水稻铝害研究进展

水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,其种植的土壤pH常为酸性,易产生铝胁迫,导致产量下降且影响稻米的食用安全.水稻受到铝害时,会显著抑制根系生长,影响其生长发育.本文综述了水稻铝害发生的条件、缓解铝害的主要途径及作用机制、耐铝基因的鉴定和转录调控机制,为耐铝水稻品种的选育提供理论基础.     

河南省水稻推广品种的耐淹性分析

为了筛选适应河南省种植的耐淹涝水稻(Oryza sativa L.)品种,以河南省目前推广种植的27个品种为材料,采用人工模拟淹涝灾害,于水泥池中进行没顶淹涝处理,分别测定淹涝处理和正常水分管理各品种的株高、主茎节间长、分蘖数、主茎绿叶数等形态性状,结果表明,以主茎叶片相对绿叶数和干物质质量2个指标聚类分析发现,内2优6号、冈优158、丰优22、冈优188、冈优827、Ⅱ优838、粤优938、裕丰8号和珞优8号耐淹性强,方欣1号、冈优363、Y两优1号、方欣4号、豫农粳6号耐淹性较弱。淹涝处理造成水稻植株伸长生长和主茎绿叶数减少。与敏感品种相比,耐淹品种绿叶数多、植株较高、根系发达、叶片和叶鞘干物质质量都较大。淹涝条件下,植株高、分蘖多、干物质质量大和保持一定的绿叶数是分蘖期河南省主推水稻品种耐淹涝的特征。     

茉莉酸对低温胁迫水稻幼苗的生理效应

茉莉酸(JA)是一种广泛存在于高等植物中的生长调节物质,作为内源信号分子参与低温冷害、高温胁迫、盐胁迫、水分胁迫、病虫害以及机械伤害胁迫等抗逆反应。选用抗冷性存在明显差异的两个水稻(Oryza sativa L.)品种日本晴和IR50作为材料,通过设置对照(未经低温处理)、低温、低温+茉莉酸(JA)3种处理,研究茉莉酸对水稻幼苗的抗冷生理效应。结果表明,添加茉莉酸溶液在一定程度上能减缓低温胁迫对水稻幼苗造成的伤害,有效地提高抗冷性,但这种缓解效应在不同水稻品种间存在一定差异。     

优质水稻恢复系HR132的选育与利用

HR132是以鄂中5号为母本,与优质低垩白恢复系绵恢725杂交,F2代选单株为母本,再和扬稻6号复交选育而成的优质籼型恢复系。该恢复系糙米率、直链淀粉、垩白粒率、垩白度、整精米率等多个指标达到国标一级标准,而且花粉量充足。     

ABA对低温胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性的影响

以耐冷型水稻(Oryza sativa L.)品种东农418和冷敏感型水稻品种松粳9号为材料,在三叶期以脱落酸(ABA)及其合成抑制剂钨酸钠进行喷施处理,通过抗氧化酶活性的响应,探讨低温胁迫下ABA对水稻苗期耐冷性的调节作用。结果表明,低温处理使叶片SOD活性降低,POD活性和MDA含量升高;外施ABA减缓了叶片SOD活性的降低,并可减少POD活性和MDA含量升高的幅度,而钨酸钠处理则加剧了SOD活性降低及POD活性和MDA含量的升高,说明ABA提高了水稻幼苗耐冷性。低温胁迫以及ABA对水稻抗氧化酶活性的影响因品种而异,外施ABA对耐冷型品种的调节作用效果更明显。     

