花粉囊介质花粉在烟草杂交制种上的应用

为节约纯花粉用量,降低种子成本,将云烟85,云烟87和K326的纯花粉分别与其花粉囊粉末按体积比2:1、1:1、1:2及1:3的比例均匀混合制备成花粉囊介质花粉,以纯花粉为对照,研究介质花粉对MS云烟85,MS云烟87和MSK326的坐果和种子质量的影响。结果表明：对于MS云烟85,MS云烟87和MSK326,按2:1比例制备成的介质花粉的授粉效果较其它处理好,坐果率、单果粒数、千粒重、发芽势、发芽率、发芽指数、平均发芽时间和单株产量与对照比未受影响,但花粉使用量节约了33.33%。结果说明,适宜的花粉囊介质花粉应用于烟草种子生产,能节约纯花粉用量,降低种子生产成本。     

生物降解膜在玉米上的应用效果研究

为探索玉米绿色生产模式,采用随机区组设计田间试验,对覆盖生物降解地膜、普通PE地膜、不覆盖地膜处理的玉米出苗率、生育期、生长性状、产量、杂草生长情况进行分析。结果表明:覆膜能缩短玉米生育期,覆盖生物降解地膜、普通PE膜分别比不覆盖地膜提前5d、9d,生长势较强,抑制了杂草的生长。覆盖生物降解地膜单产最高,达786.17kg/667m2,分别比普通PE膜与不覆盖地膜高4.3%、27.6%。建议生产上推广应用生物降解地膜。     

温度和CO2浓度升高下双季稻茎蘖动态、成穗率与产量的关系

为明确气候变化下我国双季稻茎蘖动态与成穗特征的变化及其与产量的关系，利用开顶式气室(OTC)连续开展4年8个生长季的大田气候变化原位模拟试验，设置对照(CK)、增温2℃(ET)、CO₂浓度增加60μmol/mol(EC)、同时增温增CO₂浓度(ETEC)共4个处理，研究双季稻生育期内茎蘖动态、成穗率变化特征以及对产量的影响。结果表明，随着累积辐射量和生长度日(GDD)升高，水稻分蘖达到峰值后部分消亡，且早稻分蘖增长和消亡速率均大于晚稻。相比CK,ET、EC和ETEC条件下早稻最大分蘖数和无效分蘖数分别提高3.6%～14.2%和8.9%～134.2%，成穗率降低0.4%～9.3%，对产量形成具有不利影响；晚稻最大分蘖数提高2.9%～13.1%，无效分蘖数降低1.6%～64.8%，成穗率提高1.7%～22.1%，有助于产量增长。ETEC处理对双季稻最大分蘖具有正向协同的交互作用，而对无效分蘖和成穗率的交互作用不显著。总体而言，大气温度和CO₂浓度升高对早稻分蘖和成穗具有负效应，对晚稻表现为正效应，未来气候变化背景下提高水稻茎...     

林木microRNA及其在遗传育种的应用研究进展

microRNAs是一类由特定RNA聚合酶Ⅱ转录本加工而来的长为20~24核苷酸的小分子,这类小分子在植物中的功能主要是通过降解靶标基因来调控其互补序列的mRNA的稳定性。近年来高通量测序技术的飞速发展加速了microRNA研究的进展。为了对林木microRNA研究的最新进展和应用前景有更为全面的了解,本文从植物miRNA的发现,林木miRNA研究的发展以及amiRNA应用于林木的遗传操作等三方面进行综述。特别阐述了杨属miRNA,果树miRNA,桉树、茶树、橡胶树和麻疯树miRNA,沙冬青miRNA,裸子植物miRNA等的研究进展。随着miRNA数量的增加,未来miRNA的研究将锁定到其功能的验证方面。因此,了解林木miRNA的发展现状及趋势非常重要。     

