并且玉米幼苗不同部位的生物量、根冠比明显下降,不同品种之间存在明显的基因型差异。对生物量、发芽率和根冠比胁迫系数进行相关性分析,发现只有发芽率胁迫系数与幼苗生物量胁迫系数呈正相关;同时,具有高发芽率与生物量胁迫系数的玉米品种在苗期表现出相对较强的耐淹生物学性状。[结论]依据淹水胁迫条件下的发芽率,可以对不同玉米品种苗期的耐淹水胁迫能力或淹水萌发后恢复生长的能力做出评价。     

水分胁迫对玉米苗期形态及生理指标的影响

在盆栽条件下,采用人工控水法,研究了不同水分处理对夏播玉米抗旱型品种和不抗旱型品种苗期形态、生理指标的影响。结果表明,水分胁迫时间对抗旱型和不抗旱型玉米品种苗期的生理特性有一定的影响。在水分胁迫下,抗旱型玉米品种幼苗期的株高、地下干重、叶面积、叶绿素含量、净光合速率等生理指标均高于不抗旱型品种。     

扬州地区2个芍药品种光合生理生态特性比较

利用美国产LI-6400便携式光合测定系统对国内普遍栽培的2个芍药品种‘朱砂判’和‘黄金轮’光合生理生态特性进行了比较研究。结果表明,2个芍药品种净光合速率(Pn)日变化均为"双峰"曲线,最高值出现在上午8:00,分别是16.33μmol.m-2.s-1和18.25μmol.m-2.s-1,2个品种均存在明显的光合"午休"现象,2个品种的气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)以及水分利用效率(WUE)日变化方面均存在明显差别。研究了2个品种净光合速率(Pn)与各因子的关系,分别得出多元回归方程,‘朱砂判’:Pn=-3.998 9-0.000 8PAR-1.507 8Ta+1.459 6Tleaf-0.103 8RH+84.767Gs+0.044 3Ci-0.262 5Tr(R2=0.975);‘黄金轮’Pn=-18.376 5+0.008 6PAR+0.240 2Ta+0.366 3Tleaf+0.499 4RH+34.795 9Gs-0.076Ci-2.036 7Tr(R2=0.991)。通过对Pn下降原因的分析,认为引起2个品种Pn降低的原因不同,‘朱砂判’为非气孔限制,‘黄金轮’为气孔限制。     

低温胁迫对玉米幼苗光合特性的影响

以3个玉米品种为试材,研究低温胁迫下光合指标的变化。结果表明,随着低温胁迫处理时间的延长和程度的加强,3个品种表现出一致的规律。光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光能转换效率(Fv/Fm)和光系统PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)呈下降趋势,胞间CO2浓度(Ci)在18℃/9℃、16℃/7℃低温处理下逐渐降低,14℃/5℃低温处理下呈先降低后升高的趋势。水分利用率(WUE)呈先升高之后趋于稳定。由此可知,低温胁迫使叶绿素所吸收的光能被用于光合作用的减少,叶光系统Ⅱ(PSⅡ)活性中心受损,植株通过调节气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE)来进行自我调控。。     

单一铵、硝营养对苗期淹水胁迫玉米光合与生物学性状的影响

【目的】研究NH4+-N和NO3--N及其不同供氮水平对苗期玉米抗淹水胁迫的影响,为采用氮营养调控途径提高玉米的抗涝性提供理论依据。【方法】采用室内砂砾培养及模拟淹水胁迫的方法,研究2个不同品种玉米(利民15和皖玉9号),分别在苗期供应NH4+-N和NO3--N 2种形态氮素以及高(7 mmol/L)、低(3 mmol/L)氮2个氮素水平时,其光合与生长对淹水胁迫的响应。【结果】在非淹水胁迫条件下,在高氮水平下2个玉米品种不同部位的生物量、株高、茎横截面积、根体积、光合速率、叶绿素含量和叶面积均相对高于低氮水平。但在淹水胁迫条件下,当NH4+-N供氮水平较低(3 mmol/L)时,2个品种玉米在苗期均表现相对较强的抗涝性;但在NO3--N营养条件下,供氮水平较高(7 mmol/L)时,表现相对较强的抗涝性。即分别在3 mmol/L NH4+-N、7 mmol/L NO3--N条件下,利民15和皖玉9号在淹水胁迫条件下可以维持相对较高的茎横截面积、根体积、光合速率、叶绿素含量和叶面积。【结论】在不同氮素营养条件下,苗期不同品种玉米抗涝性强弱随氮素供应形态和供应水平而异。     