栽培稻与高州普通野生稻耐铝性的比较研究

【目的】研究栽培稻品种耐铝性及高州普通野生稻耐铝性的特点,明确供试品种中的耐铝品种和铝敏感品种,以及野生稻中的耐铝材料,为定位来自高州普通野生稻的耐铝基因奠定材料基础。【方法】以Al3+浓度为25、50和100μmol·L-1的简单钙溶液处理1d后的苗期种子根或野生稻离蘖茎新生根相对根伸长量(relative root elongation,RRE)的大小评价材料的绝对耐铝性,以各材料的RRE与耐铝性对照品种日本晴的RRE之比作为相对根伸长比衡量材料的相对耐铝性。【结果】供试品种间、不同Al3+浓度、不同处理时间对水稻种子根相对根伸长量RRE的影响均存在显著差异(P0.0001);综合来看,日本晴、L202、辽粳944和88B等为耐铝品种;以Al3+浓度为50μmol·L-1的简单钙溶液处理1d后的RRE为指标衡量不同基因型材料的耐铝性是可靠的。广东高州普通野生稻种子根在Al3+浓度为50μmol·L-1简单钙溶液处理1d后RRE值表明,材料之间的耐铝性存在极显著差异(P0.0001)。有55个编号材料的RRE≥0.50,为耐铝性材料。与栽培稻耐铝对照品种日本晴相比较,以50μmol·L-1Al3+浓度的简单钙溶液处理1d后RRE值大于日本晴(RRE=0.6198)的供试野生稻有37个编号(GZW020的RRE最大,为1.8730)。对高州普通野生稻离蘖茎新生根以Al3+浓度为50μmol·L-1溶液处理1d后RRE的比较,发现RRE≥0.50的耐铝性材料有13个。相关性分析表明,相同编号的野生稻其种子根RRE和离蘖茎新生根的RRE之间具有极显著的相关性(R=0.76012,P=0.0041)。认为高州普通野生稻材料蕴藏有耐铝的基因,随后在以栽培稻铝敏感品种华粳籼74为受体、耐铝野生稻GZW087为供体的BC3F2世代19个株系的耐铝性检测中发现2个株系具有耐铝性,表明来自野生稻亲本的耐铝性传递到了回交后代。【结论】水稻品种间耐铝性存在显著差异,广东高州普通野生稻有丰富的耐铝特性,这为定位其耐铝基因及创新水稻耐铝资源奠定了重要的材料基础。     

栽培方式对不同品种水稻产量和经济效益的影响

采用大田试验,设置3个水稻（Oryza sativa L.）品种（福稻99、华夏香丝和黄华占）和4种栽培方式（人工直播、飞机直播、人工抛秧和机械插秧）,研究了栽培方式对不同水稻品种产量和经济效益的影响。结果表明,福稻99理论产量和实际产量均比华夏香丝与黄华占高,分别为10 957.09、8 315.82 kg/hm2,适合在咸宁市大面积推广种植;飞机直播和人工直播栽培方式下水稻产量和经济效益比人工抛秧和机械插秧高,且与人工直播相比,飞机直播省时省工,因此,从轻简化栽培来看,飞机直播方式可在咸宁市推广。     

铅对水稻种子萌发和幼苗生长的影响

以湖北省广泛种植的5个水稻(Oryza sativa L.)品种种子为材料,研究了不同硝酸铅水平(0、50、100、300、500 mg/L)对水稻种子萌发和幼苗生长的影响,并比较分析了粳稻和籼稻对铅离子胁迫的耐受性差异。结果表明,低浓度硝酸铅对粳稻种子的萌发具有一定的促进作用;高浓度硝酸铅对所有水稻种子萌发都具有十分显著的抑制作用,且这种抑制作用随着硝酸铅浓度的升高而增强;同时铅离子胁迫对5种水稻幼苗的生长都呈现出显著的抑制作用;此外,在5种水稻品种中,粳稻表现出较好的铅离子胁迫耐受性。     

湖北省20份水稻主栽品种抗病虫性的田间观察

2018年采用田间自然诱发试验和观察的方法,综合比较和分析了湖北省20份水稻(Oryza sativa L.)主栽品种对常见主要病虫害的抗性情况。结果表明,各主栽品种对水稻几种常见病虫害整体抗性不够理想,相对而言,广两优476、鄂中5号、黄华占、天优华占、C两优华占品种对病虫害的抗耐性较好,病虫发生和为害程度相对较轻,适合在湖北省推广种植。而深两优5814品种由于病虫害相对较重,建议尽量减少和控制种植面积。     

高温热害对水稻生长的影响及其应对措施

介绍了中国水稻(Oryza sativa L.)受高温热害的影响,对水稻受害的机理、高温热害指标及风险评估、高温预警监测等方面进行了综述。在大量研究的基础上提出从分子水平探明水稻受高温热害的根本机制,建立考虑品种、生育期、其他气象因素等的综合性高温热害指标,并提出选取合适播期、采用耐热品种、健全防范体系等观点。旨在为应对高温热害带来的危害及完善应对技术提供理论依据。     

水稻根系育种研究进展

水稻(Oryza sativa L.)根系对水稻的生长发育及产量形成具有至关重要的作用.根据目前水稻根系育种的研究现状,分析了水稻根系育种对提高产量、改变形态特征和生理特性的重要性,并对其研究前景进行了分析和展望.     