植物纤维的结构特征及在绿色环保中的应用

植物纤维因其可再生、生物降解的特性以及其独特的结构特征,越来越受到人们的关注。本研究对植物纤维的结构特征进行了详细分析,探讨了纤维素、半纤维素和木质素的基本构成,以及棉花、麻、竹和亚麻等植物纤维的结构特征,揭示了结构特征如何影响植物纤维的性质和应用。同时,深入研究了植物纤维在环保领域的应用,包括在建筑行业中的生态建材、在塑料行业中的生物塑料、在能源产业中的生物能源,以及在物流行业中的绿色包装等。本研究还通过IKEA的纸板家具包装和Adidas的运动鞋包装的案例研究,深入分析了植物纤维在绿色包装设计中的应用和启示,总结出植物纤维在环保领域的应用有着巨大的潜力和广阔的前景,指出未来可能的发展方向和研究领域。     

9个光合作用相关基因在高油酸油菜近等基因系不同生育期中的表达研究

为了明晰与光合作用相关基因在不同油酸含量油菜中的表达,以高油酸油菜近等基因系出苗后7d去根植株、5~6叶期和越冬期的叶片、花瓣和授粉后20~35d的种子为材料,对9个转录组分析得到的差异基因在近等基因系中的表达进行研究。结果发现,在叶片中,除Bna0305890外,其余8个基因在高油酸油菜材料中的表达量均高于低油酸油菜,Bna0104450和Bna0084310的表达量尤其突出。在花瓣中除Bna0391450外,其余8个基因在高油酸油菜材料中的表达量均高于低油酸油菜,Bna0305890的表达量差异较大。在授粉后20~35d的种子中除Bna0104450和Bna0305890外,其余基因在高油酸油菜中的表达量均低于低油酸油菜,Bna0501620和Bna0391450的表达量差异较大。5个时期Bna0104450在高油酸油菜中的表达量均高于低油酸油菜,有望利用其进行高油酸油菜育种材料的早期筛选。     

谈杂交水稻制种双亲生育进程叶龄模式与水肥管理的应用

杂交水稻制种关键在于父母本的花期相遇,父母本播期确定后,水肥管理的差异左右着双亲的生育进程,利用叶龄模式制定栽培管理措施,在水稻制种工作中具有重大的指导意义.提倡母早父1～2d为理想花期,科学配施"三要素",注重增施硅素化肥,增强亲本抗性,以叶龄为依据定向培育短剑叶,运用激素创"三层楼"式的母本穗层为最佳授粉结构模式.     

棉花化学脱叶剂在辽河流域棉区的应用效果研究

为了探索棉花化学脱叶技术在辽河流域棉区的可行性和配套应用技术,选用化学脱叶剂欣噻利,设置2个种植密度、2个处理时间、5种处理方式,以清水处理为对照。欣噻利能够有效促进棉花的脱叶和吐絮。从用药浓度上看,以脱叶为主建议采用中等浓度(2100 mL/hm²),以催熟为主建议采用高浓度(2700 mL/hm²)。2次用药处理(1350 mL/hm²+1350 mL/hm²)的脱叶效果低于1次用药处理,但催熟效果明显提升。从种植密度上看,8.25×10⁴株/hm²的脱叶催熟效果要优于11.25×10⁴株/hm²。从处理时间看,9月5日处理的脱叶催熟效果比9月15日处理明显,但产量偏低。辽河流域棉区建议采用8.25×10⁴株/hm²的种植密度,9月15日左右进行处理,药剂浓度适当加大。有条件的地区可以采用2次用药处理。     

逐日降水量的模拟及其在作物气候风险分析中的应用

利用天气发生器(NCC/RCG_WG)模拟了安阳200年的逐日降水序列,并通过对模拟结果与1961-2000年实测资料的对比分析表明,模拟结果的均值及概率分布与实际值接近,可用于进一步对降水资源与风险进行分析。对棉花与降水关系的分析表明,华北地区棉花生长季降水满足程度较高,平均能满足棉花生长需要。生育初期的6月干旱出现的机率大,7月和8月水分满足程度高但也有少数年份会出现干旱或者涝渍,9月和10月以干旱为主。对于小麦生产,华北地区降水规律与小麦需求不匹配,除10月和11月基本能够满足外,其余各月均不能满足需要,且缺水严重,生长季降水只能满足小麦需水量的1/3,生长关键期的4月和5月的降水量只能满足需水量的20%~25%。华北地区的小麦生产生长季缺水,按目前的播种面积,华北地区小麦生长季年均麦田缺水300亿m3以上。     

