氮肥对水稻节间和叶鞘非结构性碳水化合物积累转运特征的影响

以两优培九和扬稻6号为材料进行盆栽试验,研究低氮(N1)和高氮(N2)处理下水稻主茎上部3个节间和叶鞘非结构性碳水化合物(NSC)的积累转运特征及对氮肥用量的响应。结果表明:1)与N2处理相比,N1处理总体上显著促进灌浆早期两优培九倒2、倒3节间和叶鞘NSC的转运,对扬稻6号的影响差异不明显;N1处理显著增加了扬稻6号上部3个节间及叶鞘和两优培九倒3节间及叶鞘NSC表观转运量,也增加了两品种上部3个节间及叶鞘的NSC(总)表观贡献率。2)两个氮肥处理下,供试品种的叶鞘(两优培九倒3叶鞘除外)NSC转运量和表观贡献率大于节间。3)两优培九倒2、倒3节间及叶鞘NSC表观转运量和贡献率、上部3节间及叶鞘的NSC总转运量与总表观贡献率在两个氮肥处理下均高于扬稻6号。4)N1处理下,两优培九和扬稻6号倒2、倒3节间及叶鞘的转运量分别占总转运量的92%和75%,贡献率分别占91%和76%;而N2处理下两优培九倒2、倒3节间及叶鞘的转运量占90%,扬稻6号倒2、倒3节间则无输出。本研究表明水稻上部3个节间和叶鞘的NSC(总)转运量品种间存在差异,并受施氮量和节/叶位的影响。在水稻高产和减氮栽培中,通过选用适宜品种和优化氮肥管理,增加花前茎鞘NSC积累和花后NSC再分配,对提高水稻产量潜力和氮效率,特别是对花后逆境和减氮条件下产量稳定具有重要意义。     

乙烯利和光强对水稻节间生长的协合效应

喷乙烯利或遮光处理后,水稻拔节期分别比对照提早19天和10天;喷乙烯利并加遮光的处理,拔节期比对照提早天数增加到23天。单喷乙烯利和单遮光的处理,其第一伸长节间长度和对照的对应节间相近,但喷乙烯利并加遮光的处理,其第一伸长节间长为10.0厘米.显著长于对照相应节间(2.3厘米)。因此,乙烯利与光强对水稻节间的伸长有显著的协合效应(synergistic effect).     

小麦叶面积指数的模拟模型研究

小麦叶面积指数计算为群体绿叶与比叶面积的乘积，而绿叶重为其分配指数的地上部干重的乘积。建立了绿叶分配指数与生理发育时间之间的曲线关系。结果表明，模型能较好地模拟叶面积指数的变化动态，其平均相对误差小于10％。     

小麦器官间干物质分配动态的定量模拟

干物质分配是作物生长模拟模型中的关键成分。本文根据对大量试验资料的分析与处理，建立了小麦一生中各器官分配指数随生育进程连续变化的动态关系，并以收获指数作为遗传参数调节不同品种穗部的分配比例，从而预测不同品种各器官的物质增长动态。模型的检验结果表明，模拟值与观察值之间具有较高的符合度，平均相对误差小于8%。     

硬粒小麦-节节麦人工合成小麦的穗发芽抗性研究

为了发掘来自节节麦的抗穗发芽基因资源,利用具有染色体自然加倍特性的硬粒小麦栽培种(Triticum durum L cv. Langdon,2n=4x=28,AABB)与节节麦(Aegilops tauschii Cosson.,2n=2x=14,DD)杂交,经染色体天然加倍合成了4份新六倍体小麦SHW-Z1、 SHW-Z2、 SHW-Z3和SHW-Z4 (Triticum aestivum L.,2n=6x=42,AABBDD).通过对这4份材料不同灌浆期的不同发芽处理研究表明,节节麦抗穗发芽特性得到表达,4份材料平均穗发芽率分别仅为1.75%,0.31%,1.09%和0.17%.与穗发芽抗性极强的合成六倍体小麦RSP相比,亲本为节节麦As65的合成小麦SHW-Z2和SHW-Z4具有更强的穗发芽抗性.4份合成六倍体小麦抗穗发芽的因素主要来自穗部与种子的抑制,颖壳内含物的化学抑制作用较弱.     