淹涝胁迫和供氮形态耦合对苗期玉米根系的影响

【目的】研究苗期玉米根系对供氮形态和淹涝胁迫的适应特性,为玉米抗涝的氮营养生理调控提供理论依据。【方法】采用砂培模拟培养方法,比较研究2种水分条件（淹涝胁迫和非淹涝胁迫）以及不同供氮形态（NH₄⁺-N（7.5 mmol/L(NH₄)₂SO₄）、NO₃^--N（7.5 mmol/L Ca(NO₃)₂）和NH_{4⁺+NO3^--N（7.5 mmol/L(NH4)2}SO₄与7.5 mmol/L Ca(NO₃)₂等体积混合）对苗期玉米根体积、根系气体体积、伤流液流量、根系脱氢酶活性、植株氮累积量及根系氮、磷和钾含量的影响。【结果】在非淹水胁迫条件下培养3周,玉米植株的叶及茎鞘干质量均以铵、硝混合处理最高;但在淹涝胁迫条件下,在玉米同一部位单一铵态氮处理的生物量抗淹涝系数（淹涝胁迫条件下的生物量/非淹涝胁迫条件下的生物量）最高,且均大于1,并以根系的生物量胁迫系数最高;而硝态氮处理的生物量胁迫系数均低于其他2种氮形态处理,且以根系的生物量胁迫系数最低,表明苗期玉米根系对不同供氮形态的响应与其耐淹涝胁迫能力密切相关。与硝态氮处理和铵、硝混合处理相比,铵态氮处理玉米的根系具有相对较高的根系气体体积,且其和根体积在淹涝胁迫条件下能保持同步增长,故铵态氮处理可维持稳定的根系孔隙度、单位质量根系活力以及根系氮、磷、钾含量,并提高其单株根系活力、伤流液流量、氮素吸收以及氮/磷、氮/钾和磷/钾,进而提高苗期玉米对淹涝胁迫的适应能力。【结论】在铵态氮营养条件下,苗期玉米根系对淹涝胁迫的适应能力相对较强。     

接种瘤黑粉病对不同抗性玉米品种生理生化指标的影响

采用孢子粉粘附法和孢子液注射法,对‘郑58’、‘178’、‘齐319’及其F1代等7个材料进行了瘤黑粉菌人工接种鉴定,测定了供试材料根、茎、叶SOD、POD的活性及蛋白质含量和可溶性糖含量.结果表明:在接种初期与病症高发期,根、茎SOD活性升高,叶片中除抗病亲本‘178’外,SOD活性均降低;POD活性随染病期时间延长,有逐渐升高的趋势;随染病期时间延长,根、茎中蛋白质含量、可溶性糖含量大多逐渐降低,而叶片中蛋白质含量和可溶性糖含量有逐渐升高趋势.接种亲本与未接种亲本相比,抗病亲本SOD活性、POD活性及蛋白质含量、可溶性糖含量升幅均高于感病亲本.     

不同玉米品种对镉的富集和转运特性

通过室外盆栽试验,研究了18个玉米品种在土壤外加全镉含量为5.0 mg·kg~(-1)条件下对镉的富集和转运差异,并探讨土壤镉形态与玉米吸收镉之间的关系。结果表明:供试玉米品种的生物量和产量以及根、茎、叶、籽粒积累和转运镉的能力存在显著差异,其中9个玉米品种籽粒镉含量未超过国家食品安全卫生标准(GB 2762—2012),3个玉米品种的茎镉含量和2个玉米品种的叶镉含量均未超过国家饲料卫生标准(GB 13078—2001);根、茎、叶、籽粒部位镉的富集系数范围分别为1.076~1.991、0.093~0.430、0.068~0.902和0.004~0.081。茎叶和籽粒镉的转运系数范围分别为0.19~0.83和0.03~0.44,表明土壤镉从玉米地下部向地上部迁移的能力较弱。玉米吸收镉与土壤中可交换态镉有一定的正相关关系,与残渣态镉有一定的负相关关系。经综合评价,新东单16、东单60、沈禾118和富友9可作为镉中轻度污染土壤上种植玉米的优先选择品种。     