湖北中稻气候适宜度指标构建及其对产量影响的定量评估与应用

为合理评价湖北地区中稻生长发育过程中气候条件的适宜度,服务于政府决策部门以及农事工作人员及时合理的开展田间管理,达到合理利用气候资源的目的。利用湖北中稻生育期内逐旬的气象资料和相关农业气象指标,构建中稻生育期内旬际日照时数、平均温度、降水适宜度的隶属函数,计算3项气候要素适宜度的逐旬效应及其对产量的影响,并得出湖北中稻气候适宜度变化特征及对产量影响的模型。结果表明：中稻全生育期内,湖北省多年平均状况的光、温、水气候要素的适宜度均为较适宜,其中以气温适宜度为最佳,日照适宜度次之,降水适宜度最小,而综合适宜度围绕多年平均值波动,且振幅较小。同时,选定的4个气候地区的综合适宜度在中稻生长发育前期均表现为较适宜,后期受阶段性高温干旱以及暴雨的影响,适宜度较低,与实际情况相吻合;产量模型模拟的1990—2010年产量影响模拟值与实际气象产量的相关性显著。表明采用综合适宜度模型构建的产量预估模型,对定量评价光温水3项气候要素对产量的影响具有一定的准确性和可行性。     

潍坊市冬小麦生育期气候因子变化特征及其影响分析

为了研究气候变化对冬小麦生产的影响,利用潍坊市1981—2010年连续30年冬小麦生育期观测资料及其生育期的气温、降水量、日照等资料,采用气候变化倾向率、三次多项式函数、线性回归等方法,分析潍坊市冬小麦生育期的主要气候因子变化特征及其对冬小麦影响,以期对冬小麦种植提供依据。结果表明,潍坊市冬小麦生育期平均气温年际变化呈上升趋势,气候倾向率为0.24℃/10年,降水量年际变化呈减少趋势,气候倾向率为-0.49 mm/10年,日照时数年际变化明显减少,平均每10年减少50.18 h;冬小麦全生育期显著缩短,每年缩短0.426天,苗期、返青期和灌浆成熟期缩短,越冬期、拔节孕穗期延长;冬小麦的气候产量呈下降趋势,气候产量与气温呈负相关关系,而与降水量和日照时数呈正相关关系。     

How Does the Variability in Aus Rice Yield Respond to Climate Variables in Bangladesh?

In this study, the impacts of climate variables on the mean and variability in Aus variety rice yield in Bangladesh are assessed. Using the theoretical framework of the Just–Pope production function, cross‐sectional time series data on Aus rice yield and maximum temperature, minimum temperature and rainfall at a district level over a period of 38 years are analysed for evidence of rice yield variability as a result of climate change. The findings reveal that minimum temperature and rainfall decrease Aus yield variability. However, maximum temperature appears to increase variability, which may reduce Aus rice production. Therefore, government should create an enabling environment to develop temperature‐tolerant rice varieties for Aus rice crop to ensure ongoing food security.     

潍坊市未来气候变化及其对小麦生育期和产量的影响研究

为研究潍坊市未来气候变化趋势,分析其对当地小麦生产的影响,利用区域气候模式PRECIS对2021—2050年潍坊市气温及降水量进行模拟,并将气象数据输入作物模型,对未来气候变化下小麦的生长状况进行模拟。结果表明,未来潍坊市将会出现气温升高、降水增多的趋势;气候变暖会导致潍坊市小麦生育期提前,产量降低;若考虑CO₂的肥效作用,小麦会增产。     

潍坊市冬小麦生育期对气候变化的响应

为了探讨潍坊市冬小麦生育期适应气候变化的规律,利用潍坊市1980-2010年冬小麦生育期观测资料及其各生育阶段的积温、降水量、日照资料,采用线性回归和通径分析方法,对潍坊市冬小麦生育期对气候变化的响应进行统计分析。结果表明,潍坊市冬小麦整个生育期内积温和降水均呈减少趋势,日照时数显著减少,每年减少7.58 h;冬小麦全生育期显著缩短,每年缩短0.43天,播期推迟,苗期、成熟期缩短,越冬期、拔节孕穗期和灌浆期延长;在小麦拔节前,日照时数对生育期长度作用最大,拔节后,积温对生育期长度影响最大。     

