土壤水势对寒地水稻穗部性状及产量的影响

采用控制土壤水分方法,研究了不同生育阶段土壤水势(-30~-35 kPa和-60~-65 kPa和正常灌水0 kPa)对水稻上育397、绥粳3号穗部性状及产量的影响。结果表明,长穗期处理对2个品种穗部各性状的影响最大,此处理下上育397、绥粳3号的穗数显著高于对照,而穗长、穗节数、穗颈节枝梗数均极显著低于对照及其他处理,但同一时期不同处理间差异不显著。2个品种长穗期处理时的产量极显著低于对照,其次是分蘖期和抽穗后1～10 d的处理对产量影响较大,多数处理与对照的差异达到显著或极显著水平。穗长、穗节数、穗颈节枝梗数与各粒位籽粒产量均呈正相关,且与中位粒和劣势粒产量的相关系数均达到了显著或极显著水平。关键词     

重穗型水稻穗部性状及剑叶宽的QTL定位

利用穗部性状存在显著差异的籼稻材料千粒稻与粳稻材料日本晴为亲本,构建F2作图群体,采用复合区间作图法,以筛选出具多态性的136个分子标记对每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、穗长、剑叶宽、着粒密度6个性状进行QTL检测。共检测到20个QTL,分别位于水稻第1,2,3,5,7,8,9和10号染色体上,单个QTL对相关表型变异的贡献率为3%¹8%,LOD值范围在2.5518%,LOD值范围在2.55⁶.13,其中效应值≥10%的位点有13个,≤5%的位点检测到5个。相关性状QTL有成簇分布在染色体相同或者相近区域的趋势。     

水稻穗颈瘟的发生原因分析

从气候条件、品种抗病性、追肥时间、灌溉等方面分析了水稻穗颈瘟发生的原因,对进一步防治该病具有指导意义。     

施肥水平对杂交水稻产量及其构成因素的影响

研究了3种施肥水平对2个杂交水稻品种产量及其构成因素的影响。结果表明：粤优589收割产量与分蘖数、有效穗之间存在着正相关系,红泰优996收割产量与有效穗、结实率之间存在正相关系,两品种收割产量均与每穗粒数存在一定的负相关系;3种施肥水平之间的产量无显著差异,随着施肥量的增加,粤优589收割产量均有增加的趋势,而红泰优996收割产量开始下降,然后升高。     

不同外源物质及喷施时期对滩涂水稻穗部性状、产量及品质的影响

以南粳5055为供试品种,于2021年在江苏滩涂地区（土壤盐分1.11～1.26 g/kg）开展田间试验,研究不同外源物质及喷施时期（2次：分蘖期、孕穗期和3次：分蘖期、孕穗期、灌浆期）对滩涂水稻穗部性状及产量、品质的影响。试验设置7个处理,即喷施清水（CK）、禾稼春喷施2次（L1-2）、碧护喷施2次（L2-2）、萘乙酸喷施2次（L3-2）、禾稼春喷施3次（L1-3）、碧护喷施3次（L2-3）和萘乙酸喷施3次（L3-3）。结果表明,喷施外源物质具有提高水稻产量的效果,与CK相比,L2-2、L2-3、L3-2和L3-3分别显著提高产量17.69%、17.80%、11.62%和13.42%,L1-2和L1-3则分别提高产量6.66%和7.09%,但差异不显著;喷施外源物质对稻米品质影响不大。喷施外源物质对水稻有效穗数和结实率均没有明显影响,但显著增加实粒数;L1-2、L2-2、L1-3和L3-3处理显著增加每穗粒数,L2-2和L2-3处理显著增加千粒重。喷施外源物质对水稻一次枝梗的枝梗数、总粒数、实粒数和结实率没有显著影响,而对二次枝梗的枝梗数、总粒数、实粒数及结实率均有不同程度的增加效果...     