长期定位施肥对夏玉米光合性状及产量的影响

基于 30年的长期定位试验, 研究了长期定位施肥对夏玉米光合性状及产量的影响。研究结果表明：随着施肥量的增加,玉米穗位叶叶绿素含量,光合速率,干物质积累量都显著提高。有机肥与氮肥配施的处理与偏施氮肥的处理相比,各项指标提高最为显著。长期不施肥,玉米的穗粒数最低偏施氮肥可以提高穗粒数,但与对照差异不显著,有机肥与氮肥配施可以显著提高小麦的穗粒数,产量较高,高有机肥与高氮肥配施的处理产量最高。     

空间条件对高羊茅SP1代形态及光合生理特性的诱变效应

利用我国首颗航天育种卫星实践八号搭载高羊茅干种子,返地后研究了诱变当代种子萌发、外观形态和光合生理特性的变化。结果表明:经过太空诱变后,处理种子的发芽率及出苗率与对照相比无明显变化。处理植株的高度及叶片宽度显著增加,但分蘖数与叶片数无明显变化。同时筛选出2株具有矮秆、多分蘖、细叶等特点的突变体;对突变体进行的光合生理特性研究表明,突变体叶片单位面积的净光合速率、整株光合能力及蒸腾速率均高于对照,高光合速率、高蒸腾速率可能是导致突变体保持分蘖快速增加的原因之一。     

基于光合特性的不同年代冬小麦品种的水分适应能力研究

采用大田试验研究了20世纪50年代—21世纪最初的10年(00年代)不同年代海河低平原区主栽的冬小麦品种分别在雨养和灌溉条件下的光合特性。结果表明,1)随着品种更替,20世纪70—00年代品种生殖生长阶段的旗叶净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(Ci)和蒸腾速率(Tr)的最高值和最低值都较50—60年代品种有了明显提高,且Pn的高值持续时间变长;2)雨养条件下,90—00年代品种孕穗期的Pn与正常灌溉时没有显著差异,且显著高于50—80年代品种;50—60年代品种开花期的Pn较正常灌溉时上升,并在开花期和灌浆期显著高于70—00年代品种。70—80年代品种在生殖生长阶段各生育时期的Pn较正常灌溉时的降幅都最大。由此说明,在冬小麦品种更替过程中,90—00年代品种在开花前对水分亏缺的适应能力较强,50—60年代品种在开花后对水分亏缺的适应能力较强,而70—80年代品种在生殖生长阶段的各生育时期对水分亏缺都较敏感。     

3个荔枝品种盛花期光合特性的比较

【目的】阐明不同荔枝Litchi chinensis品种盛花期叶片光合作用的日变化规律及光合特性,为荔枝开花期的栽培管理提供指导。【方法】在自然条件下,利用LI-6400便携式光合测定系统对‘妃子笑’、‘桂味’和‘糯米糍’3个主栽荔枝品种盛花期的光合作用参数进行测定。【结果】3个品种的净光合速率(Pn)日变化均呈双峰曲线,首峰出现在10:30,次峰出现在13:30,午休现象明显。‘糯米糍’的Pn日均值(3.76μmol·m~(-2)·s~(-1))显著高于‘妃子笑’(2.38μmol·m~(-2)·s~(-1))和‘桂味’(2.41μmol·m~(-2)·s~(-1))。3个荔枝品种的Pn都与光合有效辐射(PAR)呈显著正相关,‘桂味’的Pn与气温(θa)呈显著正相关,‘糯米糍’的Pn与气孔导度(Gs)呈显著正相关。【结论】PAR是影响3个荔枝品种Pn的主要生态因子,其他因子对荔枝叶片光合作用的影响因品种不同存在差异。