水稻粒重对氮素反应的基因型差异及其类型

以国内外114个水稻基因型的大田试验,研究了0、低、中、高4种氮素水平条件下粒重的变化规律,探讨了水稻粒重对氮素反应的基因型差异及其类型。结果表明：(1)早、中、晚稻在4种氮素水平下粒重均存在极显著的基因型差异。在不施氮条件下,早、中、晚稻平均粒重分别为23.95 g、25.34 g和25.37 g,基因型间的变异系数分别为5.57     

玉米氮素营养基因型差异的研究进展

玉米是我国主要的粮食和饲料作物,需肥量较大.随着品种改良,作物产量逐年增加,对土壤养分的耗竭也日益增加.传统观点认为,要保证玉米的高产和稳产,就必须施用足够的氮、磷、钾等矿质营养元素.我国化肥施用量居世界首位,每年达2900万t,其中氮素化肥占60％以上.     

小麦氮素吸收利用的基因型差异研究

采用裂区试验设计,施氮和不施氮(对照)处理下,对16个不同基因型小麦拔节期和收获期氮素吸收利用差异进行研究。结果表明,不同基因型小麦的氮素吸收、利用特性存在很大差异,相关分析表明,氮素胁迫条件下,氮素吸收过程是全生育期的限制因素。依据收获期小麦相对吸氮总量和相对利用效率(对照处理与施氮处理的比值),将16个基因型分为5种类型:双高型、氮吸收高效型、氮利用高效型、双低型和中间型,为小麦氮高效育种提供理论依据。     

糯玉米氮肥利用效率的基因型差异

以近年育成的31个糯玉米(Zea mays L. ceratina Kulesh)品种为试材,对其氮肥吸收利用率(RE)、氮肥生理利用率(PE)、氮肥农学利用率(AE)和氮肥偏生产力(PFP)的差异进行了比较。结果表明,各品种以收获鲜穗、鲜籽粒或成熟籽粒为目的,其AE、RE、PE和PFP均存在显著差异。聚类结果显示,无论收获产品是鲜穗、鲜籽粒还是成熟籽粒,属于高产、高氮肥利用效率(NUE)的品种有6个,即凤糯2146、京科糯267、京科糯218、粤白糯1号、SW42和SAUWX02。与其他品种相比,这6个糯玉米品种的鲜穗、鲜籽粒和成熟籽粒的平均产量分别高17.9%、18.1%和28.6%,平均AE分别高45.2%、50.2%和64.7%,平均RE分别高35.1%、35.1%和36.7%,平均PE分别高4.5%、9.7%和20.3%,平均PFP分别高17.9%、18.1%和28.6%。相关分析表明,提高糯玉米氮收获指数,增加氮素在植株体内的运转率有利于NUE的提高。     

茄子氮效率基因型差异的研究

为了解茄子的氮素吸收利用特性和筛选氮高效基因型,采用田间小区试验和测试分析方法,通过测定茄子产量、氮利用效率、氮响应度和氮素吸收总量等指标,对10个茄子基因型进行了氮效率方面的研究。结果表明,不同基因型茄子的产量、氮利用效率、氮响应度和氮素吸收总量均存在显著差异。根据供试材料在施氮和不施氮处理下氮效率的不同将供试10个基因型划分为5种类型:高氮高效-低氮高效型(HH-LH)包括06-991;高氮高效-低氮中效型(HH-LM)包括06-917;高氮高效-低氮低效型(HH-LL)包括06-961和06-867;高氮中效-低氮低效型(HM-LL)包括06-972,06-947,06-854,06-830和06-909;高氮低效-低氮低效型(HL-LL)包括06-910。对氮效率构成因素通径分析表明,氮素吸收总量对氮效率的直接作用大于氮利用效率的直接作用,氮素吸收总量是决定氮效率的主要因素。     

氮肥施用对露地秋季大白菜产量和硝酸盐积累及氮素利用的影响

采用田间小区试验方法,研究了不同氮肥施用量对露地秋季大白菜产量和硝酸盐积累及氮肥利用的影响。结果表明,大白菜产量随氮肥施用量的增加呈增加趋势,施氮平均增产5.5%,平均增收570.4元/hm2,施N量在150kg/hm2左右时大白菜经济效益较高;大白菜球叶总干物质积累与总氮素积累随施氮量的增加均呈先增加后降低的趋势,当施氮量在150和225 kg/hm2时,大白菜球叶总干物质积累与总氮素积累最多;在施N 225 kg/hm2以下时,氮肥利用率和农学效率均较高(分别为31.5%~43.1%和18.5~26.3 kg/kg),氮肥表观损失较低(31.5~168.4 kg/hm2),而高量施氮时,氮肥利用率和农学效率显著降低,氮肥表观损失显著增加,表层土壤氮素显著积累,土壤中氮素向深层淋洗的风险显著增加。在本试验条件下,基于产量、经济效益和环境效益的露地秋季大白菜适宜氮素(N)用量为150 kg/hm2左右。     

