不同施钾量对小麦基因型吸收氮磷元素的影响

在液培试验条件下，研究了7个小麦基因型吸收N、P以及N/K、P/K比的差异。结果表明，在相同钾水平下，不同小麦基因型植株含氮、磷量差异显著。在低钾或缺钾条件下7个小麦基因型间植株N/K比差异显著，P/K比差异不大。在供钾充足条件下，不同小麦基因型植株N/K、P/K比不存在显著差异。从而可以看出不同小麦基因型耐低钾及高效利用钾的能力与植株氮的吸收、氮钾平衡有关。     

不同小麦基因型孕穗期根系性状与吸氮量的关系

通过水培培养,研究了生产上主栽的不同小麦基因型在充分供氮条件下孕穗期的根系、根系生理活性及根系与地上部干重以及吸氮量之间的关系。结果表明,地上部干重、根干重、根体积、根冠比、根活性及植株吸氮量不同基因型间有显著差异,根总吸收面积、根活跃吸收面积不同基因型间无明显差异;植株吸氮量与地上部干重显著相关,其相关系数达0.634,经进一步相关性分析表明,植株吸氮量的差异和地上部干重的差异主要是由于植株根干重和根体积不同造成的。研究表明,选择根干重和根体积大的小麦品种有利于提高小麦的氮利用效率。     

不同小麦基因型对土壤钾的吸收研究

选用了7个不同小麦基因型，进行了盆栽试验。结果表明：不同小麦基因型对钾的吸收存在显著差异。在不同钾水平条件下，它们吸收利用土壤中的钾大部分来自非交换性钾源，其中矿物钾差异比较显著。在低钾条件下，吸收矿物钾量的比例差异大于高钾条件下吸收的矿物钾比例。因此，在缺钾土壤中，不同小麦基因型吸收矿物钾的量是筛选其耐低能力的重要指标。本试验初选出晋麦31号为耐低钾基因型。     

钾素对小麦产量和品质的调节及成因综述

本文综述了钾素对小麦产量及产量构成因素、营养品质和加工品质的影响，并从土壤性质和土壤钾素的植物有效性、小麦基因型差异、气候的差异和栽培措施的不同等方面分析了小麦对钾反应差异的原因。     

辽棉18与新棉99B苗期耐低钾能力的差异及其机制

在室内液培(1/4改良Hoagland营养液)条件下比较了非抗虫棉辽棉18和转Bt基因抗虫棉新棉99B苗期耐低钾能力的差异,并研究了钾的吸收、运转、利用及其机制。两品种在充足供钾(2.5 mmol L^-1)处理下的幼苗干物重相当,但在低钾胁迫下(0.03 mmol L^-1)辽棉18的干物重为新棉99B的2.7倍,表现出较强的耐低钾能力。辽棉18单位根重(或单位根长、单位根表面积)的吸钾量相当或低于新棉99B,叶片钾积累量占整株的比例也显著低于后者,然而其根系发达(根长、根表面积和根体积分别为新棉99B的3.4、3.8和4.2倍),钾利用指数也较新棉99B高1倍以上。表明辽棉18较强的耐低钾能力与根系生理吸钾能力和钾在植株体内的运转无关,而主要由发达的根系和较高的体内钾利用能力决定。由于低钾条件下辽棉18和新棉99B叶片的渗透势及相对含水量均无显著差异,证明二者体内钾利用能力的不同不在于钾的生物物理功能(调节膨压和渗透势)的高低,而可能主要与钾的生物化学功能(促进光合作用、韧皮部的装载和蛋白质的合成等)有关。     

耐低氮小麦基因型筛选指标的研究

以12个小麦基因型为研究对象,采用液培与大田试验,在低氮胁迫和正常供氮2个水平下,对耐低氮小麦基因型的筛选指标进行了探讨,为氮-高效基因型小麦育种提供理论依据。结果表明:小麦植株干重在低氮胁迫和正常供氮条件下都有较大的基因型变异(变异系数CV分别为29.03%和18.21%);在所有调查性状的相对值中,相对植株干重(低氮胁迫/正常供氮)基因型变异较大(CV为22.76%);相关性分析表明,相对植株干重与相对株高、相对植株吸N量和相对N利用效率间呈极显著正相关(P<0.01),且液培试验中相对植株干重和大田试验中相对籽粒产量(不施氮/施氮)间呈极显著正相关(r=0.77**,n=2)。因此,以小麦苗期相对植株干重作为筛选指标,然后进行大田验证,是筛选耐低氮小麦基因型行之有效的途径。     

