湖北稻茬小麦主茎、分蘖1、分蘖2和分蘖3的成穗率、产量贡献率及主要农艺性状分析

合理的茎蘖组合是提升小麦绿色高效生产的重要因素。为了解湖北稻茬小麦主要茎蘖对产量及主要农艺性状的影响,以大穗型小麦品种川麦104和多穗型小麦品种扬麦15为材料,于2016-2018年在湖北十堰和武汉两地稻茬麦大田条件下,设置低(1.35×106~1.65×106株·hm^-2)、中(2.85×106~3.15×106株·hm^-2)、高(4.35×106~4.65×106株·hm^-2)三种种植密度,分析了主茎(S)、分蘖1(T1)、分蘖2(T2)和分蘖3(T3)(按出现先后顺序)的成穗率、产量贡献率及相关农艺性状的表现。结果表明:(1)湖北稻茬小麦成穗茎蘖农艺性状表现值偏低,除穗长和茎高受品种的影响最大外,其他被测性状受影响程度表现为蘖位>种植密度>品种;(2)在主茎均能成穗的情况下,分蘖成穗率随蘖位和种植密度的升高而降低,大穗型品种川麦104的降幅大于多穗型品种扬麦15;(3)主茎产量贡献率随种植密度的升高而升高(35.12%~54.50%),分蘖1产量贡献率稳定在23.25%~25.50%,分蘖2和分蘖3的产量贡献率随种植密度升高而降低,分别为14.59%~23.22%和5.42%~16.77%;(4)主茎的穗粒数(35.94~44.13粒)和穗粒重(1.44~1.93 g)显著高于其分蘖,茎高、茎蘖收获指数和穗茎节长只在川麦104中、高种植密度下的分蘖3与其他茎蘖差异显著;穗长、可孕小穗数和不孕小穗数有随蘖位和种植密度升高而变劣的趋势。聚类分析得出:湖北稻茬小麦绿色高效生产模式,以主茎成穗为主体,低种植密度下增加分蘖1和分蘖2,争取分蘖3成穗为辅;中种植密度下争取分蘖1+分蘖2成穗为辅;而高种植密度下争取分蘖1成穗为辅。     

提高水稻成穗率的化学调控技术研究

提高水稻分蘖成穗率有两条化学调控途径,一是促进秧田分蘖和本田早发,二是控制水稻无效分蘖。研究表明,于秧苗1叶1心期喷施多效唑或应用烯效唑浸种,既可培育分蘖矮壮秧,又可起到促进本田早发的双重性生物学效应。在水稻盛蘖期喷施10~30mg/L浓度的赤霉素(“九二○”),可以控制无效分蘖,促进主茎和大分蘖的发育,提高分蘖成穗率14.80~21.80个百分点,增产效果达10%以上。于水稻够苗期喷施20mg/L浓度的“九二○”,再在拔节期配合喷施300mg/L浓度的多效唑,其增产幅度达18.1%。     

稀植条件下杂交稻分蘖成穗规律和穗粒结构研究

研究了19.5,13.5和7.5穴/m2 3个种植密度下杂交稻组合中优6号和两优培九不同时期的分蘖成穗规律和穗粒结构.结果表明,稀植促进分蘖发生,并导致最高分蘖期和有效分蘖期延迟,13.5和7.5穴/m2比19.5穴/m2的最高分蘖期分别推迟7和14 d;随种植密度下降,中后期发生的分蘖在茎蘖数中的比例提高,相应成穗率也提高;早期分蘖所成的穗与后期分蘖所成穗的每穗粒数差异较大,结实率差异较小,两者的产量差异主要由穗粒数差异引起;随种植密度下降,分蘖力较弱的组合产量显著下降,而分蘖力较强的组合产量没有差异.     