湖北双季稻区免耕直播油菜生长及产量形成

长江流域双季稻区因茬口紧、土壤黏重,晚稻收获后大都未种植下茬作物而形成冬闲田。本研究以华双5号油菜品种为材料,在湖北双季稻区三试验点进行裂区试验,测定油菜各生育期在不同氮素及密度水平下的个体及群体指标,成熟期考察经济性状及产量构成,为双季稻区免耕直播油菜示范及管理提供依据。结果表明：(1)双季稻区免耕直播油菜全生育期尤其是苗期显著缩短,苗期生长量严重不足,蕾薹期至开花期油菜生长快,春发特性明显;(2)氮肥及种植密度水平对双季稻区免耕直播油菜生长及产量有着显著影响,增施氮肥可改善个体素质、增加产量,提高密度可提高群体素质、增加产量;(3)湖北各试点每公顷纯氮用量270 kg、种植密度为45万株及60万株处理的产量均接近或达到2 250 kg hm^–2,超湖北平均单产,说明油菜免耕直播栽培模式可在湖北双季稻区试验示范;(4)生产实践中,应重视氮肥与密度的双重调节,以肥促长、以密补迟,相互配合。     

黑龙江省水稻种植产量与气候因子的关系

为了了解黑龙江省水稻产量与气候因子的关系,通过采用SPSS软件分别研究1980-2010年黑龙江省温度、降水量、相对湿度与水稻单产量,温度逐年差、降水量逐年差、相对湿度逐年差与水稻单产量逐年差的相关性。结果表明,水稻单产量与日平均气温、降水量和相对湿度的相关系数分别为0.399、-0.380和-0.422,都在0.05水平上显著相关,且日平均气温对水稻单产量影响最大,降水量次之,相对湿度影响最小;水稻单产量的逐年差与日平均气温的逐年差、降水量的逐年差和相对湿度的逐年差的相关系数分别为0.680、-0.650和0.600且均在0.001水平上显著,且日平均气温的逐年差与水稻单产量的逐年差的相关系数最大、其次是降水量的逐年差、最后是相对湿度的逐年差。     

黄土高原庆阳地区春玉米生育期对气候变化的响应

旨在研究黄土高原庆阳地区春玉米的生育期气候变化特征及物候变化规律,给粮食生产安全及情报服务提供理论依据。通过以黄土高原庆阳地区有代表性的物候观测站的春玉米生育期内的气温、降水、≥10℃的活动积温作为研究对象,来分析气候变化背景下春玉米生育期的气候资源及物候变化特征。结果表明:春玉米全生育期内平均气温呈上升趋势,上升速率为0.6℃/10a;平均降水量呈减少趋势,减少速率为8.7 mm/10a,但绝大多年份雨水能满足玉米生长发育需要;积温呈增加态势,变化速率为58.0℃/10a,热量资源充足;稳定通过10℃的日期为偏早出现趋势,变化速率为6.3 d/10a。春玉米全生育期日数呈现为缩短的响应特征,减少量为1.7 d/10a。因此,气候变化对春玉米种植较为有利,尤其热量资源增加,有利于拓展种植界限及提高产量。要充分利用气候资源,因地制宜,选择适合的品种及播期进行生产,同时要加强田间管理,充分挖掘气候增产潜力,提高玉米种植的经济效益,为精准脱贫提供决策依据。     