不同供硫水平对水稻生长和养分吸收的影响

为探明硫素对水稻生长的影响和水稻吸硫特性,进行水培试验。结果表明,缺硫导致水稻生长明显受阻,生育推迟,抽穗结实不良,根量少,根细长。随着施硫量的增加,水稻产量随着增加,当硫肥浓度超过0.180 mmol/L时,各处理的千粒重、结实率就不再增加,表明当培养液的硫浓度≥0.180 mmol/L时可满足水稻金优82正常生长的需要。无硫处理的水稻最终没有结实。水稻地上部和根系的含硫量随着施硫量的增加而提高,它们之间的差异达到极显著水平。成熟收获后,植株和根系氮、磷、钾含量随着硫肥供应量的增加有下降的趋势;随着供硫水平提高,谷粒的硫含量增加,当供硫浓度达0.18mmol/L时谷粒硫含量不再增加;而谷粒氮、磷、钾含量也有上升的趋势。     

烟草Nt CIPK家族基因表达与其含钾量之间的关系分析

为探讨烟草NtCIPK家族基因的表达与烟草含钾量之间的关系,为烟草钾吸收的分子机制研究提供借鉴,对普通烟草品种K326、贵烟5号和云87进行3个不同钾浓度(6. 0,1. 0,0. 2 mmol/L)的溶液培养,并测定其干质量和钾含量;同时,运用qRT-PCR的方法,分析了NtCIPK家族11个基因对不同钾浓度处理的诱导表达模式。结果表明,随着培养液钾浓度的提高,各参试品种的单株干质量和钾含量都呈升高趋势,且处理间有显著差异,其中,云87在不同钾浓度(1. 0,0. 2 mmol/L)处理下,其单株干质量和钾含量均最高。NtCIPK家族11个基因的表达均受钾浓度变化的诱导,表现为随着K+浓度的下降而上调表达;只有K326的NtCIPK9和贵烟5号的NtCIPK24的表达呈现下调趋势。通径分析结果表明,在0. 2 mmol/L K+浓度处理下,NtCIPK3和NtCIPK5的表达分别与K326和贵烟5号的单株含钾量呈现显著正相关关系;而在6. 0 mmol/L K+浓度处理下,NtCIPK23的表达与云87的单株含钾量呈现显著负相关关系。烟草钾含量与其NtCIPK基因的表达密切相关,而NtCIPK基因的增强表达有助于烟草对钾的吸收和积累。     

短季棉和长季棉钾效率和根系对钾缺乏响应的差异

为了探讨不同熟性棉花品种之间是否存在钾效率和根系生长对钾缺乏响应差异，在室内水培条件下，以中熟/长季棉（百棉1号、鲁棉研28）和早熟/短季棉（中棉所50、百棉2号）为材料，将刚出苗的幼苗转移至含不同K浓度[钾缺乏（0．05 mmol/L）和钾充分（2．5 mmol/L）]的培养液中生长，于幼苗期开展研究。结果表明，幼苗在营养液中分别生长至7 d和13 d时，4个棉花品种的钾效率（钾缺乏条件下的幼苗干质量）和根系干质量及根系总长度、总表面积和总体积对钾缺乏响应方面均存在显著差异，但均没表现为长季棉类品种和短季棉类品种两大类别之间的一致性差异；4个品种的钾效率和根系生物参数（根干质量、根系总长度和总面积）呈正相关。13 d时，低钾对长季型棉花品种细根长度和面积的抑制率（61．8％～75．5％）明显高于短季型棉花品种百棉2号（47．7％～51．4％），并且明显提高了中棉所50的细根长度和面积；低钾对长季型棉花品种中根长度和面积的抑制率（40．7％～53．9％）也明显高于短季型棉花品种（18．0％～36．2％）。幼苗培养从7 d延长至13 d时，不论是高钾水平还是低钾水平下，细根长度和面积所占比例增加，中根长度和面积所占比例下降；低浓度钾条件下，2个短季型棉花品种的细根长度和面积所占比例上升幅度显著大于2个长季型棉花品种。因此，不同熟性棉花品种的细根生长对钾缺乏的响应存在差异性。     

不同氮素用量对黄瓜幼苗生长及养分吸收的影响

为确定黄瓜幼苗对氮素用量及氮素形态的响应特性以指导育苗期间合理施肥,以硝酸铵磷（NO3--N:NH4+-N为0.9:1.0）为供试肥料,研究同时提供NO3--N和NH4+-N的情况下,不同氮素用量对黄瓜幼苗生长及养分吸收的影响。结果表明：与不施氮对照相比,氮素施用可显著增加植株叶面积和株高,但各施氮处理之间差异不明显（50~200 mg N/株）;植株幼苗茎粗和地上部干物质累积量不同处理间差异不显著;施用氮素黄瓜幼苗根系的根长、根表面积和干物质累积量降低（尤其氮用量100 mg/株）,根系直径在0.5~1.3 mm和1.8~2.6 mm范围内的根长下降明显。氮素用量显著影响了地上部氮、磷、钾的浓度及吸收量,对根系的磷、钾浓度和氮、磷、钾的吸收量影响较小;综合地上部和根系的生长状况,氮素用量在50 mg/株及150 mg/株时,黄瓜幼苗的生长健壮。     