冬小麦麦穗生长过程的模拟研究

为了实现小麦麦穗生长过程的可视化表达，以不同氮肥处理条件下不同类型小麦品种的两年田间试验为基础，通过连续观测并记载不同处理条件下的小麦主茎和分蘖麦穗形态指标（包括穗长、穗宽和穗厚），综合分析了小麦麦穗形态指标随生育进程和环境条件的变化规律，并利用系统分析方法和动态建模技术，构建了冬小麦麦穗生长过程的动态模拟模型。结果表明，麦穗的伸长过程符合S型曲线，而不同蘖位麦穗的最终长度符合二次曲线，且在不同氮肥处理之间均差异明显；采用Logistic方程描述了麦穗长度的动态变化过程，用二次曲线和线性方程定量描述了穗形的动态变化过程，同时采用旗叶的SPAD值量化了氮素对麦穗生长特征的影响；并利用不同小麦品种的田间试验资料对所建模型进行了测试和检验。结果显示，不同时期麦穗穗长、穗宽和穗厚预测值的平均RMSE分别为0．28、0．05和0．04cm。表明模型具有较强的动态预测性和可靠性，从而为进一步建立虚拟小麦生长系统奠定了基础。     

一个水稻金黄色颖壳和节间基因的遗传定位

R68是带有金黄色颖壳和节间标记的籼稻恢复系。对来源于组合中9A/R68 的F2群体的遗传分析表明,R68的金黄色颖壳和节间性状由1对隐性基因控制。利用SSR分子标记,采用隐性群体分析法,把金黄色颖壳和节间基因定位在第3染色体上,位于RM1230、RM7000和RM227、RM514之间,遗传距离分别为8.7、3.3、2.7和4.7 cM,暂将该基因命名为 gh 5。     

大麦穗和茎秆生长的动态模拟

为了系统构建大麦形态发生模型,以生理发育时间为基础,用Richards方程模拟了大麦穗伸长、节间伸长和增粗的动态过程,并在不同品种不同播期大麦间进行了检验.结果表明,不同穗型大麦穗长预测值的绝对误差范围为0.05～1.66 cm,RMSE为0.33 ～0.75 cm.不同株型大麦各节间长度观测值与模拟值的绝对误差为0.04～6.08 cm, RMSE范围为0.43～4.43 cm;各节间粗度观测值与模拟值的绝对误差0.002～0.112 cm, RMSE范围为0.017～0.048 cm.模型表现出较好的预测性和一定的机理性.     

冬小麦不同灌浆时期穗和叶茎鞘对粒重的贡献

为了揭示冬小麦穗和叶茎鞘在不同灌浆时期对粒重的贡献,于2011-2012年度,在大田条件下,选用河南省大面积推广的6个冬小麦品种,进行穗遮光和去叶+茎鞘遮光处理,研究了冬小麦不同灌浆时期的干物质积累转运量和粒重,分析了穗和叶茎鞘对粒重的贡献率。结果表明,穗遮光和去叶+茎鞘遮光显著影响冬小麦茎鞘干物质转运量、转运率以及其对穗粒重的贡献率。穗和叶茎鞘对冬小麦粒重的贡献率总体表现为灌浆前期低、中后期高;在灌浆中期穗对粒重的贡献优于叶茎鞘,而在灌浆前期和后期呈相反规律,且其影响效应因品种而异;整个灌浆期穗对单粒重和穗粒重的平均贡献率分别为30.31%和34.64%,叶茎鞘分别为32.87%和35.95%。穗对粒重贡献的关键时期为灌浆中期,筛选和培育灌浆中期穗对粒重贡献率高的品种有利于提高冬小麦粒重。     

小麦冠层叶片性状的遗传模型研究

连续两年随机选用8个小麦品种（系）组配成双列杂交组合,研究了小麦冠层叶片性状的遗传模型。结果表明,旗叶基角和鞘长、倒二叶宽为加性一显性模型遗传;倒二叶的基角和开张角均为加性模型遗传;旗叶开张角遗传受环境条件影响,第一年为加性-显性-上位性模型遗传,第二年为加性-显性模型遗传;旗叶长、宽和倒二叶鞘长第一年均为加性一显性模型遗传,第二年均为加性模型遗传;倒二叶长第一年为加性一显性模型遗传,第二年为加性-显性-上位性模型遗传;还分析了控制各性状的显隐性基因在各亲本中的分布及其显性程度。最后,讨论了冠层叶片性状的后代选择和亲本组配等问题。     

