不同玉米自交系耐深播能力的差异分析

以45个玉米自交系为材料,在播深10 cm和15 cm条件下,研究了出苗率、根数、根长、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴和胚芽鞘之和、苗长与玉米耐深播性的关系。结果表明,随着播深的增加,根长、中胚轴长、胚芽鞘长、中胚轴和胚芽鞘之和大体呈增加趋势,而出苗率、根数、苗长呈下降趋势。不同播深条件下出苗率和胚芽鞘长度的变异系数较大;而根长、根数和中胚轴的变异系数较小。在10 cm播深条件下的出苗率与胚芽鞘长、根长和苗长显著相关,而15 cm条件下的出苗率与中胚轴长、中胚轴和胚芽鞘之和、根数、根长、苗长显著相关。15 cm播深条件下的鉴定结果可以反映不同品种的耐深播能力。因此,在15 cm条件下,用出苗率、根数、根长、中胚轴长、中胚轴和胚芽鞘之和以及苗长按耐深播性强弱将45份自交系分成3组;同时,将45份自交系划分为Lancaster、四平头、PA、PB、BSSS和旅大红骨共6个亚群,其中Lancaster（Lan）、四平头(SPT)、PA的出苗率、根数、根长、中胚轴长、中胚轴和胚芽鞘之和以及苗长较高,含有较多耐深播系和中等耐深播系,为重要的耐深播种质类群。     

基于主成分和隶属函数分析的高粱品种耐深播性综合评价

采用盆栽试验,分别设置1、3、5、7 cm播深,对34个高粱品种在不同播深下的出苗率、幼苗形态和幼苗干物质量进行分析,筛选耐深播性鉴定指标,综合评价高粱品种的耐深播性。研究结果表明,随着播种深度的加大,出苗率、苗长、根长、根数和苗重均呈下降趋势,3、5、7 cm与1 cm播深上述指标测定值的比值分别为0.84～0.60、0.96～0.75、0.83～0.53、0.88～0.64和0.95～0.85;中胚轴长、根重和根冠比呈上升趋势,3、5、7 cm与1 cm播深上述指标测定值的比值为1.52～3.30、1.10～1.25和1.17～1.50;胚芽鞘长在播深间差异不显著。主成分分析结果表明,前4个主成分的累积方差贡献率为77.647%,相对根冠比、相对根长、相对中胚轴长和相对出苗率载荷量最大,将其作为高粱耐深播性筛选的主要指标并计算隶属函数值。根据隶属函数值对高粱品种进行聚类分析,结果显示,34个高粱品种可聚为3类,晋粱白2号等11个品种为耐深播品种,红青壳等14个品种为中等耐深播品种,吉品609等9个品种为深播敏感品种。品种间耐深播性差异明显,杂交种较常规种耐深播性强。     

小麦胚芽鞘与耐深播抗旱研究进展

根据作者多年试验观察,综述澳美欧亚非30多个国家相关研究可知,胚芽鞘长、细、硬、快的小麦品种耐深播、抗旱、立苗好.小麦的“地中茎”由上胚轴组织派生且位于胚芽鞘基之上.小麦无中胚轴、无“根茎”.实证双胚苗的第二胚芽鞘自然开裂,并图释深播地中“拨节”现象值得研究者关注.小麦品种间胚芽鞘遗传长度变幅在1.5～ 18.0 cm,胚芽鞘长度的生理变异及环境变异小于品种间变异.多数接秆基因都缩短鞘长,但鞘长基因加性遗传,有育成矮秆长鞘、出苗力强、苗期抗旱、长势壮的新品种的报道.长胚芽辅品种的胚较大,这涉及到小麦脂肪优质育种的问题.建议:(1)尽快摸清中国的小麦长鞘品种资源,协商制定中国小麦胚芽鞘长与鞘色的描述标准;(2)加大常规育种中F2代的播量并加大播深,以便早代汰除出苗力差的个体;(3)强制描述小麦品种的鞘长,鞘色及批售种子的鞘长.     

低温胁迫下不同玉米自交系对外源甜菜碱的生理响应

为了探究外源甜菜碱(GB)提高玉米萌发期和苗期耐寒性的响应机制及比较外源GB对不同玉米时期低温伤害的缓解效果,采用不同浓度外源GB处理耐寒性不同的6份玉米自交系,研究10℃低温胁迫下外源GB对玉米种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明,低温胁迫能明显抑制玉米种子萌发,其平均发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长、胚芽鲜重和胚根鲜重分别降低了55.2%、45.4%、64.6%、61.3%、57.7%和71.0%;幼苗叶片明显受到伤害,其平均相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性和CAT活性分别升高了282.7%、150.1%、140.6%、124.7%、374.4%、209.7%和211.3%。萌发期和苗期分别添加20μmol·L~(-1)和10μmol·L~(-1)外源GB对低温胁迫下玉米的缓解效果最佳,其能明显促进玉米种子萌发及减轻幼苗生理伤害,除相对电导率(42.4%)和丙二醛含量(30.5%)显著降低外,脯氨酸、可溶性糖含量及抗氧化酶活性均显著升高(12.6%～324.9%)。在此最佳低温缓解外源GB浓度下,以萌发和幼苗生理性状的低温缓解指数作为低温缓解评价指标,采用隶属函数法综合评价两时期不同自交系的低温缓解效果,发现萌发期外源GB对玉米的缓解效果(0.585)优于苗期(0.454)。     

