土壤水分对谷子(粟)结实的影响及其生理效应

土壤水分对谷子结实的影响主要在结实阶段.土壤水分过少或过多,都能显著降低结实率、成粒数和产量.这一时期以保持土壤毛管持水量的70%左右对结实最为有利.供水不足,首先影响根系活性和体内水分状况,从而影响体内外气体交换,降低光合速率和呼吸强度,同时影响细胞膜透性,导致体内物质代谢过程改变,降低有机物质的积累,造成穗部营养贫乏,形成秕谷.土壤水分过多,通气不良,影响根系活性,降低伤流量,抑制体内代谢过程及物质运转,造成穗部营养不足,形成秕谷.     

穗肥氮素用量与结实期遮光复合作用对常规粳稻品质的影响

氮素穗肥用量和结实期遮光可通过影响叶片光合和植株氮营养状况对水稻籽粒碳氮代谢能力产生调节作用,从而形成不同特征的稻米品质。为探明氮素穗肥用量与结实期遮光复合作用对常规粳稻品质的影响,于2019—2020年以生育期相近的常规粳稻淮稻5号、南粳9108和扬农香28为材料,设置40.5 kg hm–2 (N1)、81.0 kg hm–2 (N2)、121.5 kg hm–2 (N3)3个氮素穗肥用量处理,并于抽穗至成熟期采用人工遮阴方式控制水稻冠层光照,包括100%自然光照(S0)和50%自然光照(S50)处理,研究了结实期不同光氮处理组合对稻米品质的影响效应。结果表明:糙米率、精米率、整精米率在S0条件下随氮素穗肥用量的增加呈先升后降趋势,在S50条件下呈下降趋势,其中S0N2处理的整精米率最高,加工品质较好;垩白粒率和垩白度均呈S50N3> S50N2> S50N1> S0N3> S0N2> S0N1的趋势,且穗肥氮素用量的增加和结实期遮光对稻米提高垩白粒率和垩白度具有累加作用。穗肥氮素用量增加和结实期遮光均降低直链淀粉含量和胶稠度,提高蛋白质含量,其中谷蛋...     

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。     

旱地高产春谷需肥特性的研究

为了经济有效地施用肥料,作者于1984年进行了旱地高产春谷需肥特性的研究.结果表明,每生产50公斤谷子需吸收氮素1.33公斤、磷素(P_2O_5)0.49公斤,其中谷子抽穗后仍需从土壤和根系中分别吸取36.5%的氮素和约60%的磷素,揭示了谷子根系活熟到老的重要生理意义.并就旱地高产条件下谷子的干物质、氮素、磷素的积累、分配和运转作了较为详细的阐述,为合理施肥和高产栽培提供了理论依据.     

遮阳对茶树鲜叶主要氮素化合物的影响

探究遮阳对茶树鲜叶主要氮素化合物的影响，为改善茶树鲜叶品质提供理论依据。使用6 种不同遮光率的遮阳网对茶树进行不同时间遮阳处理，以不遮阳为对照，分别在遮阳12、21、65 天后检测鲜叶化学成分。除42%遮光率处理65 天后鲜叶咖啡碱含量与对照无显著差异外，其他遮光率处理不同时间后均提高了鲜叶咖啡碱含量，其中89%遮光率在遮阳12、21 天后咖啡碱含量分别比对照高16.95%、54.41%；53%和51%遮光率处理12 天后鲜叶可溶性蛋白含量分别比对照高13.91%、17.88%；除33%遮光率外，游离氨基酸总量经各遮光率处理12 天后均有所增加，其中70%遮光率处理比对照高22.31%。在春茶早期，对茶树进行50%~70%遮光率的遮阳处理，可增加茶树鲜叶主要氮素化合物的含量。     