Leaf Growth,Gas Exchange and Chlorophyll Fluorescence Parameters in Response to Different Water Deficits in Wheat Cultivars

Abstract

We investigated responses of wet climate (CY17) and dry climate (XN889) Trititcum aestivum L cultivars under 85, 55 and 25% field water capacity (FC). Less decrease in grain yield, relative water content, growth, gas exchange and chlorophyll fluorescence parameters indicated that XN889 was more drought-tolerant than CY17. At 55%FC, CY17 showed a lower net photosynthetic rate (Pn) than XN889 mainly due to stomatal closure. Stomatal closure was also observed in XN889, but its Pn was higher at 55%FC than at 85%FC. The higher Pn in XN889 may be associated with a higher chlorophyll content and resulting increase in photochemical quenching (qP), apparent electron transport rate, and effective quantum yield of photosystem II (PSII). Both cultivars showed photodamage at 25%FC, but XN889 showed less photodamage in terms of maximal PSII photochemical efficiency. XN889 showed higher qP and non-photochemical quenching than CY17, further demonstrating its superior drought tolerance.     

几种药剂防治小麦纹枯病的试验研究

[目的]筛选防治小麦纹枯病的有效药剂。[方法]采用田间药效试验方法测定了4种药剂在推荐剂量下对小麦纹枯病的防治效果。[结果]4种药剂对小麦纹枯病均具有不同程度的防治效果,其中以240 g/L噻呋酰胺悬浮剂防效最佳,达90.71%;25%苯甲·丙环唑水乳剂防效次之,为83.40%。[结论]4种药剂在推荐剂量下使用,对小麦安全,可用于生产上防治小麦纹枯病。     

Temporal and Spatial Variations of Carbohydrate Content in Rice Leaf Sheath and Their Varietal Differences

Abstract

In rice plant, carbohydrates accumulated in leaf sheaths before heading are translocated to grain and affect yield formation greatly. To clarify the intrinsic mechanism of carbohydrate metabolism in the leaf sheath, we investigated the temporal and spatial variations of carbohydrate metabolism in the third leaf sheath counted from the top and their varietal differences. The results revealed that the amount of carbohydrate decreased from the base to the tip of the leaf sheath, irrespective of variety and developmental stage. However, the proportion of starch content in the basal one-fifth of the leaf sheath to that in the whole sheath varied from 35% to 60% with the variety. Comparing the activities of enzymes related to starch metabolism at the base, middle and tip of the leaf sheath in IR65598-112-2 (New plant type) with those in Nipponbare, the activities of ADP-glucose pyrophosphorylase, branching enzyme and granule-bound starch synthase (GBSS) showed varietal differences. Particularly, the activity of GBSS may play an important role in the varietal difference in spatial variation of starch content in the leaf sheath. In IR65598-112-2, the sucrose content in the leaf sheath was extremely high, suggesting that sucrose may be one of the carbohydrate reserves in this line.     

小麦叶片表面化学元素组分及其与抗蚜性关系研究

为了探讨小麦抗蚜虫机理，用能谱分析方法研究了12个小麦品种叶片表面化学元素组成及其与抗蚜性的关系。结果表明，小麦叶片表面主要含有Na、Al、Si、Ca和Fe5种化学元素，它们的含量分别为0～22．40％、2．98％～13．91％、31．73％～91．83％、5．21％～37．38％和0～6．03％。蚜虫指数在1．2～3．6之间。蚜虫指数与叶片表面Si与Ca元素的含量之间分别具有极显著的正相关关系和负相关关系，相关系数分别为0．730和-0．734。     

小麦叶枯性病害在黑龙江省的分布

通过对黑龙江省不同地区720个点的调查，初步查清了小麦叶枯性病害在全省的分布，根据温度和降雨量气象条件和初始病指可初步将全省病害分为三个区：即病害流行强度I级区、包括嫩江、呼玛地区；流行强度Ⅱ级区，包括泰来、哈尔滨、牡丹江、宝清、佳木斯等地；流行强度Ⅲ级区，包括北安、饶河、伊春地区。并明显了Septoria属病害和Biploria属病害的各地区叶枯性病害中所占比例。