不同外源调节物质对不同耐旱性玉米自交系的干旱缓解效应分析

以旱敏感玉米自交系TS141为试材,在苗期以20%PEG模拟干旱胁迫处理,添加5种不同浓度外源甜菜碱(GB)或脯氨酸(Pro),以蒸馏水和干旱胁迫分别作为正向(CK+)、负向(CK-)对照处理,筛选得到对玉米苗期干旱胁迫缓解效果最佳的处理浓度:30μmol·L~(-1) GB或400μmol·L~(-1) Pro。以最佳浓度外源GB或Pro对干旱胁迫下的耐旱玉米自交系昌7-2和旱敏感玉米自交系TS141幼苗进行处理,比较分析两种耐旱性不同玉米自交系的生长参数、生理特性、气孔特性及叶片解剖结构。结果表明:外源GB或Pro可有效缓解玉米幼苗干旱胁迫损伤,恢复生理生化代谢稳态,外源GB对干旱胁迫的缓解效应强于外源Pro;TS141在添加外源GB后各生长参数均显著升高且叶片细胞结构明显恢复并排列整齐,而添加外源Pro后苗长并未出现显著变化且叶片细胞结构未发现明显差异;昌7-2在添加外源GB后脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性分别下降47.01%、26.33%、15.00%、66.08%,但添加外源Pro后只分别下降27.74%、17.65%、11.45%、44.32%。此外,外源GB或Pro对旱敏感玉米自交系缓解效果更明显:在添加外源GB或Pro后TS141各生长参数均显著升高,而昌7-2只有根长出现显著性差异;添加外源GB后TS141的脯氨酸含量、SOD、POD、CAT活性分别降低46.22%、16.58%、35.24%、60.52%,而昌7-2其值分别降低47.01%、26.33%、15.00%、66.08%,均低于TS141。干旱胁迫下玉米自交系叶片通过减小木质部导管直径,降低导管系统水势,诱导气孔开度降低,减少水分丧失;干旱胁迫下花环型结构变形,维管束鞘细胞和韧皮部细胞的散乱排列,导致了玉米自交系对干旱胁迫的耐受性降低。     

外源亚精胺对干旱胁迫下不同品种番茄幼苗光合作用的影响

以耐旱性不同的2个品种番茄(‘毛粉802’和‘皇冠’)为试材,采用营养液栽培,研究了7.5%聚乙二醇(PEG)模拟的干旱胁迫下喷施外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗植株光合作用的影响。结果表明,干旱胁迫下,与对照相比,番茄幼苗叶片的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs),蒸腾速率(Tr)都显著下降;在胁迫后期,胞间CO2浓度(Ci)显著高于对照。表明在胁迫前期番茄幼苗叶片净光合速率的降低是由气孔限制所造成,而在胁迫后期则是由非气孔限制所造成。喷施0.1 mMSpd能提高干旱胁迫下番茄幼苗叶片的Pn,Gs和Tr,在胁迫后期能减缓Ci的升高,表明在干旱胁迫下,外源Spd能缓解叶片气孔的关闭,促进植株对CO2的吸收,提高植株的光合能力,外源Spd对不耐旱品种‘皇冠’的效果更显著。     

外源一氧化氮对玉米幼苗抗低温胁迫的影响

利用盆栽试验,用不同浓度的外源NO处理低温胁迫下的玉米幼苗,研究外源NO对玉米幼苗抗低温胁迫的影响。结果表明:低温明显抑制了玉米幼苗的生长,与常温对照相比,玉米幼苗叶片相对含水量下降了46.7%,叶绿素含量降低了19.19%,细胞膜的通透性增大,相对电导率增加了44.2%,丙二醛(MDA)含量增加了35.1%,可溶性蛋白含量下降了22.0%,可溶性糖含量下降了72.3%;适当浓度的外源NO可缓解低温胁迫造成伤害,其中浓度为0.10 mmol·L-1SNP处理效果最明显,与低温对照相比,MDA含量和相对电导率分别减少了24.4%和11.1%,相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量分别增加了40.2%、11.0%、19.25%、123.0%;外源NO能有效改善低温胁迫下玉米幼苗的光合作用,其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均较低温胁迫条件下未加NO处理有明显的增加,细胞间隙CO2浓度(Ci)则明显下降。表明适当浓度的外源NO可以缓解低温胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。     