不同施肥水平对水稻沈农9741品质的影响

以沈农9741为材料,探讨了不同施肥水平对其品质的影响。结果表明,氮肥施用量与沈农9741整精米率、蛋白质含量显著相关,氮、磷、钾肥施用量与垩白粒率显著或极显著正相关,氮肥施用量与粒宽和精米白度显著负相关。     

水稻穗萌抗性与OsVP1基因启动子序列及其表达水平的关系

以易穗萌的冈46B、穗萌抗性好的桂R106和深97B3个品种为材料,比较研究了穗萌抗性不同的水稻品种新鲜种子胚中OsVP1基因的表达水平及OsVP1基因的启动子序列差异。结果表明,在开花受粉后不同时间的新鲜种子胚中,桂R106和深97B中OsVP1及受其调控的下游基因OsEM的表达水平均高于冈46B;且与冈46B相比,桂R106和深97B中OsVP1基因的表达对ABA更敏感。比较3个品种的OsVP1基因启动子序列,发现易穗萌的冈46B仅有一种启动子序列,而抗穗萌的桂R106和深97B有2种类型启动子序列,其中一种与冈46B的一样,另一种与冈46B中OsVP1启动子序列相比有3处碱基差异,推断桂R106和深97B中可能存在至少2个OsVP1基因拷贝。这可能是桂R106和深97B中OsVP1基因表达水平高于冈46B,进而导致其对穗萌的抗性强于冈46B的主要原因。     

关中平原小麦品种穗部温度演替特征及其与产量的关系

为探究关中地区小麦品种穗部温度的演替特征及其与产量的关系,以关中平原过去80年主推品种为研究对象,对各品种开花期、花后7 d、花后14 d、花后21 d、花后28 d和成熟期穗部温度、穗数、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量及其关系进行分析。结果表明,小麦品种开花期和花后穗部温度随审定年份的递进分别呈现逐渐升高和降低趋势,穗数、穗粒数、千粒重、穗粒重和产量均呈现逐渐增加趋势。开花期穗部温度与穗粒重、产量及其构成因素均呈正相关,而花后穗部温度与之均呈负相关。这说明穗部温度在开花期较高、在花后较低时有利于小麦产量形成,可作为小麦高产品种选育的参考指标。     

减数分裂期高温对水稻穗粒数影响的定量分析

【目的】穗粒数是水稻产量构成因子之一。为明确减数分裂期高温对水稻穗粒数的可能影响,构建其定量估算模型,【方法】于2014-2015年以两优培九和南粳45为供试材料,于减数分裂期设置不同强度和持续时间的高温处理,以自然无高温环境为对照,分析了减数分裂期不同高温强度和高温持续时间对穗粒数的影响,建立了减数分裂期高温与穗粒数的定量关系,最后根据温度日变化特征,构建了自然环境下的减数分裂期高温对穗粒数的定量影响算法。【结果】减数分裂期高温对穗粒数的影响程度与高温强度、持续时间有关。同样高温条件下,穗粒数随高温持续天数增加呈指数减少;日相对穗粒数随温度增加而减少,可用二次曲线进行描述。穗粒数对高温敏感的终止时间大约为抽穗前5 d。利用2015年试验资料对上述模型进行了检验,两优培九和南粳45穗粒数模拟值的相对均方根差为0.094和0.085,说明模型可很好地模拟减数期高温对穗粒数的影响。【结论】对完善高温对水稻生长过程的定量影响具有重要作用。     

Brassinosteroids Mediate Endogenous Phytohormone Metabolism to Alleviate High Temperature Injury at Panicle Initiation Stage in Rice