铝胁迫对水稻幼苗生理变化的影响

用AlCl3溶液(60mmol·L-1,pH4.5)分别处理两个水稻品种A(铝敏感型)和B(耐铝型)后,测定了作物地上与地下部生理指标的动态变化。结果表明,铝胁迫显著抑制了水稻幼苗根系的伸长和生长。观察还发现,水稻幼苗鲜重不会因继续培养而加大,而且正常生长的水稻幼苗的根冠比值会随着生长而逐渐变小,而铝胁迫下的水稻幼苗的根冠比值上升,可见芽的生长明显受到抑制。铝胁迫处理后第3d和9d,两个品种的地上部和根系中丙二醛、过氧化氢、脯氨酸含量均不同程度地增加。铝敏感品种A的丙二醛MDA)和过氧化氢(H2O2)比耐铝品种B增加明显;但品种B的脯氨酸比A品种的脯氨酸增加明显。处理9d后品种A比品种B的蛋白质含量降低明显。铝胁迫后,根系吸收总表面积和活跃表面积均下降。与对照相比,品种A第8d根系活跃吸收比表面积降低了40.88%,第10d降低了56.12%,而且品种A铝处理第6d呼吸速率达到高峰,增加了1.6倍,第10d较对照仅增加67.97%,但呼吸商增加,表明根系的有氧呼吸受明显抑制,同时,短期处理根系活力达到峰值,之后逐渐下降,最终导致根系失活。     

低铅污染条件下不同类型水稻品种对铅的响应

以35个水稻品种为材料,采用人工污染的方法,研究了不同类型品种对被污染土壤中铅(Pb)的吸收特性及Pb在不同器官的积累.结果表明:在低Pb污染处理(土壤中Pb浓度为149.1 mg/kg)下,不同类型水稻品种、不同器官中Pb的积累量有明显差异,稻谷和精米中均以常规籼稻的积累量最多,常规粳稻积累量最少,杂交稻介于两者之间.低Pb污染和对照条件下,土壤中的Pb较多地在茎叶中积累,而由茎叶向稻谷或精米中运输的比例很低.土壤受低浓度Pb污染时,水稻籽粒中Pb的积累量并未显著高于对照.筛选结果显示,南粳41、南粳40精米中Pb含量达到绿色食品标准;华粳3号等5个品种达到无公害大米标准.     

水稻栽后前期根系与地上部增重模型及相互关系

以"冈优22"、"Ⅱ优162"和"K优047"为材料,通过裂区试验设置不同种植方式研究了水稻秧苗移栽后根系与地上部增重模型及其相互关系。结果表明:秧苗移栽至拔节期,根系增重和地上部干物质积累均呈指数模型增加,根系模型的相关指数在0.98以上,地上部模型的相关指数在0.94以上。地上部干重与根重间存在极显著的线性相关关系。根冠比在移栽后开始上升,至栽后10~15 d时达到最大值,然后下降,呈单峰曲线。3种种植方式中,免耕高留茬抛秧地上部和根系干重均最低,移栽后前期生长最慢,但根冠比要高于常耕插秧处理。3个品种中,"冈优22"根系和地上部干物质积累量最高,"Ⅱ优162"的根冠比最大。     

水稻根系育种研究进展

水稻（Oryza sativa L.）根系对水稻的生长发育及产量形成具有至关重要的作用。根据目前水稻根系育种的研究现状,分析了水稻根系育种对提高产量、改变形态特征和生理特性的重要性,并对其研究前景进行了分析和展望。     

粳稻材料空间诱变的研究

[目的]利用空间诱变技术培育水稻新品种.[方法]2006年9月通过(实践八号)育种卫星搭载三个水稻品种干种子,经空间诱变处理后将种子在地面种植,考察了后代的遗传及变异情况.[结果]SP1代与对照差异不显著.SP2代群体的单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的后代分离,变异频率高达4.09;.SP3代部分株系开始稳定.SP4代已经进入稳定状态, 筛选出的突变株系最高增产幅度达到29.8;,抗病性明显提高.[结论]水稻干种子在空间条件下所产生的变异频率高,变异幅度大,并能够稳定的遗传于后代,有望选育出水稻新种质资源.     