秸秆还田耦合施氮水平对水稻光合特性、氮素吸收及产量形成的影响

在田间定位试验条件下,研究了4个秸秆还田量水平[0kg/hm2(S0)、4000kg/hm2(S4)、6000kg/hm2(S6)、8000kg/hm2(S8)]耦合4个施氮水平[0kg/hm2(N0)、90kg/hm2(N90)、180kg/hm2(N180)、270kg/hm2(N270)]对水稻茎蘖动态、生育后期光合特性、干物质积累特征、氮素吸收和产量形成的影响。结果表明:1)不施氮条件下,秸秆还田明显抑制水稻生育前期茎蘖的发生和茎蘖高峰的形成,促进水稻后期的干物质积累、氮素吸收,提高剑叶光合速率,稻谷产量增加2.22%~4.44%。2)氮肥单施条件下,随着施氮量的增加水稻茎蘖数和最高苗数显著增加,分蘖高峰提前7~14d;施氮显著增加水稻各生育期干物质积累量、氮素吸收量和稻谷产量,明显延缓水稻生育后期剑叶光合速率的下降。3)同等施氮条件下,与S0相比,秸秆还田S4、S6处理促进水稻茎蘖发生,成熟期植株吸氮量显著增加,以S6处理增幅最大,平均增加36.58%,生育后期剑叶光合速率维持在较高水平;S8处理则对水稻茎蘖发生、光合作用和氮素吸收表现出负面影响。4)秸秆还田耦合施氮量显著影响单位面积有效穗数和稻谷产量,与N0S0相比,两者配施水稻显著增产9.59%~23.51%,以N180S6处理产量最高,达10.56t/hm2。适宜的秸秆还田量耦合施氮量可促进水稻茎蘖发生和有效穗形成,增加氮素和光合同化物积累,从而增加稻谷产量。     

高产味优粳稻分蘖特性及其与群体生产力的关系

以高产优质粳稻品种南粳5718和中产优质粳稻品种常农粳10号为参试材料,比较研究不同基因型品种分蘖发生与成穗特性的蘖位差异,明确高产味优基因型品种的优势叶位。结果表明,高产味优基因型与中产味优基因型在水稻分蘖发生与成穗特性上存在明显差异。与中产味优基因型相比,高产味优基因型一次和二次分蘖发生率与成穗率高,单株与群体成穗数多,花后各蘖位光合特性好,促进了库容充实,最终产量较高,南粳5718产量较常农粳10号显著提高7.7%,较多的有效穗数是其产量优势形成的重要基础。与常农粳10号相比,南粳5718拔节期群体穗数较低,但抽穗期和成熟期则较高。南粳5718和常农粳10号分蘖发生与成穗的优势叶位较为一致,一次分蘖中以4/0、5/0和6/0为主,二次分蘖则以1/4和1/5为主。南粳5718单株成穗数、一次和二次分蘖成穗个数显著高于常农粳10号。不同蘖位对单株成穗数和群体产量的贡献率均表现为一次分蘖>主茎>二次分蘖。南粳5718和常农粳10号产量差异主要体现在一次分蘖和二次分蘖上,南粳5718在花后30 d一次分蘖和二次分蘖剑叶的光合速率和叶绿素含量均显著高于常农粳10号。     

双季稻不同蘖位分蘖生产力与高产利用研究

本文以有效穗教和穗粒数的两项指标作为衡量水稻不同蘖位分蘖生产力的大小。研究结果表明,随着分蘖级数增加,分蘖生产力将下降;早稻以主茎5～7中部蘖位分蘖生产力高,晚稻则以主茎1～4低节蘖位分蘖生产力高。在水稻高产栽培中,杂交早稻应主要利用主茎3、4、5、6蘖位着生Ⅰ、Ⅱ级和7、8蘖位着生Ⅰ级分蘖成穗;杂交晚稻则应主要利用主茎1、2、3、4蘖位着生Ⅰ、Ⅱ级分蘖和5、6、7、8蘖位着生Ⅰ级分蘖成穗,以充分发挥水稻优势蘖位的高产潜能。     

再生稻各节位分蘖的抽穗期和经济性状观察

选用Ⅱ优623和天优3301品种,定株定蘖观察不同节位再生分蘖的抽穗期和经济性状。结果表明,分蘖抽穗期随节位下移而推迟,每低一节平均推迟2～3 d,二次分蘖抽穗期比其母茎平均推迟12～14 d;分蘖萌发成穗率和结实率也随节位下移而降低;每穗粒数和千粒重以倒3分蘖最多,倒2分蘖次之,倒4、5分蘖再次之,二次分蘖显著减少;在头季成熟时高桩手割条件下,倒2、3分蘖合占再生季70%的穗数、80%的产量。研究结果为诊断各节位再生分蘖的生育进程和掌握调控时机提供了科学依据。     