番茄氮肥利用效率的基因型差异研究

为明确番茄的氮肥利用特性,从而为因种施肥和提高氮肥利用效率提供依据。以吉林省市场上常见的25个番茄品种为试材,对其氮肥吸收利用率(RE)、氮肥生理利用率(PE)、氮肥农学利用率(AE)和氮肥偏生产力(PFP)的差异进行比较。结果表明,不同番茄品种的RE、PE、AE、PFP均存在显著差异。聚类分析显示,产量和氮肥利用效率(NUE)较高的番茄品种有朝研219、佳粉19、倍盈、赛欧1号和瑞琦1号。相关分析表明,提高氮收获指数,有利于产量和NUE的提高。     

ACC处理对不同基因型玉米幼苗响应氮素供给的调控效应

乙烯对玉米生长发育与形态建成具有重要调控作用,但乙烯对玉米氮素吸收与积累调控效应缺乏深入研究,局限了乙烯在玉米丰产高效栽培中的应用。本研究以郑单958、瑞福尔1号和德美亚3号3个玉米品种为试验材料,比较研究不同基因型玉米植株对氮素供给的响应差异,结合外源添加乙烯合成前体1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylicacid,ACC),分析乙烯对不同基因型玉米氮素吸收的调控效应。研究结果表明,在低氮条件下,氮素敏感型品种(德美亚3号和瑞福尔1号)比郑单958叶片缺氮表型明显,对ACC处理敏感,而且ACC处理抑制玉米植株地上和地下部的生长和干物质积累;ACC处理抑制了低氮下叶片叶绿素合成,降低叶片可溶性蛋白积累,促进玉米叶片早衰,其中ACC处理郑单958叶片叶绿素和可溶性蛋白含量均显著高于德美亚3号和瑞福尔1号;进一步研究发现,低氮处理抑制乙烯合成关键酶基因ZmACS7和ZmACO15的表达,降低乙烯含量,ACC处理促进低氮条件下ZmACS7和ZmACO15基因的表达,提高乙烯含量;低氮处理抑制玉米根系中ZmNRT2.1表达,但ACC处理促进低氮下玉米根系中ZmNRT2.1表达,其中郑单958根中ZmNRT2.1表达在低氮条件下显著高于德美亚3号和瑞福尔1号。研究结果表明乙烯通过调控玉米植株乙烯合成关键酶基因和ZmNRT2.1表达,调节了氮素吸收与分配,影响了植株生长,其中氮素敏感性品种比持绿型品种对乙烯更为敏感。     

基因型差异对棉花光合生产和分配影响及遗传改良研究

通过研究转双价基因(CryLAc CpTI)、转单价基因(CryLAc)抗虫棉以及常规棉3种基因型棉花光合产物生产和积累分配规律表明,3种基因型棉花光合速率峰值均出现在蕾期和花期,但峰值差异不显著。转基因棉花(单价和双价)花前光合产物积累量降低是生物学产量降低的主要原因;花后光合产物输出率提高是转基因棉花维持产量的主要因素。转基因棉花大量花后光合产物束缚在铃壳中导致转基因棉花铃重较低。在转基因棉花育种中应加强花前光合产物积累量和花后光合产物棉铃有效利用率的选择。     

基因型差异对棉花光合产物生产和分配的影响及遗传改良研究

通过研究转双价基因(Cry1Ac CpTI)、转单价基因(Cry1Ac)抗虫棉以及常规棉三种基因型棉花光合产物生产和积累分配规律表明,三种基因型棉花光合速率峰值均出现在蕾期和花期,但峰值差异不显著。转基因棉花(单价和双价)花前光合产物积累量降低是生物学产量降低的主要原因;花后光合产物输出率提高是转基因棉花维持产量的主要因素。转基因棉花大量花后光合产物束缚在铃壳中导致转基因棉花铃重较低。在转基因棉花育种中应加强花前光合产物积累量和花后光合产物棉铃有效利用率的选择。     

