不同株型和化感作用特性水稻对3种稻田主要杂草的干扰控制作用

采用裂区试验设计, 以接种无芒稗、水莎草和鸭舌草等3种田间主要杂草和不接种杂草为主处理, 10份不同株型和化感作用特性的水稻材料为副处理, 研究不同株型和化感作用特性水稻对3种杂草的干扰控制作用。结果表明, 水稻化感种质吓一跳对无芒稗地上部分干重的抑制作用最强, 早杂中9A/602、早籼浙101和TN1也表现较好的抑制作用。中早22对水莎草的干扰控制作用最强, 早籼浙101和吓一跳对水莎草也表现较好的干扰控制效果, 中早27对水莎草的抑制作用较弱。中9A/602、早籼浙101、吓一跳、IR644-1-63-1-1对鸭舌草的干扰控制作用较强, 谷梅2号和中早27对鸭舌草的干扰控制作用较弱。吓一跳对3种供试杂草的地上部分总干重抑制作用在50%以上, 与IR644-1-63-1-1、PI312777、TN1和谷梅2号的抑制作用差异显著。早杂中9A/602和早籼浙101对3种供试杂草地上部分总干重的抑制作用达40%以上, 显示了较强的干扰控制能力, 与谷梅2号差异显著。杂草竞争干扰与无草对照间水稻株高、有效穗数、穗长、每穗总粒数差异显著, 但结实率和千粒重差异不显著。与无草对照相比, 吓一跳在3种杂草竞争干扰下, 株高增加3.64%, 而中9A/7491、TN1和谷梅2号的株高比无草对照降低10%以上。3种杂草竞争干扰下, 10份供试水稻材料的有效穗数与无草对照相比均降低, 其中TN1、谷梅2号、PI312777、中早22、中早27、中9A/602有效穗数均降低50%以上, 吓一跳降低幅度最小, 为16.86%。3种杂草竞争干扰导致水稻有效穗数显著降低, 是水稻减产的主要原因。     

干湿交替灌溉条件下不同种稗草对水稻光合特性和产量的影响

以两优培九和南粳9108为试验材料,自水稻移栽至成熟分别与无芒稗(T1)、稗(T2)、西来稗(T3)和光头稗(T4)共生,以无稗草水稻处理(CK)为对照,研究干湿交替灌溉条件下不同稗草对水稻光合特性和产量的影响。结果表明,稗草对水稻产量的干扰因稗草种和水稻品种的不同而异。稗草种间干扰强度表现为T3T1T2T4,两优培九减产率小于南粳9108。T1、T2、T3和T4处理后两优培九的减产幅度分别为11.16%~13.78%、10.19%~10.60%、19.00%~23.79%和0.50%~1.57%,除T4外其他处理较对照显著降低;南粳9108的减产幅度分别为38.44%~45.51%、31.29%~36.86%、54.88%~60.65%和8.28%~15.14%,均达显著差异。T1、T2和T3处理后对两优培九叶面积指数和叶绿体色素含量无显著影响,但使南粳9108的叶面积指数降低和叶绿体色素含量增加。4种处理还显著降低了水稻冠层的透光率、剑叶光合速率、蒸腾速率和气孔导度以及干物质积累量。冠层透光率、光合速率、气孔导度、蒸腾速率和成熟期干物质积累量降低以及灌浆期叶绿体色素含量不同程度增加可能是水稻产量降低的重要原因。     

化感水稻不育系‘化57S’田间抑制稗草能力表现评价

评价化感水稻不育系‘化57S’田间抑制稗草能力及稳定性表现及探究其在育种上的研究利用前景。以‘PI312777’和‘化感稻3号’为对照,分3期播种,对5个抑草性状及其稳定性表现进行分析。‘化57S’在3个播期中均表现出良好的抑制稗草能力,其灌浆期抑草率3个播期平均值介于对照‘PI312777’和‘化感稻3号’之间,且差异不显著,其余4个抑草性状在3个播期也均与对照差异不显著;‘化57S’灌浆期抑草率、稗草平均株高和稗草单株干物重3个抑草性状的稳定性均优于2个对照,其中灌浆期抑草率稳定性最好,变异系数仅为4.51%,可作为初步评价‘化57S’化感潜力的一个指标;相关性分析表明,化感作用和竞争作用共同决定化感稻田间整体抑草效果,化感作用主要是抑制稗草萌发,竞争作用既抑制影响稗草存活率又抑制存活稗草的生物量积累、但两者之间相关不明显。化感水稻不育系‘化57S’是一个田间抑制稗草能力较好且部分抑草性状稳定性好的化感稻材料,初步显示出具有良好的研究利用前景。     