High temperatures cause physiological and biochemical changes and significantly affect young panicle development of rice (Oryza sativa L.). Brassinosteroids play important roles in enhancing crop stress resistance. In this study, we subjected rice cultivars Huanghuazhan (heat-resistant) and IR36 (heat-sensitive) to high temperature (HT, 40 ºC) or normal temperature (NT, 33 ºC) for 7 d at the panicle initiation stage, in conjunction with application of 24-epibrassinolide [EBR, a synthetic brassinolide (BR)] or brassinazole (BRZ, a BR biosynthesis inhibitor) at the beginning of the treatments. HT exacerbated spikelet degeneration and inhibited young panicle growth, which were partially prevented by EBR application, while BRZ application aggravated the reduction in spikelet number. HT decreased the contents of BR, active cytokinins (aCTK), active gibberellins (aGA) and indole-3-acetic acid (IAA), but increased the content of abscisic acid (ABA) in young panicles. The activities of key enzymes involved in sucrose hydrolysis, glycolysis and the tricarboxylic acid cycle in young panicles were decreased with the change of endogenous hormone levels under HT. In addition, the contents of H₂O₂ and malondialdehyde (MDA) were increased and the activities of antioxidant enzymes were decreased in young panicles. Exogenous application of EBR induced the expression of phytohormone biosynthesis-related genes and down-regulated the expression of phytohormone catabolism-related genes to increase the contents of endogenous BR, aCTK, aGA and ABA, thus promoting the decomposition and utilization of sucrose in young panicles, enhancing the activities of superoxide dismutase, catalase and peroxidase, and reducing the accumulation of H₂O₂ and MDA in young panicles, whereas application of BRZ had the opposite physiological effects. These results showed that brassinosteroids mediate endogenous phytohormone metabolism to alleviate HT injury at the panicle initiation stage in rice.     

齐穗期施肥对水稻镉积累的影响

为探究在齐穗期施肥对水稻Cd积累的影响,完善对镉的防控技术,采用田间小区试验,在齐穗前施肥量(基肥、分蘖肥和穗肥)一致条件下,设4个粒肥水平(T1,齐穗期施用尿素77.59kg/hm2;T2,齐穗期施用尿素116.39kg/hm2;T3,齐穗期施用尿素155.18kg/hm2;T4,齐穗期施用尿素193.75kg/hm2),在水稻成熟后采集植株样品进行相关指标测定。结果表明,施用粒肥均可提高水稻产量,增加水稻地上部干物质积累;玉针香和湘晚籼12号均在T4处理下增产效果最佳,较CK(全生育期不施氮肥)分别增产18.66%、34.59%。不同处理对水稻Cd积累存在显著差异,2个品种的根系和茎秆Cd含量在T1处理下最低,且与T4处理和CK差异显著,T4处理下最高;2个品种的糙米Cd含量均以T1处理最低,但玉针香以T4处理最高,而湘晚籼12号以T3处理最高,湘晚籼12号糙米Cd含量T1处理显著低于CK。从提高水稻产量和品质安全综合来看,建议大田生产中,粒肥施用量以77.59kg/hm2较适宜。     

水稻穗期大螟药剂防治技术探讨

为有效控制水稻穗期大螟的危害,笔者针对性地开展了不同药剂、喷液量和用药时间等田间试验示范。结果表明,氯虫苯甲酰胺、稻丰散、阿维·二嗪磷、阿维·三唑磷、阿维·杀螟松、乐果·三唑磷和唑磷·敌百虫等对大螟均具有理想的防治效果,可作为水稻穗期大螟的防治药剂。其中,氯虫苯甲酰胺和稻丰散不仅在大螟卵孵期使用效果好,而且对低龄幼虫的杀灭效果也较明显。在常规喷雾施药时,每hm2的喷液量以1 000 kg较为适宜。大螟偏重发生时,宜在卵孵始盛与高峰期连续用药2次,必要时,在低龄幼虫高峰期或田间危害始见期,再复查补充用药1次。     

