生物技术在纤维亚麻育种中的应用

亚麻纤维在农业、医疗、工业及航天业得到广泛应用。随着分子生物学技术与基因工程技术的迅猛发展,育种方法的研究成为培育新亚麻植物的关键,为了加快育种效率,提高亚麻纤维的质量与产量,综述了基因工程技术、组织培养技术和分子标记技术在亚麻育种中的应用,重点阐述了基因工程在亚麻质量和品性提升中应用以及原生质体融合与培养技术在亚麻育种中应用的最新研究进展,为亚麻种质资源的研究与发展提供依据。     

民勤退耕地物种多样性与土壤养分及其相关性分析

为了研究民勤绿洲退耕地的植被恢复、合理利用植被资源,笔者利用物种多样性理论、养分动态,研究退耕地植被演替过程、土壤养分的变化特征及其相关性。结果表明:(1)民勤绿洲退耕地植被演替过程中,植被恢复分为恢复阶段(退耕1~3年)、多年生草本演替阶段(退耕3~8年)、多年生灌木演替阶段(退耕8~24年)、多年生灌木植物稳定阶段(退耕24~31年),物种多样性也呈现一定的规律:植物群落丰富度指数、多样性指数、Shannon多样性指数、优势度指数在植被恢复过程中呈波动式减小的趋势,而Pielou和Alatalo指数呈波动式增大的趋势;(2)土壤养分在整个植被演替过程中总体呈现消耗—积累—稳定的趋势,演替初期阶段速效K、P消耗较少,演替中期土壤养分消耗较大,演替后期土壤养分处于积累状态,之后逐步趋于稳定状态;(3)物种多样性指数与土壤养分存在不同程度的相关性,Margalef指数与速效K呈极显著负相关,与全N呈显著相关,Simpson指数、Shanon-wiener指数分别与速效K呈极显著负相关,群落优势度指数与速效K呈极显著相关,Pielou指数、Alatulo指数分别与全N、有机质呈显著负相关。     

不同时期高温胁迫对江苏省水稻生育期和产量的影响

本研究于2014年以江苏省历史气象资料和水稻生长发育观测资料为基础,对WOFOST模型进行本地化处理后,针对水稻生长季高温发生的不同强度和持续时间,利用WOFOST模型模拟分析拔节期、孕穗期、抽穗扬花期和灌浆乳熟期分别发生不同程度高温胁迫对水稻生长发育和产量的影响。模拟结果表明,过高的温度会抑制作物有机物合成,在不同强度和持续日数高温影响下,水稻减产程度依次为灌浆乳熟期最大,其次是抽穗扬花期,再次是孕穗期,拔节期最小,高温还会导致水稻生育期缩短,影响水稻干物质积累,高温发生的时段与程度不同,导致水稻减产的程度也不尽相同,并且高温强度越大持续时间越长所造成的影响越大。     

移栽期对水稻不同生育期生长发育规律和产量的影响

为了探索移栽期对水稻不同生育期生长发育的影响,优选适宜的移栽期和水稻品种,以扬两优6号、深两优5814、冈优1237、宜香优1577、Ⅱ优1259为试验材料,分别于四叶期和六叶期移栽,设置扬两优6号(4叶)、深两优5814(4叶)、冈优1237(4叶)、宜香优1577(4叶)、Ⅱ优1259(4叶)、扬两优6号(6叶)、深两优5814(6叶)、冈优1237(6叶)、宜香优1577(6叶)、Ⅱ优1259(6叶) 10个处理,进行大田试验,研究各处理农艺性状、碳氮化合物动态变化规律。结果表明,六叶期移栽的水稻营养生长期株高、叶面积指数(LAI)、干物质积累量较低,每平方米有效穗数和理论产量均低于四叶期移栽处理。在移栽后90 d和抽穗期,四叶期移栽的冈优1237、宜香优1577、Ⅱ优1259株高高于其他品种。四叶期移栽的冈优1237、宜香优1577在栽后75,90 d的LAI较高,进入抽穗期,下降最多,分别比栽后90 d下降40. 0%和32. 7%;栽后90 d,四叶期移栽的宜香优1577鲜质量极显著高于其他品种,其干质量显著高于其他品种。各个生长期,四叶期移栽的冈优1237茎秆中可溶性糖含量最高,其次为宜香优1577;四叶期移栽的宜香优1577茎秆中氮含量、每平方米有效穗数、结实率和理论产量均高于其他品种,其理论产量高于宜香优1577(6叶) 32. 2%,其次为冈优1237 (4叶)。栽后90 d和抽穗期的株高、干质量、可溶性糖与每平方米有效穗数、穗粒数、千粒质量、理论产量呈正相关,抽穗期LAI与各产量因素呈负相关,与理论产量相关系数为-0. 779,达到极显著水平。综上,栽后90 d和抽穗期,四叶期移栽的宜香优1577和冈优1237的株高、LAI、干鲜质量、碳氮化合物和产量指标表现较好,且抽穗期LAI下降幅度最大,有效地分配光合产物,增加水稻产量,因此,选择在四叶期移栽宜香优1577和冈优1237,更有利于实现高产的目标。     