三裂叶蟛蜞菊对水稻化感作用的初步研究

三裂叶蟛蜞菊（Wedelia trilobata L.）是华南地区的重要杂草和园林绿化植物。本文研究了三裂叶蟛蜞菊水提液对水稻（Oryza sativa L.）种子萌发和植株生长过程中一些生理过程的影响。结果表明,三裂叶蟛蜞菊各水提液浸种显著抑制了水稻萌发种子的α-淀粉酶活性和过氧化物酶活性,提高了质膜透性,进而使其活力和呼吸速率显著     

OsPAL2;3对水稻化感抑制稗草能力的调控作用

苯丙氨酸解氨酶(phenylalanineammonia-lyase,PAL,EC4.3.1.5)是调控酚酸类化感物质合成的关键酶。PAL在水稻中为多基因家族,化感水稻PI312777和非化感水稻Lemont中,相同PAL基因成员的启动子组成序列均存在差异,并以OsPAL2;3、OsPAL2;4基因启动子序列的差异最大,且PI321777的OsPAL2;3基因启动子的驱动活性高于Lemont。过表达OsPAL2;3基因,使PI312777和Lemont的抑草率分别提高11.11%和5.56%。过表达OsPAL2;3同时增强OsPAL2;3、OsC4H、OsCCA、OsCOL、OsOMT等基因的表达,增加水稻的原儿茶酸和香草酸含量。Co-IP结合质谱鉴定结果显示, OsPAL2;3蛋白与转酮醇酶、碳酸酐酶、果糖二磷酸醛缩酶、ATP合酶α亚基、ATP合酶β亚基等相互作用,调控水稻的苯丙氨酸代谢途径。本研究表明,OsPAL2;3的转录水平高低是P1312777和Lemont化感抑草能力差异的原因之一;OsPAL2;3与多个蛋白互作共同调控酚酸类化合物合成,该基因可用于提高水稻化感抑草能力的育...     

不同环境下水稻对受体植物化感作用的动态遗传研究

采用包括基因型与环境互作的数量性状加性—显性发育遗传模型,研究了按双列杂交设计（5×6）/2配制成1套包括亲本、F1 2个世代的水稻遗传材料对受体植物莴苣幼苗根长化感作用的动态遗传及与环境互作效应。遗传方差分析表明,控制水稻不同叶龄期化感作用的加性效应与显性效应呈交替表达趋势,叶龄在7叶期受加性效应控制,在3     

不同种植方式对水稻产量的影响

为积极应对干旱天气对黔西南州水稻生产的影响,探索新型轻简、增产、增效的水稻种植模式,进行了免耕直播覆膜、覆膜移栽、常规等行距移栽3种不同种植方式试验。结果表明:免耕直播覆膜和覆膜移栽有效穗、结实率和产量均高于常规等行距栽培,3种栽培方式有效穗分别为19.7万/667m2、18.6万/667m2、17.1万/667m2,结实率分别为89.3%、84.1%、79.4%,产量分别为663.4kg/667m2、671.2kg/667m2、587.5kg/667m2。     