一个水稻短根毛突变体的鉴定和基因定位

 【目的】鉴定和克隆水稻根毛突变体新基因,了解水稻根毛发育的分子遗传机理。【方法】通过T-DNA插入获得短根毛突变体。采用溶液培养、形态特征观察、杂交后代的表型分离统计及基于图位克隆技术的基因定位等方法,对突变体Ossrh1的表型、遗传和基因精细定位开展研究。【结果】突变体在苗期表现为根毛长度变短,只有野生型长度的36%左右,遗传分析表明该突变性状受1对隐性基因控制,利用Ossrh1和籼稻品种Kasalath杂交构建的F2群体对OsSRH1进行基因定位, 发现与第6染色体上的SSR（simple sequence repeat）标记RM3183和RM193连锁,OsSRH1距它们的遗传距离分别为0.9 cM和1.0 cM。通过在两标记间发展3个新的STS（sequence-tagged site）标记,将OsSRH1精细定位于标记T1757和T1768之间,物理距离约为115 kb。【结论】水稻短根毛突变体Ossrh1的性状由1对隐性核基因控制,该基因位于第6染色体的STS标记T1757和T1768之间115 kb范围内。     

转C_4光合酶基因水稻根系对水分调控响应的探讨

水稻(Oryza sativa L.)在一定程度的水分亏缺下可提高产量和水分利用效率。在干旱条件下,转C4光合酶基因水稻的C4光合酶基因能够被诱导表达,具有较高的根系活力,从而保持高效的碳同化效率。探讨了转C4光合酶基因水稻在水分调控下,其根系生理特性和根系活力与光合生产力的关系,论述了转C4光合酶基因水稻高光合生产力的根系生理基础,旨在为水稻的高产育种和节水栽培技术提供参考。     

水稻杂交繁制的花期预测方法

花期预测是保证水稻(Oryza sativa L.)杂交繁制过程中花期相遇的重要措施,也是花期调节的依据。因亲本类型、亲本特性、气候环境、栽培条件等的不同,花期预测可以采取多种方法,各种方法有难有易,但在实际生产中具体选用何种方法还需要依据个人熟练程度和具体情况进行判断。在所有的花期预测方法中,以幼穗剥查预测法最为准确可靠。     

铝、旱双重胁迫下葡萄根系对水杨酸的生理响应

为了研究水杨酸对铝、旱双重胁迫下葡萄(Vitis L.)根系生长及生理特性的影响,探讨铝、旱双重胁迫的缓解途径,试验以葡萄扦插苗为试验材料,研究了水杨酸处理对铝、旱双重胁迫下葡萄根系生长、根系活力、膜脂过氧化系统及渗透调节物质含量的影响。结果表明,铝、旱双重胁迫显著抑制了葡萄根系的长度、比表面积、体积、干重;添加低浓度水杨酸后,使铝、旱双重胁迫下葡萄根系的长度、比表面积、体积、干重均显著增大,但其根冠比显著减小;在铝、旱双重胁迫下,葡萄根系活力显著高于干旱胁迫处理,水杨酸处理能够显著提高铝、旱双重胁迫下葡萄根系的活力。铝、旱双重胁迫可在一定程度上降低膜脂过氧化程度和活性氧含量,增强保护酶活性,减轻对葡萄苗的伤害;加入一定浓度的水杨酸后,铝、旱双重胁迫下葡萄根系对水杨酸的生理响应明显,使MDA含量、氧自由基产生速率和H2O2含量均显著降低,POD活性显著上升。在铝、旱双重胁迫下,可溶性糖、游离脯氨酸和可溶性蛋白等渗透调节物质的含量略有上升,加入水杨酸后,这些渗透调节物质的含量则大幅度上升。水杨酸缓解葡萄根系铝、旱双重胁迫伤害的适宜浓度为50μmol/L,在此浓度下,水杨酸通过增强保护酶活性和积累大量渗透调节物质来降低铝、旱双重胁迫下氧自由基的产生,进而减轻对葡萄根系的损伤。