快速鉴定稻种资源抗旱性的生理指标筛选及其遗传背景

在两个不同旱作环境下,通过对稻种资源13个快速、简便、易测的抗旱生理指标与单株产量的单因素逐步回归、多元相关、通径和灰色关联分析,筛选出表征稻种资源抗旱性的生理指标,并采用非等试验设计的数量遗传分析方法对其生理指标进行了遗传分析.结果表明①叶绿素a/ b、游离脯氨酸含量和自由水含量是表征稻种资源抗旱性的生理指标.②测定抗旱生理指标都存在遗传变异,并主要受加性效应的影响.③测定抗旱生理指标都存在显性×环境的互作效应,叶绿素a/ b和自由水含量还存在加性×环境的互作效应.④测定抗旱生理指标都存在普通狭义遗传率,但叶绿素a/ b和自由水含量还存在互作狭义遗传率,且互大于普通狭义遗传率,受环境影响较大.⑤叶绿素a/ b和游离脯氨酸含量只存在负向互作杂种优势,自由水含量杂种优势不明显. 因此,叶绿素a/ b、游离脯氨酸含量和自由水含量均可作为稻种资源抗旱鉴定、筛选与育种的可靠选择指标,其中以游离脯氨酸含量为最好、叶绿素a/ b其次,自由水含量稍差.     

不同水稻种质对稻纵卷叶螟主害代发生的抗性差异及与土壤氮营养的关系

采用盆栽土培法,选用12个不同年代的水稻种质,对6个不同土壤N营养水平下水稻对稻纵卷叶螟主害代(孕穗期前)危害的抗性差异及与土壤N营养的关系进行了研究.结果表明:不同水稻种质对稻纵卷叶螟抗性存在显著差异,可分为低抗、中抗和高抗3类,低抗和高抗的较少,中抗的较多,且筛选鉴定水稻对稻纵卷叶螟抗性的最佳土壤N营养量为N 0.24g/kg土(折合N 122.40 kg/hm2).随土壤N营养量变化,水稻种质对稻纵卷叶螟抗性的响应存在显著基因型差异,可分为低响应、中响应和高响应3类,低、中响应种质较少,高响应种质较多.随土壤N营养量变化,稻纵卷叶螟对水稻种质的危害规律表现为二项式开口向上,二项式开口向下和无规律3类,二项式开口向上的种质危害最低时的最适土壤N营养量平均为N 0.27g/kg土(折合N 136.53kg/hm2),二项式开口向下的种质危害最高时的最适土壤N索营养量平均为N0.12g/kg土(折合N 74.03kg/hm2).     

土壤—作物系统中氮肥利用率的研究进展

论述了土壤 -作物系统中氮肥损失的过程和后果及近年来国内外有关氮肥利用率影响因子的研究结果 ,并由此提出了提高氮肥利用率的途径和加强我国农业氮肥有效管理的对策。     

长期定位施肥对小麦旗叶膜脂过氧化作用及GS活性的影响

在20年长期定位试验的基础上,选用徐州25、徐州26和烟2801三个小麦品种,研究了长期施肥对灌浆盛期小麦旗叶膜脂过氧化作用、谷氨酸合成酶（GS）及籽粒产量和蛋白质含量的影响。结果表明,有机、无机肥配合施用与单施无机肥相比,旗叶膜脂过氧化作用低,光合速率高,产量高;在各处理间,均随着无机肥种类的增多,旗叶膜脂过     

小麦淀粉组分的积累规律

1999～ 2 0 0 0年用 3个小麦品种 (“宁麦 9号”、“苏麦 6号”、“重庆面包麦”)研究了小麦籽粒淀粉组分含量及直支比的动态变化。结果表明 :① 3个品种在花后 17～ 2 7d直链淀粉积累均最快 ,而支链淀粉在灌浆中后期积累最快 ;直支比在籽粒灌浆过程中呈“S”形变化 ,即灌浆前期下降 ,中期上升 ,后期又下降。② 2年的直链和支链淀粉百分含量以及直支比均呈极显著的正相关关系。③直链和支链淀粉的百分含量在样次间差异达极显著水平 ;品种间直链淀粉百分含量及直支比差异不显著 ,但品种间支链淀粉百分含量差异极显著     

分蘖期和拔节期干旱对小麦主茎和分蘖穗粒形成的影响

为明确分蘖期和拔节期干旱对小麦穗粒数形成的影响,在盆栽条件下以豫麦49（小穗型）和扬麦13（中穗型）为材料,研究了小麦分蘖期和拔节期不同程度干旱条件下主茎和分蘖的穗粒形成特征。结果表明,分蘖期和拔节期轻度干旱对小麦穗粒数的影响不显著,而分蘖期重度干旱显著降低了主茎穗粒数,拔节期重度干旱和分蘖期+拔节期重度干旱均可显著降低主茎和分蘖的穗粒数,且对主茎穗粒数的影响更大。分蘖期重度干旱处理显著降低了主茎小穗分化数与可见小花数,但对分蘖无影响。拔节期重度干旱和分蘖期+拔节期重度干旱处理可显著降低小穗结实率、可见小花数、可孕小花数及可孕花结实率,进而导致小麦穗粒数显著降低。分蘖期重度干旱处理导致小麦主茎穗粒数的降低并未影响主茎的产量,拔节期重度干旱和分蘖期+拔节期重度干旱处理导致小麦主茎穗粒数下降均造成产量显著降低。因此,小麦营养生长期适度干旱不影响小麦主茎和分蘖小穗及小花发育,从而能够维持较高的穗粒数和产量,可以适度的进行节水灌溉,提高水分利用效率。     