不同育秧方式对水稻生育特性及产量的影响

对水稻旱育秧,旱育两段与覆膜湿润育秧的秧苗素质及其生育特性进行了系统的比较,分析了早育秧和两段高产的原因及不利高产的因素。     

化感水稻抑草作用的根际生物学特性与研究展望

当前水稻化感作用研究主要集中在其遗传生理与分子生态特性和水稻化感物质的分离鉴定及其抑草作用的根际生物学过程与机制两方面。水稻化感作用是个可遗传的数量性状,控制该性状的QTL主要定位在第2、第3、第8、第9、第10染色体上,并存在显著的QTL上位性作用及其与环境的互作效应,但未见控制化感作用性状的QTL遗传信息与何种化感物质的产生紧密相关的研究报道。从现有水稻化感物质的分离鉴定结果看,水稻化感物质可分为三大类,即酚酸类、萜类和黄酮类物质。这三类物质对靶标植物(稗草)均有抑制作用,但酚酸类物质起化感抑草作用的有效浓度较另两类物质的高,且从土壤中检测到的浓度比室内测定的化感抑草作用有效浓度低得多。因此,酚酸类物质是否是一类化感物质经常遭到一些学者的质疑。然而,也有研究结果表明,逆境引起的水稻化感作用潜力增强与其合成酚酸类物质的基因表达增强以及所合成的该类物质分泌释放到根际土壤中的量增多有关。当抑制化感水稻的PAL-2-1基因表达后,其酚酸类物质含量降低,根际微生物数量也随之减少,其中黏细菌属的细菌丰度明显降低,化感抑草效果下降,因而认为在田间条件下化感水稻PAL-2-1基因调控其酚酸类物质合成,经根系分泌进入根际土壤后引起根际特异微生物的趋化性聚集,在这一过程中,释放的根系分泌物可能被土壤中存在的多样性微生物所降解,从而降低其在土壤中的浓度,但正是通过土壤微生物的降解与转化作用,引发了化感物质与根际微生物的藕合效应,并由此产生了水稻化感抑草现象。因此,深入研究这一根际生物学过程对于最终揭示水稻化感作用机理有着极其重要的理论与实际意义。     

不同种植方式下钾肥用量对水稻群体质量和产量的影响

以D优527为材料,研究了不同种植方式下不同施钾量对水稻群体质量和产量的影响.结果表明,常规耕翻插秧水稻有效分蘖期最短、群体茎蘖数和有效穗最低,但LAI和干物质积累整体表现较大,产量最高(10.7×103 kg/hm2),比常规耕翻抛秧、免耕抛秧和免耕高桩抛秧分别高3.62%、1.58%和1.88%;常规耕翻抛秧和免耕抛秧有效分蘖期、有效穗和LAI接近;免耕高桩抛秧有效生育期最长,最高苗和有效穗最多,LAI和干物质积累整体表现较小;随着施钾量的增加,稻谷产量随之增加,且钾肥对水稻有效分蘖期、茎蘖数、LAI和干物质积累具有一定的促进作用.     

2种种植方式下不同化感杂交稻组合和新品系对稗草的抑制作用

以美国强化感稻‘PI312777’为对照,比较不同化感杂交稻组合和新品系抑制稗草能力的田间表现,探索利用水稻化感作用的有效方法。采用移栽和直播2种水稻种植方式,对水稻封行前抑草率、竞争抑草率、灌浆期抑草率、伴生稗草平均株高和稗草单株干物重进行调查分析。化感稻移栽条件下对于稗草株高和干物重的抑制效果优于直播条件;直播条件下化感稻的化感抑草率大于移栽条件下,且变异系数较小,可见直播方式更利于化感稻种植;环境条件是化感稻抑草作用发挥的重要影响因子,其中竞争抑草率受环境的影响较大,化感作用表现相对稳定;相关分析表明化感稻的抑草作用并未对存活稗草的地上部分生长量有明显影响,增强化感稻的化感作用,能有效抑制田间稗草的萌发。实验结果显示了化感稻是更适于直播种植的材料,在生产上具有良好的应用前景。     

Competition of Barnyardgrass with Rice Varieties

A field study was conducted to examine the competition of barnyardgrass with various rice varieties and its effect on propanil effectiveness. Six rice varieties, Ispaniki A', Strymonas and Roxani (Japonica type) and Rea, Skybonnet and Blue belle (Indica type), were grown in a silty loam soil, in 1994 and 1995. The varieties had different 1000 seed weights, which varied from 24 to 40 g. The herbicide propanil was applied at the four-leaf stage of barnyardgrass on half the plot area. Japonica type varieties emerged earlier and had lower numbers of barnyardgrass plants compared to Indica varieties. The time of seedling emergence was significantly and negatively correlated with the seed weight and positively with the number of barnyardgrass plants. The delayed establishment of Indica type varieties favoured rapid barnyardgrass growth at the early stages and resulted in lower effectiveness of propanil, compared to Japonica type varieties. Thus, in controlling barnyardgrass in rice fields it is necessary to take into account the variety grown in order to reduce production costs and the pollution risk to the environment.     