外源亚精胺对干旱胁迫下番茄幼苗碳水化合物代谢及相关酶活性的影响

以耐旱性不同的2个品种番茄(‘毛粉802’和‘皇冠’)为试材,采用营养液栽培,研究了7.5%聚乙二醇(PEG)模拟的干旱胁迫下喷施外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗植株碳水化合物代谢及相关酶活性的影响。结果表明,外源Spd处理不同程度地提高了干旱胁迫下番茄幼苗叶片中蔗糖、葡萄糖和果糖的含量,增加了叶片中蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性,降低了叶片中淀粉含量。Spd通过促进幼苗叶片内糖类的转换和利用,进而影响碳水化合物含量,参与了干旱胁迫下番茄幼苗碳水化合物的代谢过程,促进了幼苗形成新的代谢平衡,表明幼苗体内碳水化合物代谢与多胺之间关系密切。     

玉米、高粱幼苗丝黑穗病菌的侵染部位研究

 应用幼苗分器官涂抹接种的方法,对玉米两个高感自交系进行了丝黑穗病菌侵染部位的精确测定。三年结果一致表明,侵染以胚芽为主,根为次要。在胚芽上,中胚轴的侵染高于胚芽鞘。在根系中,各种根均能侵染,其中以胚根的感染度稍高,但各种不定根和侧根的数量众多,因此在侵染上仍占相当比重。分生区为各器官的有效侵染点,中胚轴的分生区在紧邻胚芽鞘节下,胚芽鞘和中胚轴的相继反复感染,可以导致很高的发病率。出土前的幼龄植株为主要感染阶段,因而决定根系在总体侵染中不居主要地位。扩大对不同抗性的四个自交系和四个单交种作进一步的测定表明,主要侵染器官及其主次关系在不同品种上基本保持与上述高感自交系相同的趋势。     

外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的调节效应

以郑单958玉米(Zea mays)为试验对象,采用盆栽试验方法,分别用0.01、0.05、0.1、0.5 mmol·L-1和1.0 mmol·L-1的外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)对干旱胁迫下玉米幼苗进行浇灌处理,研究外源NO对干旱胁迫下玉米幼苗膜脂过氧化的影响。结果表明,适当浓度(0.05 mmol·L-1)的外源NO可缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的损伤,与单独干旱胁迫相比,显著提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)等保护酶活性,分别增加了23.89%和87.78%;脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白和叶绿素的含量分别增加23.89%、87.78%、43.44%、39.84%、41.33%和21.45%;MDA含量和质膜透性分别下降11.76%和51.17%。说明适当浓度的外源NO可以缓解干旱胁迫对玉米幼苗生长的抑制效应。     

充足底墒播后不灌水时肥料和播期组合对小麦生长和耗水的影响

在充足底墒播后不灌水条件下,进行了适当晚播(10月15日播)与超晚播条件下的小麦肥料试验。主要结果为:(1)播后不灌水条件下超晚播减产严重,主要是单位面积总粒数下降太多,通过适当提高穗密度难以补偿;(2)高施磷条件下(施磷二铵450kg/hm2),随施氮量的增加,开花前的耗水量没有增加,而灌浆期的耗水量则随氮肥用量增加而增加;(3)控制花前无效生长,降低花前耗水,优化开花后的群体结构,提高灌浆期的灌浆强度是降低总耗水、提高水分利用效率的基本途径。     

安徽发现草地贪夜蛾为害早播小麦

2019年5月17日,在安徽省黄山市黄山区发现草地贪夜蛾为害春玉米,首次证实草地贪夜蛾入侵安徽,截至8月25日全省16市全部见虫。2019年10月22日,淮南市寿县窑口镇早播小麦田发现疑似该虫为害,经鉴定,确认为草地贪夜蛾。调查发现,全田均可见该虫为害状,百株被害率最高达84.21%,每平方米最高虫量43头。调查提示,入侵安徽的草地贪夜蛾种群可取食为害小麦,应加强其在麦田发生情况的监测。     

播期对玉米生长发育和产量的影响

基于2012—2014年在辽宁省庄河市和锦州市进行的玉米分期播种试验资料,对辽宁地区玉米生长及产能受温度影响情况进行分析。试验分为5个播期,播期间隔10~15 d不等,种植密度约为4.2株·m~(-2),每个播期分为4个重复小区,分别观测玉米生长指标。结果表明:在日照和水分条件适宜的情况下,玉米在各生长发育期所持续的时间与相应期间的温度存在着负相关关系。播种~出苗阶段持续时间在日最低气温15℃以下随着温度升高而逐渐缩短,15℃以上则逐渐增加。吐丝~成熟阶段持续时间则随着播期的延后而延长。玉米在出苗~吐丝阶段,各播期温度条件相当,差别并不显著。吐丝~成熟期≥10℃的活动积温和气温日较差分别在1 500℃·d左右和8℃~8.5℃的范围内对产量的形成更加有利。     