氮素浓度对大白菜小黑点病发生的影响

摘要：研究了大白菜抗小黑点病品系C24、P8-1和感小黑点病品系03B9、P8-2,在氮素浓度为5(N5)、15(N15)、25(N25) mmol/L的水培条件下,对叶柄铵态氮、电导率、丙二醛含量和多酚氧化酶活性的影响及其与小黑点病发生的关系。结果表明,随氮浓度的增大,小黑点病发病加重。抗病品系随时间延长,铵态氮含量逐渐下降,C24在N25浓度下,第14天含量仅是第2天的49.95%。氮浓度对感病品系03B9和P8-2的细胞膜透性和MDA含量的影响比抗病品系C24和P8-1大,感病品系细胞膜结构遭到破坏,可能是小黑点发生的原因。     

大白菜的类胡萝卜素种类鉴定

为建立大白菜类胡萝卜素鉴定方法,利用反相高效液相色谱（RP-HPLC）,根据标样和二极管阵列检测器的检测结果,对不同类型大白菜材料的类胡萝卜素种类进行鉴定。结果表明：利用C30柱从大白菜中共分离出48类胡萝卜素,根据保留时间和吸收谱特征鉴定出其中的30种成分,链孢红素、玉米黄质、六氢番茄红素、ζ-胡萝卜素、γ-胡萝卜素和紫黄质均为首次在大白菜中报道。橙色大白菜中的类胡萝卜素种类最多,与其他大白菜存在很大差异。说明该鉴定方法适用于大白菜的类胡萝卜素种类研究。     

Genotypic Variation for Nitrogen Fixation in Soybean

Twenty soybean cultivars from maturity groups IV, V, VI, VII and VIII were screened in the growth chamber study to determine their response to two Rhizobium strains through N-fixation rates. Cultivars Lee 74, Essex and Bay showed high nitrogenase activities of 201.00, 93.75 and 74.86 nM C₂H₂/pl/hr, respectively. Braxton, Hutton and Bragg showed low nitrogenase activity rates of 4.73, 4.20 and 3.0 nM C₂H₂/pl/hr, respectively. A range of variation was found among the cultivars in shoot fresh and dry weights, nodule number and nodule weight.     

氮肥的不同用量对大白菜产量的影响

通过大白菜2+X氮肥总量控制试验,研究不同氮肥施用量对大白菜产量和经济效益的影响。田间试验结果表明:处理1(N_0P_0K_0)的产量最低,为3201 kg/667m~2;处理4(N_2P_2K_2)的产量最高,为5621 kg/667m~2,各处理的产量排序依次为处理4(N_2P_2K_2)处理3(N_1_P2K_2)处理2(N_0P_2K_2)处理5(N3P2K2)处理1(N_0P_0K_0),说明在磷钾肥用量一致的基础上,氮肥施用量在20 kg/667m~2这个范围内,大白菜的产量随着氮肥施用量的增加而增加,但在超过20 kg/667m~2的施用量后产量不仅没有提高,反而呈现下降的趋势。     

大白菜干烧心病性状的QTL定位和分析

在含有105个标记位点的大白菜AFLP连锁图谱上,利用MAPQTL4.0软件采用区间作图方法对控制大白菜干烧心病数量性状基因位点进行QTL定位和遗传效应分析。利用离体叶片扦插方法进行干烧心病的苗期鉴定,共检测到4个与抗干烧心病有关的QTL位点,分布在4个连锁群上。cal-1和cal-2表现为增效加性效应,cal-3和cal-4表现为减效加性效应。4个QTL解释的遗传变异范围在11.0%～58.9%之间,其中cal-4最大,cal-2次之,而cal-1最小。这为大白菜抗干烧心病分子标记辅助选择提供了依据。     

甘蓝不同节水灌溉模式下水氮利用及氮素运移研究

为解决甘蓝过量灌溉和施肥问题,试验通过设置甘蓝不同节水灌溉模式、灌溉量和施氮量等因素,从水氮运移及其利用效率出发,探讨垄膜沟灌和膜下滴灌水肥利用规律。结果表明,膜下滴灌模式下施纯氮300 kg/hm²时产量最高,达到57135 kg/hm²。膜下滴灌处理的水分利用效率显著高于垄膜沟灌处理,其中施300 kg/hm²纯氮的水分利用效率最高。膜下滴灌模式的氮肥利用效率均显著高于垄膜沟灌模式。垄膜沟灌模式矿质态氮向下运移的深度和数量明显要大于膜下滴灌模式。收获后,整个200 cm土层矿质态氮含量均表现为垄膜沟灌高于膜下滴灌模式。