不同耕作方式和栽培密度下强化栽培水稻的生长发育与产量形成

以三系杂交组合金优253和中优315为试验材料,在两种土壤耕作方式和三种栽培密度下,研究了强化栽培水稻的生长发育与产量形成。结果表明,耕作方式和栽培密度对强化栽培水稻的生长发育和产量产生明显影响。相同耕作方式不同密度下,单株分蘖数随株行距的增加而增加,单位面积分蘖数随株行距的增加而下降;抽穗期最大叶面积指数及其衰减率随株行距的增加而下降;抽穗前的群体干物质积累量随株行距的增加而下降,抽穗至成熟期的群体干物质积累量以中等密度的最大,但成熟期群体干物质积累量仍随株行距的增加而下降;茎叶干物质表观输出率随株行距的增加而下降;单位面积有效穗数随株行距的增加而显著下降,每穗总粒数、结实率和千粒重随株行距的增加而增加。免耕条件下的强化栽培水稻产量随株行距的增加而下降,常耕条件下的产量则以中等株行距处理的最高。     

不同种植模式对稻田土壤重金属含量及晚稻稻米品质的影响

为了寻求消减土壤重金属的种植模式,确保食物安全,以6年定位试验,研究了5种不同种植模式对稻田土壤重金属Cd、Pb、Hg、As含量、晚稻植株重金属的积累与分配、稻米品质及产量的影响。结果表明,与冬闲-双季稻(CK)相比,黑麦草-双季稻(T1)、紫云英-双季稻(T2)、油菜-双季稻(T3)和马铃薯-双季稻(T4) 4种冬种模式对土壤重金属含量表现出明显差异,其中T1土壤As,T2土壤Cd、Hg、As,T3土壤Cd、Hg,T4土壤Pb、Hg含量均显著低于CK,但T1土壤Hg,T3土壤As,T4土壤Cd、As含量显著高于CK。不同种植模式晚稻植株重金属含量均为根>茎叶>糙米,冬种模式根重金属含量均低于CK,茎叶Cd含量均高于CK,茎叶Pb、Hg、As含量表现不稳定,糙米Cd、Pb含量除T4 Cd外,其余均显著低于CK。冬种模式均增加了稻米出糙率、整精米率、胶稠度和直链淀粉含量,降低了垩白米率和垩白大小。冬种模式增加了晚稻产量,其中T4比CK显著增产17.52%。上述结果说明,冬种模式有促进消减土壤部分重金属污染趋势,但其作用有限,并能一定程度降低糙米Cd、Pb含量,改善稻米品质和提高水稻产量。     

根际增氧模式的水稻形态、生理及产量响应特征

地表积水是导致水稻地下部分(根系)缺氧胁迫的主要原因。根际缺氧时,提高水稻根系通气(增加孔隙度)可能会减少营养物质的吸收面积,因此,根系必需在形态和代谢上进行一定的调节,而这种调节又会影响作物生长和根际状况。控制灌水(增加土壤和空气的接触时间)是目前常见的一种根际增氧途径,而化学物质增氧模式还处于试验阶段。为考察不同增氧模式对水稻根际缺氧调控的田间应用效果,本研究分别于2007年和2008年,采用过氧化尿素(T1)、过氧化钙(T2)以及干湿交替灌溉(T3)的根际增氧模式并以长期淹水田块为对照(CK),监测水稻根系及地上部分形态、生理、光合物质积累及产量形成特征。结果表明,与CK比较,处理T1、T2和T3对国稻1号和秀水09的增产幅度2007年分别为3.1%/11.5%、10.2%/14.9%和18.9%/16.4%;2008年分别为11.56%/6.57%、8.48%/9.20%和13.56%/9.39%。使根际增氧的响应大致表现为根系孔隙度下降、齐穗期根体积增大、根系活力提高;前期分蘖数增加较快,有效穗多;叶片叶绿素含量在齐穗后下降较慢,剑叶SOD和POD含量较高,MDA含量较低;齐穗后叶片光合作用对穗部干物质积累贡献大。不同增氧模式对水稻生长的影响虽然存在一定的差异,但对土壤淹水导致的根际缺氧胁迫,均起到一定的缓解作用。     