施用碘肥对油麦菜产量、品质及碘富集效果的影响

通过温室试验,探索不同用量的碘肥对作物产量及作物富碘量的影响。供试作物为油麦菜,碘肥来源为碘化钾,在满足油麦菜正常生长所需肥力的基础上,试验设计4个不同用量,施用方式分别为底施和喷施。试验结果表明,油麦菜对碘的富集作用明显,随着施碘量的增加油麦菜的富碘量呈逐渐增加的趋势;同时研究得出,随着施碘量的增加油麦菜的产量呈先增加后降低的趋势,碘化钾的施用量为5 g/m²时油麦菜产量最高,最高产量为49290.15 kg/hm²,施用碘化钾均能不同程度的增加油麦菜的产量,增加率分别为10.18%、1.02%和3.39%;油麦菜的Vc含量均有不同程度的增加,喷施处理对提高Vc含量效果最好,Vc含量为24.7 mg/kg;油麦菜的可溶性糖含量均有不同程度的增加,粗纤维含量和硝态氮含量在施用碘化钾后均有不同程度的降低,其中喷施浓度为0.1%的碘化钾小区油麦菜可溶性糖含量增加最高,纤维素含量和硝态氮含量最低;施用碘肥以后,土壤中碘含量均呈现出不同程度的上升,其中施用10 g/m²时土壤中碘含量最高,达到10.03 mg/kg。综上,蔬菜对碘的富集作用明显,因此,通过施加碘肥培养富碘蔬菜来防治碘缺乏病具有广阔的应用前景。     

不同类型水稻品种的产量和品质对不同温光资源的响应

本试验以吉林地区小粒中等穗高产型、大粒多穗高产型、优质丰产型3个粳稻为供试品种,通过播期试验,研究不同播期对水稻生育期、产量、产量构成及品质的影响。试验结果表明:随着播期的推迟,各品种出苗-抽穗阶段天数缩短导致生育期缩短;在不同播期处理下,S2播期各类型品种产量构成因素表现相对较优,致使S2播期内各品种产量最高,且各类型品种产量呈先增后减趋势;各类型品种在S2播期加工品质表现最优,外观品质随播期推迟变优,各类型品种蛋白质含量逐渐降低,S1播期直链淀粉含量相比最适播期S2无显著差异,S3直链淀粉含量相比S2呈显著增加,各类型品种食味值在S3播期表现最优。因此,各类型品种最适播期为4月22日,推迟播期10 d左右对各类型品种的产量及品质的影响较小,仍可达到优质稳产要求,这对指导生产有很重要的实际意义。     

播种期对杂交水稻生育期和产量的影响

以两优培九、培两优559和培两优93为材料，研究了播种期对杂交稻生育期和产量性状的影响。结果表明：供试杂交稻组合的全生育期、产量表现出较大的年间差异和播种期差异。其中，2001年两优培九全生育期为128～136d，培两优559为118～132d；2002年为两优培九134～143d，培两优93为117～128d。2001—2002年均以5月20日播种的产量最高，分别为662．3k／667m^2和635．2kg／667m^2。在5月20日以前播种越早，产量越低；5月20日之后播种愈迟，产量愈减。供试杂交稻组合的适宜播期为5月20日前后，在湖南省适宜于作一季晚稻栽培。     