晒田强度和穗肥运筹对三角形强化栽培水稻光合生产力和氮素利用的影响

以杂交中稻组合II优498为材料,在三角形强化栽培(TSRI)条件下,研究3种晒田强度(0~20 cm土壤相对含水量为80%±5%、60%±5%和40%±5%,分别记为W₁、W₂和W₃)和3种穗肥运筹(晒田复水后第1、8和15天施用第1次氮素穗肥,分别记为S₁、S₂和S₃)对灌浆结实期水稻光合生产和氮素利用的影响。结果表明,晒田程度和穗肥运筹对水稻光合生产、干物质积累、氮素积累、转运和利用和产量的影响存在显著互作效应,且晒田影响最为显著,氮素穗肥运筹次之。轻度晒田(W₁)复水后第1天施用第1次氮素穗肥会降低抽穗后15 d和30 d的群体光合和有效穗数,推迟至复水后第8天或第15天施用第1次氮素穗肥可以提高抽穗后15 d和30 d的群体光合、收获指数和氮素稻谷生产效率;中度和重度晒田(W₂和W₃)复水后第1天和第8天施用第1次氮素穗肥可以提高孕穗期和齐穗期剑叶P_n和抽穗后15 d和30 d的群体光合、干物质积累、籽粒产量及构成指标、稻株氮素积累与利用。经过分析比较得出,TSRI模式下W₂S₁为晒田强度和穗肥运筹的最优组合,产量达到10.96 t ha^-1。     

遮光对谷子光合性能及快速叶绿素荧光动力学特征的影响

为探讨弱光胁迫下谷子光合生理响应,以衡谷13号为材料,在幼苗期设置7种不同遮光处理（遮光0、10%、20%、30%、40%、50%、70%）,在拔节期和灌浆期测定叶绿素含量、叶面积、净光合速率、产量和快速叶绿素荧光动力学参数的变化。结果表明,谷子叶绿素含量、叶面积、净光合速率、产量在遮光率高于20%时开始下降。荧光参数暗适应后初始荧光（F_o）、最大荧光（F_m）和可变荧光（F_v）在遮光后增大,PSⅡ反应中心最大光能转换率（F_v/F_m）、PSⅡ反应中心潜在活性（F_v/F_o）、光合性能指数（Pi_Abs）先随着遮光率的增大逐渐上升,遮光率为30%时达到最高,之后下降,遮光率为70%时低于对照。非光化学淬灭系数（NPQ_Lss）随着遮光程度的增大逐渐降低。     

不同氮肥用量条件下花后遮光对冬小麦干物质和氮素积累与转运的影响

为了研究不同氮肥用量(0,120,240 kg/hm~2)和花后弱光(不遮光和遮去自然光照的60%)对冬小麦植株各营养器官干物质和氮素积累与转运的影响,在大田条件下,以济麦22和济核916为试验材料进行研究。结果表明:施氮提高了2个小麦品种总干质量与干物质转运总量,而相同施氮量条件下遮光降低小麦总干质量和干物质转运总量;遮光与不遮光条件下,2个小麦品种总干物质积累最适施氮量均为120 kg/hm~2,施氮提高了2个小麦品种茎、叶和鞘中氮素积累量,并可显著提高济核916在遮光与不遮光条件下氮素积累总量,而相同施氮量为120,240 kg/hm~2条件下,遮光降低2个小麦品种氮素积累总量;施氮显著提高济核916在遮光与不遮光条件下氮素转运总量,而在相同施氮量为120,240 kg/hm~2条件下遮光降低济麦22氮素转运总量,提高其氮素转运总量。施氮对小麦干物质积累与转运在正常光照和弱光条件下影响不显著,但显著提高遮光条件下济麦22氮素转运总量;施氮主要影响2个小麦品种成穗数而显著提高小麦产量,遮光主要降低2个小麦品种穗粒数和千粒质量进而导致产量显著降低,但在遮光条件下,不同施氮量均能提高小麦产量,说明施氮能在一定程度上缓解遮光对小麦产量的影响;遮光和施氮均能显著提高2个小麦品种籽粒蛋白质含量。     

光、氮及其互作对超级粳稻产量和物质生产特征的影响

大田条件下以超级粳稻南粳44和宁粳3号为材料,设置2种氮肥水平(N10:150 kg hm–2,N20:300 kg hm–2)和3种遮光处理(L1:不遮光,L2:抽穗前遮光20 d,L3:抽穗后遮光20 d),研究光、氮及其互作对超级粳稻产量和物质生产特征的影响。结果表明,较之L1,L2不仅减少了有效穗数和每穗粒数,导致总颖花量下降,降幅达24.81%~35.63%,而且还显著降低了抽穗期茎蘖数和叶面积指数,降幅达2.90%~6.44%和19.02%~27.17%,导致抽穗至成熟阶段的光合势、干物质积累量显著下降,最终产量显著下降,降幅达27.23%~35.26%。较之L1,L3主要影响了抽穗至成熟阶段的光合物质积累,导致结实率和千粒重显著下降,降幅达1.49%~4.48%和5.54%~9.17%,最终产量显著下降,降幅达10.91%~18.47%。L2条件下,随着氮肥水平增加,抽穗期茎蘖数与叶面积指数均显著增加,导致抽穗至成熟阶段光合势、干物质积累显著增加,最终有效穗数、每穗粒数、总颖花量以及产量显著提高。L3条件下,随着氮肥水平增加,抽穗至成熟阶段的光合物质积累显著提高,其中茎叶干物质向穗部转运量显著增加,转运率和贡献率也进一步提高,最终产量显著提高。由此可见氮肥施用能部分弥补因弱光逆境对超级粳稻物质生产及其产量的影响。     