水稻器官形态和干物质积累对穗分化不同时期高温的响应

为明确水稻穗分化期高温对生长发育所造成的影响,以耐热籼稻黄华占和热敏感籼稻丰两优6号为材料,利用人工气候箱在穗分化期进行40℃(10:00-15:00)高温处理,以人工气候箱32℃适温处理为参考,室外环境温度为对照(CK),研究枝梗-颖花分化期(Ⅰ期)和花粉母细胞形成-减数分裂期(Ⅱ期)高温胁迫对水稻器官形态及干物质积累的影响。结果表明:1)Ⅰ期高温抑制幼穗分化,使穗分化期延长2.5~8.8 d;Ⅱ期高温阻碍水稻抽穗,导致穗分化期延长6.8~7.1 d,显著缩短上部茎节,降低抽穗度,其中热敏感品种降幅大于耐热品种;2)穗分化期高温处理显著降低每穗颖花数和颖花大小,颖花数下降原因在不同处理时期间存在差异,Ⅰ期高温减少颖花分化数;而Ⅱ期高温显著加速颖花退化,两个品种退化幅度均达50%以上,并显著降低了花药大小和颖花受精率,热敏感品种丰两优6号受高温影响要大于耐热品种;3)高温对叶片生长有促进作用,Ⅱ期高温处理表现尤为明显,两个时期高温处理对上3叶净光合速率和水稻单茎干物质积累没有显著影响。Ⅰ期高温不同部位间干物质积累无显著差异,而Ⅱ期高温显著降低茎鞘和穗部干物质积累,但高温导致高节位分枝发生,积累了一部分干物质,整体上单茎干物质积累量并没有显著下降。     

杂交水稻始穗期氮钾营养对剑叶生理特性的影响

 采用盆栽试验研究了杂交水稻汕优63在施基肥的基础上，始穗期供给 NK营养对剑叶生理特性的影响。施用NK，可促进剑叶叶绿素含量、光合速率、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、过氧化物酶(POX)、超氧物歧化酶(SOD)、硝酸还原酶(NR)活性提高，呼吸速率下降，增加剑叶的可溶性糖和可溶性蛋白含量及根系活力，加速14C同化物从剑叶的输出，提高14C同化物在稻穗的分布积累及输入积(IAP)。讨论了始穗期共施NK营养提高结实率、谷粒充实度及稻谷产量的良好效果     

外源油菜素内酯缓解水稻穗分化期高温伤害的机理研究

【目的】明确水稻穗分化期高温下喷施2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对穗生长及颖花形成的影响,并探究其生理机制。【方法】以热敏感型水稻IR36为材料,在幼穗分化期设置40℃高温和32℃适温两个处理,并喷施EBR,研究幼穗碳水化合物供应、蔗糖代谢、细胞分裂素代谢及抗氧化能力的变化。【结果】1)高温和适温喷施EBR,水稻每穗粒数分别比不喷施的对照增加13.7%和45.7%,其中以喷施0.15 mg/L效果最好,缓解了高温对水稻幼穗生长的抑制,增加颖花分化数和降低颖花退化率。2)喷施EBR对叶片净光合速率无显著影响,但促进幼穗中干物质和非结构性碳水化合物积累。EBR喷施增加高温下幼穗中蔗糖转运基因OsSUT1、OsSUT2和OsSUT4的表达,并显著提高蔗糖代谢相关酶活性,EBR对高温下碳水化合物利用的促进作用大于适温处理。3)喷施EBR降低高温下细胞分裂素氧化酶基因OsCKX5和OsCKX9的表达量,同时促进细胞分裂素合成和信号调节相关基因的表达,并在适温下也表现出类似的效应。4)喷施EBR降低高温下超氧阴离子含量,增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性。【结论】高温下,喷施适宜浓度的EBR促进碳水化合物向幼穗的转运,抑制细胞分裂素分解,同时降低高温引起的过氧化伤害,进而缓解了高温对颖花形成的伤害。适温条件喷施EBR也对颖花形成具有一定的促进作用。     

超级杂交稻穗分化期叶片比叶重与光合速率的关系

以超级杂交稻两优培九和中优6号作为研究材料, 研究了不同密度处理叶片比叶重和光合速率的关系,结果表明叶片比叶重和光合速率不同密度之间有明显差异,相同品种叶片的比叶重与光合速率呈线性正相关。