关键生育期持续水分胁迫对春玉米土壤水分动态变化和产量的影响

为探讨关键生育期水分胁迫对春玉米土壤水分动态变化和产量的影响,在典型干旱区武威开展了关键生育期水分胁迫模拟试验,试验设置了CK(整个生育期供水充足的对照处理)、T1(拔节期持续干旱直至生育期结束)、T2(抽雄期持续干旱直至生育期结束)3种处理。结果表明,受水分胁迫影响,T1和T2干旱处理0—20cm和0—40cm土壤温度均高于CK处理,并且T2处理土壤温度高于T1处理;七叶期后,干旱处理剖面土壤含水量各层变化较大,至乳熟期,T1和T2处理土壤贮水量较CK分别减少了72%和57%;关键生育期的水分胁迫主要通过影响春玉米营养生长和生殖生长来影响最终的产量,T1和T2干旱处理产量分别减少了66.4%和54.2%,产量水平WUE分别减少了23.4%和13.1%。研究结果可为春玉米关键生育期干旱发生进行定量评估提供依据,为生态系统响应阈值的确定提供了思路。     

温光条件与水稻叶片生长和干物质增长的关系

本文根据江苏省南北五个试验点的专题试验资料进行的分析。江苏水稻产量主要受地理位置和播期的影响,单季水稻产量淮北高于苏南,适期早播高于迟播,这是气候条件影响的结果。通过试验资料的统计分析,水稻叶片数(N)与播种至该叶片出现时期的活动积温(∑T)为对数关系 N=a+bLn(∑T);水稻干物质增重与同期积温的关系可用沮滞方程曲     

不同水分条件施用硫酸锌对人参产量和质量的影响

以农田移栽4年生人参为研究对象,通过物联网精准灌溉系统设置3个水分梯度,即土壤相对含水量的60%、80%、90%;并在此基础上施用硫酸锌(0, 0.05, 0.5, 5 g/m²);研究不同水分条件施用硫酸锌对人参产量和质量及土壤微生物功能多样性的影响,筛选最佳水肥组合,为水肥一体化技术在农田栽培人参中的应用提供依据。结果表明：80%水分硫酸锌5 g/m²处理产量最高为2 977.08 g/m²,较CK提高了6.11%;90%水分硫酸锌0.5 g/m²处理和80%水分硫酸锌5 g/m²处理有利于人参皂苷Rg₁、Re、Rb₁含量和总皂苷含量的积累;60%水分硫酸锌5 g/m²处理和80%水分0.05 g/m²处理土壤微生物种类较多,物种丰富度高,对碳源的利用强度也相对较高,土壤微生物的活性较强。综合产量和质量考虑,80%水分硫酸锌5 g/m²处理为最佳水肥组合,建议在实际...     

不同生育期温度逆境处理对早稻产量的影响

为研究温度逆境对水稻的响应,采用盆栽种植的方法,在早稻分蘖期、孕穗期、灌浆期,利用人工智能气候室,通过不同时期的温度逆境处理,分析其对早稻产量及构成。结果表明:生物量表现为低温中温高温,灌浆期孕穗期分蘖期处理;分蘖期和孕穗期的温度变化对有效穗影响较大,灌浆期的温度变化对有效穗基本无影响;孕穗期进行温度处理对结实的影响最明显,且高温会显著降低结实率;孕穗期高温处理显著降低千粒重,其余各时期温度处理的千粒重差异不显著;单株产量表现为低温中温高温,灌浆期处理分蘖期处理孕穗期处理,孕穗期高温处理的产量最低,较同时期低温处理减少26.80%~42.46%,较同时期中温处理减少21.16%~36.22%。试验表明,高温对早稻产量及产量构成影响最大,3个时期中,孕穗期是早稻产量及产量构成的最敏感时期。     