越冬作物腊肥的高效施用技术——“三看两注意”

大量实践证明：给冬小麦、油菜、绿肥和苎麻等越冬作物施用以含磷钾较多的农家肥为主的腊肥，一般可提高地温2～3℃，能够提高植株细胞的含钾量，增强细胞的持水力，使植株在低温下不易结冰，从而起到保温防寒的作用。同时，还可增加土壤溶液中盐分的浓度，减轻作物根系的受害程度。此外，腊肥“冬施春用”能有效地促进春后越冬作物的生长发育。     

不同基因型冬小麦幼苗对缺锌的敏感性反应

采用砂培试验研究了不同小麦基因型对施锌的反应.通过比较小麦幼苗根冠比的大小(是否大于1),以及根据培养过程中植株的生长表现,将供试的25种小麦基因型划分为两类:即缺Zn敏感型和非敏感型.结果还表明,供Zn可以促进小麦地上部和根系的生长,均较大幅度提高了叶绿素SPAD值(25个小麦基因型中18个的增幅都超过10%),而根冠比则相对保持稳定.小麦种子中的锌含量、幼苗根冠比与小麦叶片叶绿素SPAD值之间均无显著性相关关系.由于地上部积累了较高浓度的Zn,缺Zn非敏感型可有效减轻缺Zn对其造成的危害.非敏感型与敏感型相比较,缺Zn条件下地上部和根系锌含量平均值分别高出96.6%和28.8%,而在供Zn条件下则高出47.6%和10.9%.施Zn对敏感型与非敏感型小麦体内磷含量并无显著性影响.小麦幼苗中P/Zn的大小主要受到小麦体内Zn含量变化的影响,与磷含量则无明显的关系.     

不同氮效率类型茄子苗期生理特性差异的研究

为了解不同氮效率类型茄子苗期生理特性,以高氮高效低氮高效型（ HH-LH）06-991和高氮高效低氮低效型（ HH-LL）06-867茄子基因型为试验材料,采用溶液培养方法在低氮和高氮处理下研究了不同氮效率类型茄子苗期植株形态和根系形态的差异。结果表明,在高氮处理下06-991和06-867茄子的植株形态、根系形态差异不显著;低氮处理下06-991的平均株高、叶片总叶绿素含量、植株叶面积、植株干质量、平均根长、根体积、根干质量和氮累积量显著高于06-867,06-991的植株向根系中分配的氮素较06-867显著增加。     

玉米不同基因型对钾营养胁迫的反应

在低钾土壤上，采用土培苗期和全生育期试验相结合的方法对10个不同玉米基因型的钾胁迫反应进行研究。结果表明：不同玉米基因型对钾胁迫反应存在明显差异。在缺钾条件下，不同玉米基因型的缺钾程度、地上部干重、根系干重、根冠比、植株钾浓度、钾吸收量和籽粒产量都呈下降趋势。且敏感型基因型GD6，GD19下降幅度比迟GD18,GD4在。耐低钾能力差的品种对钾肥反应敏感，相对地上部干重及相对钾吸收量的相关系数分别为0．9653**，0．6806^**,0.6325^*。故玉米基因型苗期缺钾可见症状可作为初步筛选指标。试验鉴定出GD4和GD18不仅耐低钾能力强，且在缺钾和正常供条件下，其生物学产量和籽粒产量都较高。可见，这两个基因型是进行玉米耐钾胁迫遗育种的育好材料。     

不同小麦组合与玉米杂交产生单倍体的差异

实验采用３种类型、１５个小麦Ｆ１组合与玉米杂交种中单１２０进行杂交，研究不同小麦基因型单倍体产生的差异。     

铜胁迫对玉米根系非选择性阳离子通道(NSCCs)钾转移的影响

玉米属典型的喜钾植物,充足的钾保证玉米健康生长。中国大部分玉米种植区种植的玉米叶含钾量偏低,造成玉米钾含量偏低的因素有很多,土壤自身能供植物吸收钾含量较低;再者,植物吸收和转运的过程中也会受到环境中重金属离子影响从而降低对钾的吸收能力;最后,错误施用肥料导致玉米钾吸收能力降低。通过研究自身钾吸收特性来提高土壤中钾的利用率,是提高玉米含钾量的重要途径。本研究以玉米(金玉818,黔单16)为研究对象,利用专性抑制剂抑制钾通道和钾载体,研究不同浓度Cu~(2+)对玉米根系NSCCs(Nonselective cation channels)钾转移的影响。结果表明,2个品种玉米根系总钾吸收速率和NSCCs钾吸收速率均随Cu~(2+)浓度升高而下降,Cu~(2+)对不同玉米品种NSCCs钾转移贡献率不同。     