基于冠层反射光谱的夏玉米叶片色素含量估算模型研究

通过分析不同施氮水平下夏玉米叶片色素含量与冠层光谱反射率及其衍生的比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)、正交植被指数(MTVI2、MCARI2、SAVI、MSAVI)以及叶绿素吸收比值指数(CARI)之间的关系,建立夏玉米叶片叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)、叶绿素a+b(Chl a+b)和类胡萝卜素(Car)含量估算模型。结果表明:NDVI与夏玉米叶片色素含量的相关性最好,RVI、RVI、CARI位居其次。通过逐步回归分析确立的夏玉米叶片Chla、Chlb、Chl a+b及Car含量的估算模型R2分别为0.790 8、0.832 4、0.808 8和0.761 7,说明利用冠层NDVI可以对夏玉米叶片Chla、Chlb、Chl a+b和Car含量进行可靠的监测。     

外源硝态氮对高铵胁迫下小麦幼苗生长的影响

为明确外源硝态氮对高铵胁迫下小麦幼苗生长的影响及其生化机理,采用温室水培的方式,以豫麦49(耐高铵品种)和鲁麦15(高铵敏感型品种)为材料,研究了外源硝态氮对高铵胁迫下小麦幼苗形态、激素含量和抗氧化系统的影响。结果表明,高铵胁迫条件下,外源硝态氮显著增加两个小麦品种株高、根长、干重,其中鲁麦15的地上部干重增加量高于豫麦49,而根系干重增加量则表现为豫麦49高于鲁麦15。高铵胁迫下,两个小麦品种植株的IAA、CTK含量、IAA/CTK显著低于对照;外源硝态氮处理5 d后,豫麦49地上部和根系IAA含量、根系CTK含量显著增加,恢复至对照水平;鲁麦15植株虽亦表现显著增加,但仍低于对照。另外,外源硝态氮对高铵胁迫下两个小麦品种地上部和根系的O■释放速率、SOD和POD活性及MDA含量没有显著影响。综上,外源硝态氮缓解小麦幼苗生长高铵胁迫的原因可能是通过增加IAA和CTK合成和转运,影响IAA和CTK之间的平衡,进而达到缓解效果。品种间比较,耐铵型品种豫麦49缓解作用可能源于对地上部和根系IAA含量以及根系CTK含量的协同调控;而高铵敏感型品种鲁麦15的缓解作用可能主要源于对地上部IAA含量的调控。     

稻秸还田下播种密度与氮肥运筹对小麦产量及氮素利用效率的影响

为明确秸秆还田条件下稻茬小麦高产高效栽培的适宜播种密度和氮肥运筹方式,采用大田试验,以济麦22号为材料,研究了稻秸还田下不同播种密度(播量120kg·hm-2、180kg·hm-2)、施氮量(180、225和270kg N·hm-2)及氮肥基追比(基肥∶拔节肥∶孕穗肥为6∶3∶1、5∶3∶2和4∶3∶3)对小麦产量和氮素利用效率的影响。结果表明,在施氮量180kg·hm-2(低氮)和225kg·hm-2(适氮)下,提高播种密度显著提高了小麦叶面积指数、开花期旗叶光合速率、花后干物质积累量和籽粒产量;而在施氮量270kg·hm-2(高氮)下,提高播种密度显著降低了小麦生育后期叶面积指数、开花期旗叶光合速率、花后干物质积累量和籽粒产量。提高播种密度、降低施氮量均降低了土壤中无机氮的盈余量,氮肥吸收效率和氮肥农学效率显著提高。产量、氮肥吸收效率及氮肥农学效率均在氮肥基追比为基肥∶拔节肥∶孕穗肥=6∶3∶1时最大。因此,稻秸还田条件下提高小麦播种密度、适当降低施氮量并提高基肥比例,可以实现小麦产量和氮素利用效率的同步提高。     

小麦苗期耐低氮胁迫的基因型差异

为了确定适宜的小麦耐低氮基因型筛选指标,采用温室水培方法系统评价了不同年代的32个小麦品种苗期耐低氮胁迫的基因型差异.结果表明,低氮条件下小麦形态和生理指标有显著的基因型差异.主成分分析表明.植株干重、植株氮积累量、地上干重、植株氮舍量、根冠比、根长的耐性指数在四个主成分中占较大比重;相关性分析表明,植株氮积累量与植株干重、植株氮含量耐性指数相关达到极显著水平.地上干重与根冠比和根长的耐性指数相关达到显著水平;不同小麦基因型的植株氮积累量与地上干重耐性指数存在较大变异(CV>15%).因此,植株氮积累量以及地上干重的耐性指数适合作为筛选指标.这32个小麦品种可分为低氮敏感型、中间型和耐低氮型.