控蘖剂对超级杂交早稻金优458生长发育及产量形成的影响

研究了控蘖剂对超级杂交早稻金优458生长发育及产量形成的影响.结果表明:喷施控蘖剂能减少无效和低效分蘖的发生,增加高峰苗期分蘖构成中高效分蘖(4叶及以上分蘖)所占比重;喷施柠蘖剂处理的穗长、穗粒数、穗着粒密度、二次枝粳数及着生其上的二次颖花数和结实率均显著高于未喷施控蘖刺的对照;同时喷施控蘖刑能增加株高、中后期群体生物量和叶面积指数,提高孕穗期上3叶叶温和群体透光性,增加叶片SPAD值,从而增强光合作用能力,但也表现出稻株节间长度增加,茎秆粗度减小等特点.喷施控蘖剂处理最终表现为茎蘖成穗率、有效穗数、穗粒数、结实率和千粒重协调提高而增加产量.     

红壤稻田氮密互作对五丰优T025茎蘖动态和产量的影响

为筛选出五丰优T025在红壤稻田上的合理氮肥用量和种植密度,本试验以天优998为对照品种,在典型的红壤性水稻土设置了氮肥用量与种植密度试验,系统研究了不同氮密互作条件下五丰优T025的茎蘖动态和产量变化。结果表明,氮密互作下五丰优T025和天优998的分蘖消长动态基本一致,在移栽后60 d（齐穗期）,五丰优T025每m^2有效分蘖328个,天优998为349个;不同氮肥用量的分蘖数不存在显著差异,但不同种植密度之间的分蘖数均存在显著差异,与低密度处理（D21）相比,五丰优T025 D26和D32处理每m^2分蘖数分别增加了13.8%-33.1%、6.4%-11.1%,天优998分别增加30.1%-34.9%、5.7%-12.1%;五丰优T025和天优998均以N180D32处理产量最高,分别为10 719.0 kg/hm^2和9 682.7 kg/hm^2;与天优998相比,五丰优T025的有效穗数和每穗粒数明显要高,由于有效穗数与产量成显著的正相关关系,表明五丰优T025主要是通过增加有效穗数来实现水稻增产。在南方红壤稻田上,五丰优T025的合理氮密配比为N 180 kg/hm^2、栽插密度32万丛/hm^2。     

密度对四川丘陵旱地带状种植小麦群体质量、产量及边际效应的影响

为了解四川丘陵旱地“双三零小麦/玉米”带状种植条件下小麦群体发展与产量构成的变化规律,以当地主推品种川麦42为材料,探讨了60×10⁴、120×10⁴、180×10⁴、240×10⁴和300×10⁴·hm^-2种植密度对带状种植小麦不同行间个体、群体发展的影响及其边际效应。结果表明,套作小麦的边行优势主要发生在生育后期;小麦苗期单株分蘖力及拔节期单茎干物质积累量在不同行间差异不显著;孕穗以后,边行优势明显;各种植密度下均以边行小麦的成穗率、单株成穗数、单茎干物质积累量最高,其有效穗数、穗粒数、千粒重和产量也较高,边行产量对群体产量的贡献最大;边行较内行增产的主要原因为有效穗数增加,其次是穗粒数增加,千粒重在行间差异不显著。180×10⁴·hm^-2密度下边行有效穗数基本达到饱和,穗粒数较大,边行和次边行的产量最高,为四川丘陵旱地”双三零”带状种植小麦最适宜种植密度。     

Analysis of nutritional components of eight famine foods of the Republic of Niger

In the western Sahel, indigenous plants become important staples when cereal harvests are inadequate to support populations inhabiting that region of Africa. The purpose of this study was to assess the nutrient content of several of these edible wild plants. The leaves of the following seven plant foods were analyzed: Ziziphus mauritiana, Cerathotheca sesamoides, Moringa oleifera, Leptadenia hastata, Hibiscus sabdarifa, Amaranthus viridi, and Adansonia digitata. The fatty acid, vitamin E, carotenoid, selected mineral and amino acid contents of these plant foods were determined. These same analyses were performed on the fruit of the Adansonia digitata. In quantitative and qualitative terms, Amaranthus viridis was found to be an excellent source of protein. Its amino acid composition compared favorably to that of a World Health Organization (WHO) protein standard. It also contained considerable amounts of the two fatty acids that are essential in humans (linoleic and -linolenic) and a number of minerals including iron, magnesium, calcium and zinc. The leaves of Hibiscus sabdarifa contained an appreciable quantity of protein the composition of which was comparable to the WHO standard. The mineral content of the leaves of this plant was also exceptionally high; noteworthy was its high zinc content. H. sabdarifa also contained significant quantities of the two essential fatty acids. Ziziphus mauritiana was an excellent source of the essential fatty acid linoleic acid and several of the metals including iron, calcium, magnesium and zinc. Its content of other essential nutrients, however, was rather low. In general, Adansonia digitata leaves were nutritionally superior to the fruit of the tree; however, the fruit did contain useful quantities of potassium, phosphorus, zinc and -linolenic acid. The Leptadenia hastata leaves were an especially good source of lutein and -carotene. These data should be useful to the people who inhabit the western Sahel in helping them devise healthy diets during times when cereal staples are in short supply.     