长沙近41年气候变化对双季早稻产量的影响

为了诊断分析气候变化对长沙水稻产量的影响是正效应还是负效应,利用长沙市4个人工观测站1971—2011年逐日气温、降水量和日照时数等资料,采用趋势系数、相关系数、Mann-Kendall检验等方法,对长沙双季早稻生长期的气候变化特征及气象产量与其生长期气象因子间进行诊断分析。结果表明：（1）影响长沙早稻产量的关键气象因子依次是：5月低温、生长期最高气温、生长期降水量、灌浆乳熟期最高气温、生长期日照时数、5月日照时数、5月最高气温、5月平均气温及洪涝;（2）5月低温强度指数Ij与气象产量呈极显著负相关,对早稻产量有明显不利影响;生长期降水量与气象产量存在显著负相关,降水量太多不利于高产;（3）近41年来,早稻生长期最高气温、5月平均气温、5月最高气温呈极显著增加态势,生长期最高气温与气象产量呈极显著正相关,5月平均气温、最高气温、灌浆乳熟期最高气温与气象产量呈较显著或显著正相关,增温十分有利于早稻高产;（4）生长期日照时数与气象产量呈显著正相关,日照时数多对早稻高产有利;（5）近41年来,早稻气象产量呈弱下降态势,20世纪70年代末到80年代中期大幅增长,2004—2008年小幅增长,得益于生产力水平和早稻品种的提升以及十分有利于早稻增产的气象条件;20世纪80年代中期到90年代中期多为负值及2009年连续3年负值,在于气象条件对早稻增产无贡献。气候变化对长沙早稻产量的影响总体呈正效应。     

福建省基于自适应调整的水稻生产对未来气候变化的响应

将福建省划分为3 个稻区, 共选取17 个样点和9 个代表性品种开展气候变化影响评价研究。首先, 根据IPCC排放情景特别报告(SRES)中的A2、B2、A1B 三种方案和区域气候模式(PRECIS), 生成了研究区域两个时段(1961-1990 年, 2021-2050 年)的气候变化情景; 然后, 采用经验证的CERES-Rice 模型, 模拟分析了福建省各稻区在未来不同气候变化情景下可能的稻作制度、品种搭配及水稻播期, 并认为这是水稻生产自适应调整后的结果; 接着, 以调整后的稻作制度、品种搭配及水稻播期作为CERES-Rice 模型新的输入, 在3 种气候变化情景下再次进行模拟试验, 最后得出未来经过自适应调整后的水稻产量、稳产性以及全省水稻总产的变化。结果表明: 在A2、B2、A1B 三种气候变化情景下, 闽东南双季稻区的早稻模拟产量经自适应调整后, 较之不考虑这种调整依次提高了15.9%、18.0%和19.2%, 后季稻依次提高了9.2%、7.4%和7.4%; 闽西北双季稻区的早稻模拟产量依次提高了21.2%、20.5%和18.9%, 后季稻依次提高了14.7%、14.8%和7.2%。考虑自适应调整后, 闽西北山地单季稻区的水稻模拟产量在A2、B2、A1B 情景下, 较之不考虑这种调整依次增产4.9%、5.0%和2.9%, 其中长汀在A2 与B2 情景下可改种双季稻。在综合考虑水稻生产自适应调整后, 福建省水稻模拟总产表现为增产, 在A2、B2 与A1B 情景下较之当前依次增加5.9%、5.2%和5.1%。因此,在气候变化影响评价研究中, 将水稻生产的自适应能力考虑在内, 不仅科学合理, 而且可以得到较为乐观的结论。     

Genetic Advances in Adapting Rice to a Rapidly Changing Climate

Rice, with its wide geographic distribution extending from 50°N to 35°S, is expected to be the most vulnerable cultivated crop to future changing climates. Among the different abiotic stresses, extreme temperatures coinciding with critical developmental stages, increasingly frequent floods and drought spells, and worsening sea water inundation are some of the major threats to sustainable rice productivity. Following the successful implementation of molecular marker‐assisted backcrossing to introgress large‐effect QTL for submergence tolerance in rice mega varieties, rice breeding for drought, salinity and, recently, heat tolerance is employing the same approach. Although tolerance for combined submergence and salinity has been achieved, developing rice varieties with multiple tolerance for other abiotic and biotic stresses and finding the appropriate agronomic package to exploit their performance remain a challenge. The major bottleneck is the lack of unidentified large‐effect QTL for other abiotic stresses that are strongly influenced by genotype × environment (G × E) interaction. Rapid advances in the use of molecular tools, including a plethora of SNP markers, are expected to facilitate the development of major abiotic stress‐tolerant rice. In response to the actual farmer field situation, progress achieved in understanding and developing independent abiotic stress tolerance is being exploited to combine tolerances (for example, heat and drought; salinity and submergence) to address emerging environmental problems across a wide range of rice ecosystems.