留桩高度对再生稻生长发育和产量的影响研究现状及展望

适宜的留桩高度是实现再生稻高产的一项关键技术措施,直接影响再生稻的产量。主要回顾和总结了前人对再生稻留桩高度的研究情况,综述了再生稻留桩高度对生育期、生长发育特性、经济性状及产量、根系生长的影响以及决定留桩高度的因素等方面的研究现状,同时提出对今后再生稻留桩高度研究的展望,以期为再生稻的高产栽培提供参考。     

不同生育时期浇水对稻茬晚播小麦生长及产量影响的研究

探索不同生育时期浇水对稻茬晚播小麦生长和产量的影响,为淮北稻茬晚播小麦浇水提供科学依据。在大田条件下,以‘淮麦33’为材料,采取人工浇水的方法,研究在越冬、返青、拔节和灌浆初期浇水对小麦生长发育及产量的影响。结果表明：越冬初期、返青初期浇水对个体和群体生长的促进作用好于拔节初期和灌浆初期,随着浇水次数增加小麦的生长明显增强。在返青初期和拔节初期浇水能促进小麦穗分化,增加穗粒数,A2B2B3处理穗粒数比CK多3.76粒/穗。单产并不随着浇水次数增加而提高,越冬初期和拔节初期两次浇水单产最高,比对照增15.85%。因此,对于稻茬晚播麦宜在返青初期和拔节初期浇水为宜,既能促进小麦个体和群体生长,保证有效穗数,又能提高每穗粒数,提高产量。     

高温胁迫对水稻的影响及其对策的研究进展

在全球气候变暖的大环境下,极端天气尤其是高温热害频繁发生,研究高温对水稻影响的机理与对策对促进水稻生产具有重要意义。综述了高温胁迫对水稻生长发育、产量形成和稻米品质的影响,并从光合特性及干物质积累、代谢酶、激素和抗逆物质等方面阐述了其生理机制,提出减轻水稻高温胁迫的具体防御措施,并对未来全球气温升高环境下的水稻生产研究提出建议。     

结实期人工模拟倒伏对水稻生长和产量的影响

2015 年土培条件下,以‘日本晴’和‘L81’为供试材料,在抽穗后20、10 天进行人工模拟倒伏处理,研究结实阶段不同时期倒伏对水稻籽粒产量、产量构成以及物质生产和分配的影响。结果表明：抽穗后20、10 天人工倒伏处理使‘日本晴’籽粒产量平均下降8% (P＞0.1)、20% (P＜0.1),使‘L81’平均分别下降21% (P＜0.01)、29% (P＜0.01)。人工倒伏处理对供试品种单位面积穗数和每穗颖花数均无影响,但使结实能力明显下降：抽穗后20、10 天倒伏处理使‘日本晴’饱粒率分别下降8%、16%,使‘L81’分别下降16%、21%,均达显著或极显著水平;水稻饱粒重、所有籽粒平均粒重表现出相似的趋势,但降幅均小于饱粒率。品种与抽穗后20 天或10 天倒伏处理对水稻结实能力特别是饱粒率有交互作用。两期人工倒伏处理使地上部总干重和各器官干重均显著或极显著下降,最大降幅达31%。与此不同,人工倒伏对两品种特别是‘L81’物质分配的影响因处理时期而异：抽穗后10 天倒伏处理使生物量在生殖器官中的分配比例减少,而抽穗后20 天倒伏处理表现出相反的趋势。本试验结果表明：结实期倒伏对水稻最终产量的影响因供试品种和倒伏发生时期而异,倒伏引起的产量损失主要与结实能力特别是饱粒率下降有关,后者可能又与灌浆结实期光合生产能力下降有关。     

不同生育时期水分胁迫对花生生长发育和产量的影响

旨在明确花生水分敏感时期,为花生进行科学合理灌溉、提高产量提供理论依据和技术指导。以中早熟大果型‘豫花9326’和早熟小果型‘豫花9936’为材料,在全自动防雨干旱棚条件下,通过人工控水的方法研究了苗期、花针期、结荚期和成熟期干旱胁迫对花生营养生长、生殖生长、产量、水分利用效率等的影响。结果表明：不同生长发育时期干旱胁迫均导致花生生长发育受抑制、产量降低。其中花针期干旱,影响最大,花针期干旱主茎高、侧枝长分别降低了42.1%、37.5%,产量降低了22.2%。其次是结荚期干旱和苗期干旱,成熟期干旱影响最小。通过对各指标的分析,苗期干旱、花针期干旱主要是影响了单株结果数,从而降低了产量;结荚期干旱、成熟期干旱则是降低了饱果率、百仁重、出仁率,进而影响了产量。本研究明确了花针期是花生对水分胁迫最为敏感的时期,对提高花生水分利用效率和我国干旱半干旱地区花生单产具有重要意义。     