狗牙根诱变后代抗寒性评价

通过电解质外渗法和匍匐茎恢复试验对‘阳江’狗牙根及其12个通过形态鉴定选出的坪用价值高且花序密度低的诱变后代进行抗寒性鉴定。电解质外渗法结果表明:诱变后代间的抗寒性具有较大差异,其叶片半致死温度(LT₅₀)的变异范围为-7.6～-0.2℃(最低值与最大值相差7.4℃);参试材料抗寒性由强到弱依次为M18>M4>M26>M28> M22>阳江>M29>M31>M10>M37>M16>M1>M25,其中,有5个诱变后代抗寒性优于亲本,分别是M18、M4、M26、M28、M22。匍匐茎恢复实验结果表明:诱变后代M1、M22、M26、M31、M25在0℃和-5℃低温胁迫后的恢复生长率都高于亲本,恢复能力均优于亲本;M10、M37、M28在-5℃低温胁迫下,恢复生长能力低于亲本,抗寒性相对较弱,M16和M4在0℃和-5℃低温胁迫下,恢复生长率都低于亲本,抗寒性明显弱于亲本。综合2种方法鉴定结果显示:诱变后代M1、M25的恢复能力较强;M4、M28的叶片抗寒性较好,青绿期较长;M22、M18、M26的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较强;M29,M31的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力与亲本相似;M10、M16、M37的叶片抗寒性和匍匐茎恢复能力均较弱,整体抗寒性较弱。     

芦笋枯萎病病原鉴定

对造成福建省漳州市东山县的芦笋枯萎病病原菌进行分子鉴定,以期确定病原菌的属、种名,为防治该病害寻求理论依据。试验对分离纯化的病原菌核糖体DNA的ITS区进行测序,在Genbank中搜索其同源性并构建它们的系统发育树,结果表明：引起芦笋枯萎病的病原菌是镰刀属中的尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),且病原菌之间的同源性高达89%,遗传差异不显著。     

Size and frequency of occurrence of pre-roost gatherings of starlings

One hundred and fifty-six pre-roost gatherings of starlings were observed at 28 sites around a roost in west Norfolk during winter. Pre-roost gatherings occurred more frequently at individual farmyards compared with individual fields, but 82% of the sites where gatherings occurred were on fields. The size of gatherings was greater, the closer to the roost. Birds in pre-roost gatherings on fields of autumn-sown winter wheat spent most of the time feeding and had a diet composed almost exclusively of wheat seeds. Birds in gatherings on grass fields also fed intensively whereas only 31% of birds at farmyards were feeding. The implications that these results have with regard to potential damage to fields of winter wheat and around farmyards are discussed.     

橡胶树丛枝病病原的抗血清制备与应用

以感染橡胶树丛枝病病原的长春花为材料,制备得到橡胶丛枝病病原菌抽提液,以抽提液为抗原免疫家兔,制备抗血清,经微量沉淀测定,抗血清效价为１：２０４８。应用橡胶丛枝病抗血清检测橡胶褐皮病,无症苗木检出率达３０％－３７％,可疑的褐皮病树检出率达８５．７％。     

农杆菌注射法瞬时转化荔枝果实组织的研究

为了寻找一种高效的荔枝果实瞬时基因表达方法,本研究以荔枝品种‘新球蜜荔’（Litchi chinensis Sonn. var. ‘Xinqiumili’）为试材,利用农杆菌注射法对荔枝果实组织进行转化,研究了果实发育时期、菌株种类、注射部位、取样时间、菌液浓度等对转化效率的影响。结果表明：选择果肉已完全包裹种子的Ⅱb期果实进行连体注射,在果柄、果皮、种子、果肉分别注入OD₆₀₀值为2.4的农杆菌菌株GV3101,4 d后取样进行检测,4个组织的GUS染色率较高。本研究成功建立了适用于荔枝果实的基因瞬时表达系统,为今后快速鉴定荔枝果实相关基因功能提供了基础。     