钵苗机插密度对不同类型水稻产量及光合物质生产特性的影响

在南方稻区大面积应用的常规粳稻、杂交粳稻、杂交籼稻中各选2个代表性品种为材料,根据钵苗机插不同穴距设置高、中、低3种密度处理,并以常规塑盘毯状育苗机插为对照,比较研究钵苗机插不同密度对水稻光合物质生产及产量的影响。结果表明,钵苗机插水稻各生育期茎蘖数随栽插密度的降低而减小,剑叶叶绿素含量及光合特征参数变化则呈相反趋势。单茎干物重、茎叶转运及净同化率均以低密度最大,中密度次之,高密度最低。常规粳稻抽穗后干物质积累量、群体生长率和光合势等指标随密度的降低极显著减小,成熟期群体干物重高密度平均较中、低密度分别高3.0%和7.6%,高、中密度的最终产量分别较对照增产11.8%和8.9%,低密度与CK无显著差异。杂交稻各群体生长指标以中密度最大,高密度实产介于中、低密度之间,杂交籼稻高密度处理与低密度相当,显著低于中密度。     

不同栽培模式下水稻各生育期光合生理指标的比较研究

为明确膜下滴灌与常规水作栽培的光合生理差异。通过对膜下滴灌和淹灌2种栽培模式下,4个水稻品系(T-04、T-43、T-66、T-69)在分蘖、孕穗、抽穗、乳熟、蜡熟期倒一叶的光合色素含量、光合-叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量等光合生理指标的测定分析。结果表明:滴灌模式下,4个参试材料在5个关键生育期的蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光合速率(Pn)均低于淹灌,胞间CO_2浓度(Ci)总体上略低于淹灌,大部分时期差异不显著(P0.05);叶绿素荧光参数、光系统Ⅱ有效量子产量(ΦPSⅡ)、最大荧光(Fm)、暗适应光系统Ⅱ最大量子产量(Fv/Fm)总体上低于淹灌,大部分时期差异不显著,最小荧光(Fo)高于淹灌,荧光淬灭系数(q P、NPQ)在2种栽培模式下差异不大,叶绿素含量、类胡萝卜素含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性总体上低于淹灌,超氧化物歧化酶(SOD)活性在2种栽培模式下差异不显著,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量总体上高于淹灌,可溶性蛋白(SP)含量总体上低于淹灌,可溶性糖(SS)含量差异不显著。水稻膜下滴灌栽培整个生育期均无水层覆盖,可能受到水分胁迫,导致其整个生育期大部分光合生理指标均低于淹灌。     

不同种植方式对大豆产量及农艺性状的影响

为解决黄淮海地区存在传统"贴茬"的播种习惯和缺乏专用大豆播种机械的困难,所造成的产量低、田间管理难等问题,探讨了黄淮海地区大豆最佳种植方式。在河南省周口市农科院试验地,采用两因素裂区设计,3次重复,对4个品种‘周豆21’、‘周豆22’、‘周豆23’、‘中黄13’在同一密度、5种行距配置方式(ABCDE)下产量及农艺性状的数量差异进行比较研究。结果表明:‘周豆21’、‘周豆22’和‘周豆23’均在C处理时产量最高分别为4172.40、3823.65、4088.25 kg/hm2;对于4个品种,ABCD各处理与E处理之间产量差异均达到显著性水平,C与E两处理产量差异达到极显著性水平。4个品种在宽行0.4 m、窄行0.2 m种植方式(C处理)时分枝荚数、总荚数、百粒重各项指标为最优。因此,‘周豆21’、‘周豆22’、‘周豆23’3个品种在密度为18.75万株/hm2下,宽行0.4 m、窄行0.2 m的种植方式更能发挥群体优势,可获得较高经济效益。