CO_2浓度及环境温度增加对寒地粳稻不同品种倒伏风险的影响

为了探究气候变化可能对水稻倒伏风险造成的影响,利用构建的人工气候室,调控CO_2浓度并实时监控环境温度,选择不同抗倒能力品种龙庆稻1号、龙稻5号,设置不同的CO_2浓度(对照:384μmol·mol~(-1),升高处理584μmol·mol~(-1)),并检测两年的环境温度,来评估和量化水稻不同品种响应气候变化的倒伏风险。结果表明:CO_2浓度对不同品种抗倒伏性影响极显著,CO_2浓度增加与环境温度升高共同作用增加了龙稻5号的倒伏风险,主要是因为环境因素的改变增加了株高。环境温度的升高可使水稻基部节间伸长从而增加了倒伏风险。从试验数据发现,CO_2浓度增加与环境温度升高对不同水稻品种倒伏风险影响的结果呈现不同趋势,因此,日后可通过培育适应气候变化的新品种抵御倒伏风险。     

黑龙江省2025年粮食产能优化分析

分析2011—2020年黑龙江省粮食产能变化,探究2025年粮食产能约束条件下各作物单产和种植面积优化的可能性,有助于黑龙江省粮食生产“压舱石”的生产规划布局。采用浮点数编码遗传算法(FGA)与熵权综合评价相结合的方法,使用统计年鉴及网络公开的历史数据,探寻2025年黑龙江省粮食产能极值条件下玉米、水稻、大豆作物品种种植优化方案。结果表明：仅调整单产的最佳优化方案,需要较2020年增产幅度依次是大豆5.01%、水稻5.00%、玉米3.69%;仅调整面积的最佳优化方案,需要较2020年增加幅度依次是玉米8.34%、水稻3.31%、大豆-0.04%;面积与单产协同调整的最佳优化方案,需要较2020年增加幅度依次是玉米面积7.97%、大豆单产5.01%、水稻面积3.31%、玉米单产2.29%、大豆面积-0.04%、水稻单产-3.67%。通过调整作物种植面积或单产或面积与单产协同的3种假设,均可获取实现粮食产能目标的动态优化方案。本研究可为黑龙江省粮食作物种植布局和安全生产提供科学支撑。     

化学除草剂对寒地稻田杂草野慈姑的防治效果

采用一种化学防治方法控制稻田杂草野慈姑的发生和危害.试验设2个处理,处理A:空白对照,不施用农药,处理B:插秧前喷施30％莎稗磷和15％乙氧磺隆或10％吡嘧磺隆,插秧后喷施48％灭草松,并保持水层.结果表明,与处理A相比,经过化学药剂处理后,野慈姑的株高显著降低(P<0.05),单株结实数极显著减少(P<0.01),植株鲜重明显降低,总株数明显减少.野慈姑总株防效为66.39％,总鲜重防效为82.40％.产量构成因素穗粒数、穗数、结实率、千粒重等无显著差异,此浓度条件对水稻生长和产量无影响.该方法可用于寒地稻田野慈姑的综合防治.     

35份新选育玉米自交系对4种病害抗性的精准鉴定与评价

从2018—2020年连续3年对35份新选育的玉米自交系进行抗大斑病、禾谷镰孢茎腐病、灰斑病和瘤黑粉病人工接种精准鉴定,筛选出一批高抗和多抗的资源。在35份待鉴定材料中,12份玉米自交系对大斑病具有抗性,占鉴定材料的34.3%,其中高抗材料1份,抗性材料1份,中抗材料10份;17份玉米自交系抗禾谷镰孢茎腐病,占鉴定材料的48.6%,其中高抗材料7份,抗病材料2份,中抗材料8份;抗灰斑病材料11份,占鉴定材料的31.4%,其中高抗材料3份,抗病材料3份,中抗材料5份;对瘤黑粉病具有抗性的自交系18份,占鉴定材料的51.4%,其中高抗材料10份,抗病材料5份,中抗材料3份。兼抗2种病害的材料共15份;Z16HEB-360、Z16HEB-362、Z16HEB-371、Z16HEB-385兼抗3种病害;Z16HEB-382、Z16HEB-391兼抗4种病害。该研究结果可为今后我国玉米大斑病、茎腐病、灰斑病和瘤黑粉病抗性种质的引进及改良提供重要的参考依据。     

利用二化螟性诱剂防治三江平原水稻稻螟蛉效果分析

2018和2019年连续2年开展三江平原稻区水稻稻螟蛉性诱剂防治试验。试验共设置3个处理:性诱剂、化学防治和空白对照。结果表明,2018年三江平原稻螟蛉田间发生危害严重,受害穴率为60.7%。化学防治处理稻螟蛉防治效果达91.3%,性诱剂群集诱杀处理防治效果为92.0%,性诱剂群集诱杀处理与化学防治处理防治效果相当。2019年稻螟蛉发生较轻,田间受害穴率仅为2.0%;化学防治和性诱剂防治效果相当,差别不明显。     