巢湖市不同粳稻品种产量及生育特性的研究

田间条件下,以当地优质高产水稻品种武运粳7号为对照,研究抗条纹病品种南粳44和宁粳3号在巢湖市的适应性、丰产性和抗逆性,并探索其最佳氮肥水平与播期。结果表明,宁粳3号的平均产量为9 067 kg/hm2,仅次于武运粳7号的9 471 kg/hm2,南粳44的平均产量略低,为8 338 kg/hm2。3个水稻品种生育期极为相似,且生长状态均良好,对各种水稻常见病具有一定的抗性。可见,宁粳3号和南粳44是适宜巢湖市生长的优质粳稻品种。宁粳3号和南粳44氮肥适宜用量为240 kg/hm2,播期是5月15日到5月25日。     

精确定量栽培条件下不同施肥水平对水稻生长和产量影响试验研究

为探讨水稻精确定量栽培在水稻实际生产上的应用效果,研究和比较了水稻在精确定量栽培条件下不同密度、不同施肥量和施肥方法对水稻生长和产量的影响。结果表明：在相同施肥量及常规密度情况下,精确施肥方法比常规施肥增产9.44kg／667m2。常规施肥量施肥方法和精确施肥量精确方法下,产量相当,但后者更节省肥料。在相同施肥水平和方法下,高密度均较常规密度表现高产。     

不同生育期脱水对稻米镉含量的影响

为进一步探究水分管理对稻米镉含量的影响,以6 个早稻品种、4 个晚稻品种为研究材料,通过盆栽试验研究了不同生育期脱水（分蘖期脱水,T1;孕穗期脱水,T2;抽穗期脱水,T3;乳熟期脱水,T4;蜡熟期脱水,T5;全生育期淹水,CK）对稻米镉含量的影响。结果表明：脱水处理、品种及二者交互效应对稻米镉含量的影响均达到极显著水平(P＜0.01),不同处理间精米镉含量的大小顺序为T3＞T1＞T2＞T4＞T5＞CK,W2（‘C两优7 号’）、W12（‘湘晚籼13 号’）、W8（‘金优59’）3 个品种的耐镉特性及稳定性较好,适合一般污染区大面积种植。精米镉含量在水稻品种类型之间存在极显著差异(P＜0.01),其含量由高到低为超级杂交稻、常规稻、杂交稻;生育类型不存在主效应。     

连续阴雨天气对水稻灌浆中后期稻瘟病发生的影响

为明确水稻灌浆中后期的连续阴雨天气对稻瘟病发生的影响,本研究对镇江市2011—2016年10月份气象条件和稻瘟病发生情况进行相关性分析。结果发现：水稻灌浆中后期稻瘟病病情指数与10月份的平均低温呈正相关、相关系数0.929、关系极显著,与相对湿度≥90%的天数呈正相关、相关系数0.883、关系显著,与月降雨量呈正相关、相关系数0.761,与雨日呈正相关、相关系数0.671,与日照时数呈负相关、相关系数-0.775。10月份的连续阴雨天气和较高的平均低温对未防治区稻瘟病的影响程度重于对2次药剂防治区的影响;对防治区水稻稻瘟病的影响为枝梗瘟、谷粒瘟发生加重,对未用药区稻瘟病的影响为穗颈瘟发生加重;对感病品种稻瘟病发生影响较大,对中抗品种影响较小。因此,在连续阴雨天气到来前,建议使用不同作用机理的药剂再防治1次,对稻瘟病的后期扩展具有一定抑制作用,可有效减少褐斑谷粒比例,提高稻谷卖相、销售价格和农民收入。