杂交油菜制种提高母本结实率的研究Ⅳ不同时期不同施氮比例对制种母本结实和产量的影响

通过对不同时期不同施氮比例对制种母本结实和产量的影响研究,结果表明:制种在追肥同等施氮量的情况下,活棵肥:开盘肥:腊肥的施氮比例为3:4:3和1:1:1,即前期施肥较重的处理比后期施肥较重(2:3:5)的处理有效角率分别高7.7%和2.9%,角粒数分别多0.47粒和0.30粒,单株有效角多115.9个和61.4个,制种产量分别增产28.1%和16.7%.偏重前期追肥增产的原因是有利于发苗,前期早发建成高产群体,同时又有利于花期营养碳素和氮素代谢的协调,增加结实.     

中国谷子生产的要素变化与机械化水平分析及发展方向

为明确中国谷子生产发展的要素变化以及生产机械化水平的现状,促进中国谷子生产效益提升,从跟踪国家谷子糜子产业技术体系信息点和调查中国谷子生产情况2 个方面,统计信息平台和谷子生产的数据,采用Excel 统计软件进行数据处理,分析中国谷子生产的要素变化和机械化水平。结果显示物质投入呈现缓慢增加的趋势,人工投入降低,且降幅较大,谷子生产总投入逐渐降低;机械类型多样且机械化水平逐渐提高。最后提出谷子生产向有机、功能农业和轻简高效生产技术集成模式的方向发展。     

光、氮及其互作对超级粳稻产量和氮、磷、钾吸收的影响

大田条件下以超级粳稻南粳44和宁粳3号为材料, 设置2种氮肥水平(N10: 150 kg hm^-2, N20: 300 kg hm^-2)和3种遮光处理(L1: 不遮光, L2: 抽穗前遮光20 d, L3: 抽穗后遮光20 d), 研究光、氮及其互作对超级粳稻产量和氮、磷、钾吸收的影响。结果表明, 同一氮肥水平下产量呈现L1>L3>L2。其中, L2使植株在拔节至抽穗阶段及抽穗期的氮、磷、钾积累量显著下降, 主要由于L2显著降低了抽穗前期的根系α-NA氧化量及根干重, 导致根系吸收养分能力下降, 最终产量显著低于L1, 达30.58%~35.26%。L3使植株在抽穗至成熟阶段及成熟期的氮、磷、钾积累量显著下降, 主要由于L3显著降低了抽穗后期的根系α-NA氧化量及根干重。尽管在抽穗后随着植株根系逐渐衰老及机能下降, L3对根系、养分吸收及最终产量的影响要小于L2, 但最终产量依然显著低于L1, 达10.91%~18.47%。L2和L3条件下, 随着氮肥水平增加, 植株根系α-NA氧化量及根干重显著增加, 导致拔节至成熟期各阶段的氮、磷、钾积累量显著增加, 最终产量及氮肥利用率显著提高。由此可见氮肥施用能部分弥补弱光逆境对超级粳稻氮、磷、钾吸收及产量的影响。     

谷子体细胞无性系变异及其在育种上的应用

本研究对谷子(Setaria italica Beauv.)7个品种的体细胞无性系性状变异和遗传进行了分析. 结果表明: 以R2株系为计算单位的谷子体细胞无性系农艺性状变异频率平均为13.0%, 不同基因型的变幅为4.3%～32.9%; 变异涉及株高、抽穗期、穗粒重、出谷率、育性、抗病性、米色等多个性状; R1代表现半不育的植株, 其R2代出现变异的机率     

聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂对东北春谷农艺性状、产量及氮素利用的影响

针对东北春谷区肥料全基施背景下氮肥吸收、同化和利用效率低、流失和浪费严重的问题,2020-2021年在中国农业科学院作物科学研究所公主岭试验站,以张杂谷13号和华优谷9号为材料,设置裂区试验,聚天门冬氨酸和壳聚糖复配剂（polyaspartic acid-chitosan,PAC）处理为主区,氮肥梯度为副区,探究全基施背景下PAC与常规氮肥配施对东北春谷氮素利用的调控效应和增产增效机制。结果表明,相同施氮量水平下,与常规氮肥处理相比,PAC处理可增加2个谷子品种的株高、茎粗和叶面积指数,改良穗长、穗粗、单穗重和单穗粒重等穗部性状,提高花期和花后植株干物质积累量,提高谷子氮素积累量及氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥表观利用率,最终提高产量。2020年张杂谷13号和华优谷9号增产幅度分别为11.24%～21.55%和5.53%～15.75%,2021年增产幅度分别为8.65%～14.22%和10.43%～16.17%。上述调控效应在中、低氮水平（75.0、112.5、150.0kg/hm2）下效果更为显著。综上所述,PAC配施氮肥可作为一项增产增效的全基施生产技术应用于我国东北春谷区。     

利用花粉管通道转化谷子DNAj基因获得转基因小麦

为提高小麦的抗旱能力,采用花粉管通道法将本实验室克隆的谷子抗逆相关基因DNAj转入小麦中.对授粉方式、柱头处理方式、质粒DNA浓度及DNA稀释试剂等因素对结实率的影响进行了对比,结果只有授粉方式对结实率的影响有显著差异,其他条件下结实率均未显示显著差异.对转化获得的703株T0小麦植株提取DNA进行分子检测,有1株小麦稳定扩增到了预期的1 260 bp的目的基因片段.虽然转化效率偏低(1.42‰),但说明利用花粉管通道法将谷子的抗逆相关基因DNAj导人小麦是可行的,为创造抗逆性改良的小麦新材料奠定了基础.     

基于紫外分光光度计技术测定谷子种子活力

为了准确评价谷子的种子活力,探索紫外分光光度计法用于谷子种子活力检测的可行性,提供一种快速、无损检测谷子种子活力的新方法。分别以2012、2013、2014、2015年收获,经自然风干后的’豫谷18’的种子为材料,对谷子种子进行不同时间浸泡,根据浸出液的吸光值评价种子活力。结果表明,在28℃条件下,种子的发芽势与发芽率随着储藏年份的延长而降低,储藏年份越短,发芽率越高;清水浸泡相同储藏年份的谷子种子,其种子浸出液随着浸泡时间的延长OD值增大;不同储藏年份种子,OD值均随储藏年份的延长而增加;在220 nm波长下紫外吸光值与谷子标准发芽率存在极显著负相关。综合分析表明,在种子浸泡8 h后,在220 nm波长下OD值能客观评价谷子种子活力,为谷子种子活力的快速无损检测提供简便可操作的方法。     

山西谷子地方品种表型多样性分析

为了系统分析山西省谷子地方品种的表型遗传多样性,以5627份山西省谷子地方品种为材料,以《中国谷子品种资源目录》、《中国谷子遗传资源目录》和《中国谷子及其粟类作物品种资源目录》中记录的17个数量和质量性状为基本数据,进行遗传多样性评价。结果表明：山西谷子资源主要分布于大同、忻州、吕梁、晋中、长治5市,占全省资源的75.7%;90%谷子资源中为粳性;运城、晋城谷子资源遗传多样性最大。山西谷子资源在苗色、穗型、粒色类型丰富,涵盖了中国谷子资源的基本类型;山西谷子种资源遗传多样性大,类型多,优异资源丰富,为谷子种质创新和分子生物学研究积累丰富的物质基础。     

2013年极端高温对合肥一季稻的影响分析

为了研究一季稻生长对高温胁迫的响应,更好地补充和完善一季稻高温热害气象指标,本研究利用2013年合肥夏季高温数据和田间试验数据,运用统计分析方法对2013年合肥地区出现的极端高温对田间试验的一季稻‘徽两优6号’抽穗扬花过程以及结实率产生的影响进行分析。结果表明：一季稻抽穗扬花期是对高温最敏感的时期;验证了已建立的高温热害气象指标,并对其补充完善：抽穗扬花当天和前后2~5天的持续高温对一季稻的影响最为严重。进一步分析表明：高温天气直接造成空秕率明显上升,结实率下降。