光、氮及其互作对超级粳稻产量和氮、磷、钾吸收的影响

大田条件下以超级粳稻南粳44和宁粳3号为材料, 设置2种氮肥水平(N10: 150 kg hm^-2, N20: 300 kg hm^-2)和3种遮光处理(L1: 不遮光, L2: 抽穗前遮光20 d, L3: 抽穗后遮光20 d), 研究光、氮及其互作对超级粳稻产量和氮、磷、钾吸收的影响。结果表明, 同一氮肥水平下产量呈现L1>L3>L2。其中, L2使植株在拔节至抽穗阶段及抽穗期的氮、磷、钾积累量显著下降, 主要由于L2显著降低了抽穗前期的根系α-NA氧化量及根干重, 导致根系吸收养分能力下降, 最终产量显著低于L1, 达30.58%~35.26%。L3使植株在抽穗至成熟阶段及成熟期的氮、磷、钾积累量显著下降, 主要由于L3显著降低了抽穗后期的根系α-NA氧化量及根干重。尽管在抽穗后随着植株根系逐渐衰老及机能下降, L3对根系、养分吸收及最终产量的影响要小于L2, 但最终产量依然显著低于L1, 达10.91%~18.47%。L2和L3条件下, 随着氮肥水平增加, 植株根系α-NA氧化量及根干重显著增加, 导致拔节至成熟期各阶段的氮、磷、钾积累量显著增加, 最终产量及氮肥利用率显著提高。由此可见氮肥施用能部分弥补弱光逆境对超级粳稻氮、磷、钾吸收及产量的影响。     

Dicamba和2,4-D处理对小麦与玉米杂交得胚率的影响

设置生长调节剂Dicamba和2,4-D不同浓度混合液共6种处理,研究Dicamba和2,4-D对5个小麦基因型与玉米杂交得胚率的影响。结果表明,生长调节剂处理间、小麦基因型间以及二者之间互作均显著影响小麦与玉米杂交得胚率。单独使用100mg/L2,4-D的得胚率最高(26.2%,极显著高于25mg/L2,4-D+75mg/L Dicamba处理的得胚率(19.9%)和50mg/L2,4-D+50mg/L Dicamba混合处理的得胚率(20.0%)。其余3种混合型生长调节剂处理间得胚率差异不显著。襄麦56平均得胚率最高,显著高于扬麦158、郑麦9023和组合0173,其次为裹麦25。同一小麦基因型不同生长调节剂处理的得胚率及同一生长调节剂处理不同小麦品种间得胚率均存在差异。     

不同穗型常规籼稻品种氮素吸收利用的基本特点

在群体水培条件下,以国内、外不同年代育成的常规籼稻代表品种(2001年为88个、2002年为122个)为材料,测定干物质重(包括根系)、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按单穗重从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种氮素吸收利用的基本特点。结果表明,(1)供试品种单穗重差异较大,适当增加穗重有利于水稻品种产量的提高;(2)不同穗型水稻品种植株含氮率差异较小,大穗型水稻品种抽穗期、结实期、成熟期群体氮素累积量和个体(单穗)氮素累积量均显著大于小穗型品种,个体(单穗)吸氮量特别是抽穗前单穗吸氮量大,是大穗型品种主要生育阶段群体氮素累积量显著大于小穗型品种的重要因素;(3)中等偏大穗型的水稻品种氮素收获指数、氮素籽粒生产效率较高;(4)大穗型水稻品种播种到抽穗天数、全生育期天数较长;(5)氮素累积量、氮素籽粒生产效率均是影响穗重的重要因素,但氮素累积量作用较大;(6)吸氮强度尤其是个体(单穗)吸氮强度是不同穗型水稻品种群体与个体(单穗)氮素累积量差异的主要因素。     

土壤硼毒对小麦生长的影响

根据中国高硼土壤面积的分布，通过对不同小麦品种的硼处理研究表明，土壤硼毒对小麦生长有明显的影响。表现在黄叶率增加，干物质生产受阻，根系分布浅、根量小，而且根系比地上部分对硼毒更敏感。品种基因型之间对硼的反应存在着显著的差异，植株体内硼浓度随品种基因型和土壤硼含量的不同也有明显变化。