《生物安全法》实施背景下基因编辑技术的安全评价与监管

2020年10月17日,《中华人民共和国生物安全法》(以下简称《生物安全法》)通过全国人大常委会的审议,自2021年4月15日起施行.生物技术的研究与应用安全是《生物安全法》涉及的主要内容之一,基因编辑作为近几年生物技术领域的研究热点,其安全性评价和监管备受关注.本文概述了基因编辑技术的应用现状,比较了不同国家对基因编...     

蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因表达模式分析及敲除载体构建

为深入研究昆虫病原真菌蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的功能,根据蝉拟青霉基因组信息克隆疏水蛋白PChyd基因,对该基因序列进行生物信息学分析,使用qRT-PCR技术对其在不同培养条件或阶段下的表达模式进行分析,并通过酶切酶连的方法构建了该基因的敲除载体。结果表明：PChyd基因的开放阅读框序列全长303 bp,编码100 aa,包含22 aa的信号肽序列和70 aa疏水蛋白功能区域。系统发育分析显示该基因与粗糙虫草菌亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示PChyd基因在PDA培养的菌丝体、诱导的附着胞、诱导的芽生孢子中表达量显著高于另外2个样品,其中芽生孢子表达量最高,暗示该基因在蝉拟青霉侵染初期和在昆虫血腔中定殖阶段可能具有重要作用。凝胶电泳结果表明,成功构建了该基因的敲除载体,扩增出含有上臂、HPH、下臂的3356 bp左右的片段。本研究为进一步探究蝉拟青霉疏水蛋白PChyd基因的致病机理、生防工程菌的改造奠定了基础。     

波罗蜜叶片突变体叶绿素含量测定和超微结构观察

波罗蜜（Artocarpus heterophyllus）是一种热带果树,至今对其突变体的研究少有报道。本研究以波罗蜜叶片为试验材料,探究其叶片出现白化和返绿现象的可能原因。（1）用分光光度计法、比色法测定波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素及叶绿素前体物质含量;（2）用叶绿素酶Elisa试剂盒测定叶绿素酶活性;（3）用透射电子显微镜对叶绿体的超微形态结构进行观察。研究结果表明：（1）不同叶色所产生的叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素总含量、类胡萝卜素含量均存在显著差异;（2）波罗蜜叶片突变体和正常绿叶的叶绿素合成前体物质含量之间并没有出现显著性差异;（3）对波罗蜜叶片的叶绿素酶活性进行测定时,发现其活性出现显著差异,但对其叶绿素含量的差异性并没有产生较大影响;（4）观察波罗蜜叶片内叶绿体超微形态结构时,发现正常绿叶的叶绿体形态完好且数量较多,白化叶和返绿叶的叶绿体内部结构存在缺陷,其原因是叶绿体基粒构建阶段受阻;基于测定波罗蜜叶片中的叶绿素、叶绿素前体物质含量和叶绿素酶活性,并观察波罗蜜叶片内叶绿体的超微形态结构,对得到的数据结果进行比较分析。本研究推测是在叶绿素合成阶段,原脱植基叶绿素合成叶绿素时受阻及叶绿体发不良导致波罗蜜出现白化和返绿现象,为今后进一步综合研究波罗蜜突变体提供理论依据。     

Mechanism of action of insecticidal secondary metabolites of plant origin

Insect pest management is facing the economic and ecological challenge worldwide due to the human and environmental hazards caused by majority of the synthetic pesticide chemicals. Identification of novel effective insecticidal compounds is essential to combat increasing resistance rates. Botanicals containing active insecticidal phytochemicals appear to be promising to address some of these problems. Therefore, there is a continuous need to explore new active molecules with different mechanisms of action. Secondary metabolites present in plants apparently function as defense (toxic), which inhibits reproduction and other processes. The phytochemical biomolecules could be used for maximizing the effectiveness and specificity in future insecticide design with specific or multiple target sites, while ensuring the economic and ecological sustainability. In this article, the current state of knowledge on phytochemical sources and insecticidal activity, their mechanism of action in insects, resistance, and promising advances made in phytochemical research are reviewed.