12个小麦品种(系)白粉病抗性的遗传分析

利用17个不同来源和毒力的白粉菌菌株对12个小麦品种(系)进行苗期抗性鉴定和抗病性遗传分析,同时利用Pm2和Pm8基因的特异分子标记检测了相应基因。供试的12个品种至少能够抗11个白粉菌菌株。用E09、E20和Bg2菌株接种F₂群体,抗感植株分离比例和适合性测验证明这12个品种对不同白粉菌菌株的抗性均受1对显性基因控制。抗谱分析和基因紧密连锁分子标记(Xcfd81)分析表明良星66很可能含有Pm2或其等位基因。ω-黑麦碱基因(1RS染色体)和Glu-B1基因(1BS染色体)特异分子标记分析结果证明,山农20和郑麦9962含有T1BL·1RS易位染色体,即可能携带Pm8基因。由于Pm8基因对大多数菌株表现感病,所以这2个品种除Pm8外,还具有其他抗病基因。偃展4110与天民668对参试菌株的反应型表现一致,其他材料对不同菌株的反应型表现不同。     

水稻纹枯病离体接种鉴定技术因子量化试验

为建立精准的水稻纹枯病离体叶片接种鉴定技术,在实验室内完成接种鉴定相关技术因子的量化试验。结果表明,接种后72 h发病基本完全,可以进行数据调查;以菌丝块为接种体,供试水稻发病速度适中,品种间抗感性差别明显;接种叶片长度为30 cm,各水稻品种病斑面积占比介于13.78%～22.56%,可以满足病斑扩展需求;叶片背面接种发病偏慢,仅为同期正面接种病斑面积的24.28%～32.09%;接种温度30℃最利于发病,病斑面积占比介于13.98%～22.55%;接种相对湿度85%最利于发病,病斑面积占比介于13.91%～23.07%;接种光照时间14 h最利于发病,病斑面积占比介于13.52%～22.97%。此外,本文还应用田间嵌入接种鉴定技术对供试水稻品种的抗性进行了复检,二者的试验结论趋势一致。     

玉米疯顶病病原菌染色检测技术

根据卵菌细胞壁主要成分为纤维素,而常见的其他植物致病真菌的细胞壁组成则多为几丁质的差异,筛选出一种能使纤维素细胞壁特异性着色的染色剂I2-ZnCl2。采用I2-ZnCl2染色方法成功检测和鉴别出玉米植株组织中的大孢指疫霉菌丝体和卵孢子。经I2-ZnCl2染色处理,玉米组织中的大孢指疫霉菌丝体呈现橘红色或紫红色,断续的鹿角状结构特征清晰。I2-ZnCl2染色法为监测玉米疯顶病的传播提供了实用的技术手段。     

不同氮素梯度下硅钾互作对寒地粳稻倒伏抗性的影响

为在龙江地区粳稻生产中科学合理用肥,降低水稻的倒伏风险,以龙庆稻1号为供试材料,在不同氮肥施入梯度下,研究硅钾肥共同作用对水稻茎秆基部节间结构特征和抗倒伏能力的影响。结果表明:当钾元素单独作用时,钾肥施入量与茎秆I1、I2、I3节间抗折力呈正相关,钾肥施入量为150kg·hm~(-2)时(N1K2),钾元素利用率最高,I1、I2、I3节间抗折力较对照(N1K0)分别提高9.86%、10.14%、13.24%,当硅元素单独作用时,硅肥施入量与I1、I2茎秆节间抗折力呈显著正相关,对I3节间影响不显著,当硅肥施入量为150kg·hm~(~(-2))时(N1S3),对I1、I2节间抗折力提升最为显著,分别较对照(N1S0)提高15.26%、19.69%。氮钾硅肥共同作用时,当氮肥施入量为100kg·hm~(-2),N1K3S1的硅钾元素利用率最高,I1、I2节间抗折力较对照分别提高13.43%、26.27%,当氮肥施入量为200、250kg·hm~(-2),N2K1S3和N3K1S3的硅钾元素利用率最高,I1、I2节间抗折力较对照分别提高10.72%、12.20%、16.76%、10.43%。     

玉米瘤黑粉病抗性资源筛选及遗传分析

为引进和利用玉米瘤黑粉病抗性资源,2018—2020年连续3年对35份玉米自交系进行了瘤黑粉病抗性鉴定与评价,并利用F2群体对9份高抗材料进行了玉米瘤黑粉病抗性遗传分析、测验证明了抗病植株和感病植株分离比例及适合性。结果表明,筛选到抗病材料18份,其中：高抗玉米瘤黑粉病材料9份,占鉴定材料的25.7%;抗病材料5份,占鉴定材料的14.3%;中抗材料4份,占鉴定材料的11.4%。筛选到感病材料17份,占鉴定材料的48.6%。自交系Z16HEB-397、Z16HEB-401、Z16HEB-407、Z17HEB-5和Z17HEB-8对玉蜀黍黑粉菌的抗性可能受1对显性单基因控制。