旱播稻田化学除草技术

由于水资源的紧缺，旱播稻已经引起人们的高度重视。连云港市农业科学院自2000年起与中国农业科学院品种资源研究所国外引种室合作开展了陆稻品种适应性观察和栽培技术研究。通过在连云港和海南省种植观察比较，选出了米质优、适应范围广的早稻品种。实践证明早稻具有节水和节约成本     

飞播沙拐枣成苗降雨量及基于该降雨量下的种子丸粒化技术探讨

为解决沙漠区飞播造林过程中由于降雨量不足造成的"闪芽"现象,首先通过试验确定飞播树种沙拐枣成苗所需要的降雨量为15mm;然后通过完善丸粒化工艺、调整丸粒化配方的方法,控制丸粒化后的沙拐枣种子在一次降雨量达到15mm以上时裂解,达不到15mm不裂解,从而最大程度保证沙拐枣的成苗率。结果表明:延长滚实时间到45min,低于15mm降雨量的裂解率降低到34.56%;当保水剂加在丸粒化的外层时,低于15mm降雨的裂解率降低到了14.17%;通过在丸粒化过程中添加植物生长调节剂和营养物质,进一步提高了成苗率。通过改变丸粒化方法及配方,可以实现丸粒化沙拐枣种子只有在降雨量大于15mm才裂解并启动萌发,成苗率达到81.64%。     

内蒙古地区牧草种子播期田间温度条件的研究

研究了内蒙古地区的气温及土壤温度变化情况对牧草种子播期选择的影响。通过对内蒙古呼和浩特地区4至8月的气温及不同土层处温度的测定和研究,建立了气温与不同土壤播层温度的预测关系式。研究结果表明:确定牧草种子适宜播种时期的温度限制因子不仅仅是低温,高温的限制作用可能更为严重。因此,建议在内蒙古呼和浩特地区进行牧草种子播种期的选择,要考虑到高温对种子萌发及成苗的影响。对内蒙古其他地区,也可根据当地气温测定值,利用预测公式进行估算不同时间的播层温度,以确定牧草最佳播种时期。     

毛乌素沙地飞播区植被动态变化研究

对毛乌素沙地不同飞播年限的4个播区进行调查研究,通过对盖度、重要值以及生活型的研究和分析,说明飞播对沙地退化植被有明显的改善作用。分析表明:飞播后飞播植被盖度随时间逐年增加,由14%增加到33%,说明飞播后植被得到良好的恢复;飞播后在不同的沙丘部位植被盖度各不相同,但是随着飞播年限的增加沙丘各部位的盖度相差不大;各飞播植物种的盖度和重要值随飞播年限的增加而变化,在飞播后的24年中呈现出不同的消长动态。飞播改良了沙地土壤的性质,使多年生和一年生的草本植物在群落中得以生长,随着飞播年限的增长,飞播群落的结构逐渐复杂,群落更趋于稳定。     

丙广防除直播大豆田杂草效果

40％丙广EC是江苏省通州正大农药厂研制生产的一种新型旱田土壤处理除草剂，由丙草胺与广灭灵复配而成。为明确其对大豆田杂草的防除效果及其应用技术，受该厂委托，我们于2001～2002年进行了40％丙广EC防除夏大豆田杂草田间药效试验，现将试验结果报告如下。     

不同豆禾牧草混播对土壤质地及肥力的影响

以豆科牧草(红豆草)和禾本科牧草(黑麦草、无芒雀麦、扁穗冰草)为材料,研究了2 a生不同豆禾牧草的混播种植方式对当地土壤物理结构及土壤有效养分分布与积累规律的影响。结果表明:在不同混播比例中,大多数豆禾组合以红豆草与无芒雀麦豆禾比为4∶6和3∶7作用效果较好,其中4∶6的混播方式最好,与豆科单播相比较,其土壤容重减少了7.25%,土壤孔隙度和团聚体的含量增加了8.14%和13.56%,土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量分别增加了23.1%、20.1%、77.2%和13.5%;与禾草单播相比较,其土壤容重减少了9.86%,土壤孔隙度和团聚体的含量增加了10.81%和13.45%,土壤有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量分别增加了15.5%、16.1%、66.5%和19.1%。双因素方差分析结果表明,混播种类及混播种类与混播比例的交互效应是影响土壤养分差异的主导因素。因此,不同豆禾牧草混播的种植方式有利于改善土壤物理结构,改善土壤养分供应,对提高土壤肥力具有重要意义。