水氮管理模式对杂交籼稻冈优527群体质量和产量的影响

【目的】研究水氮管理模式对杂交籼稻群体质量及产量的影响,为水稻水肥高效利用提供依据。【方法】以杂交籼稻冈优527为材料,通过淹灌（W1）、控制性交替灌溉（W2）和旱种（W3）3种灌水处理及4种氮肥运筹处理（基肥﹕分蘖肥﹕穗肥分别为7﹕3﹕0、5﹕3﹕2（穗肥于倒4叶龄期施入）、3﹕3﹕4（穗肥于倒4、2叶龄期分2次等量施入）、2﹕2﹕6（穗肥于倒4、2叶龄期分2次等量施入）,分别记为N1、N2、N3、N4）,并设置不施氮处理,记为N0,分析水氮管理模式对杂交籼稻群体质量和产量形成的影响,并探讨水氮互作下群体质量指标与产量间的关系。【结果】水与氮对水稻主要生育时期干物质累积、叶面积指数（LAI）、抽穗期粒叶比、剑叶净光合速率、群体透光率及产量均存在显著的互作效应。互作效应分解分析表明,适当的氮肥后移处理、W2处理对产量均表现为正效应,且氮肥运筹效应大小表现为：N3＞N2＞N1,氮肥后移比例过大至N4处理水平、W3处理均会加重灌水处理的负效应;而水氮的交互作用结果表明,W2处理相对于其他灌水处理能促进氮肥肥效,达到以水促肥的目的,且W2模式下氮肥后移量可占总施氮量的40%,与基肥﹕分蘖肥﹕穗肥（倒4、2叶龄期分2次等量施入）为3﹕3﹕4氮肥运筹模式（N3处理）相配套,其水氮交互正效应不同程度的高于其他处理,能及时对群体分蘖数进行调控,提高成穗率,保证抽穗期水稻适宜的LAI及粒叶比,适当降低了上3叶叶倾角,提高了高效叶面积率及保持了群体透光率,有利于提高结实期群体光合产物的积累,并在保证一定数量有效穗及结实率的前提下,显著提高穗粒数及千粒重,最终促进了产量的增加,为本试验条件下最佳的水氮耦合运筹方式。而其他各水氮处理出现交互优势减弱,甚至出现负效应,均不利于产量的提高;尤其W3处理和氮肥运筹的互作效应对产量的影响均为负值,且氮肥后移比例过重会导致负效应加重;本试验旱作模式下,结合产量表现,应减少氮肥的后移量,氮肥后移量可占总施氮量的20%-40%为宜,以缓解水氮互作下的负效应,而淹灌模式下,氮肥后移量可占总施氮量的40%-60%为宜。相关分析表明,水氮互作下各群体质量指标与产量间显著或极显著正相关（r=0.589*-0.978**）,尤其以抽穗后群体干物质增加量、齐穗至齐穗后20 d群体透光率的减少量与产量相关性较高。【结论】本试验条件下,W2N3为最优的水氮调控模式,在一定程度上调节并优化水稻群体质量指标体系,提高稻谷产量,W1模式与N3氮肥运筹为宜,而W3模式下可适当减少氮肥的后移量以基肥﹕分蘖肥﹕穗肥（倒4叶龄期一次性施入）为5﹕3﹕2的氮肥运筹模式（N2处理）为宜。     

不同水氮管理下麦茬杂交稻氮磷钾吸收和转运及其与产量的关系

以杂交稻F优498为材料,设置不同灌溉方式(淹灌、干湿交替灌溉)和氮肥运筹(总氮150 kg/hm2,基肥、蘖肥、穗肥的质量比分别为4∶4∶2(T1)、3∶3∶4(T2)、2∶2∶6(T3),以不施氮为对照),研究水肥耦合对麦茬杂交籼稻茎叶氮、磷、钾吸收和转运影响及其与产量形成的关系。结果表明:与淹灌相比,干湿交替灌溉有利于抽穗期和成熟期茎叶氮、钾及成熟期穗部和植株钾积累,并随氮肥后移量的增加,抽穗期茎叶、成熟期穗部和植株磷、钾积累呈先增后降趋势;淹灌能明显促进磷积累,且随着氮肥后移量的增加,茎叶的氮、磷、钾积累提高;干湿交替灌溉能够明显提高茎叶的氮、钾转运量及转运贡献率,增加穗粒数、结实率和千粒质量,促进增产;适宜氮肥后移增产显著,T2较T1、T3增产9.09%、6.48%(淹灌)和11.24%、11.05%(干湿交替灌溉)。干湿交替灌溉,总施氮量为150 kg/hm2,基肥、蘖肥、穗肥的质量比为3∶3∶4时,麦茬杂交籼稻的增产效果最好。     

硒、硅配施对镉胁迫下杂交稻中镉及矿质元素的影响

硒(Se)、硅(Si)在减少植物对Cd的吸收方面有着积极作用。以籽粒低镉积累杂交籼稻宜香2115和籽粒高镉积累杂交籼稻川谷优2348为材料进行大田试验,研究Se、Si及其配施对杂交籼稻Cd及矿质营养元素含量的影响。结果表明:Se、Si对水稻茎、叶、穗和糙米中Cd、Ca、Cu、Mn、Zn、Se和Si含量有显著影响。川谷优2348中Cd、Ca、Cu、Mn和Zn含量均显著高于宜香2115,Se和Si含量则低于后者。Se、Si降低宜香2115茎秆Cd、Cu、Mn含量、穗部Cu含量及川谷优2348叶片Cd含量,增加了两个品种叶片及川谷优2348茎秆中Ca含量。Si+6μmol/L Se处理显著降低宜香2115茎秆中Zn、叶片中Cd、川谷优2348茎秆Mn以及穗部Ca含量,促进宜香2115叶片Cu、Zn含量的升高;Si+12μmol/L Se处理抑制川谷优2348茎秆Cd、Zn和宜香2115穗部Zn的积累,促进川谷优2348茎秆中Cu和穗部Mn、Zn的积累。所有Se、Si处理均降低宜香2115穗部Cd含量,但高浓度Se处理下川谷优2348穗部Cd含量下降幅度变小甚至略升。宜香2115在单施6μmol/L Se下糙米Cd含量最低,川谷优2348则在Si+6μmol/L Se和12μmol/L Se下糙米Cd含量最低。     

水稻强化栽培下的稻米品质

以协优527为材料,对水稻强化栽培下的稻米品质进行了探讨。结果表明：（1）在同一栽培条件下,因单株不同位次分蘖抽穗的早迟,稻米品质有较大差异,即随抽穗时期的推迟,稻米品质降低;（2）强化栽培抽穗历时比常规栽培相对较长或相当,其所产稻米品质显著改善,特别是精米率、整精米率提高,垩白粒率、垩白度降低,但对籽     

米象、玉米象及杂交后代对磷化氢抗性遗传的研究

前言米象Sitophilus oryzae Linne、玉米象Sitophilus zeamais Motschulsky, 是两个不同的种.但一直争论不休,直至Kuschel(1961)研究了有关米象异名的模式标本后指出:区别这两个种最可靠的依据是雄虫外生殖器的特征.以后又经Sharifi Mills(1971)、Baker Mabie(1973)、Maceljski Konunie(1973)等人确认.     

高锰地下水中除锰微生物的筛选与处理条件优化

采用选择性培养基从梅河口市某地下水样品中分离出一株对铁、锰有高效去除作用的菌株,将其命名为MHK-10,16S rDNA测序表明,该菌株为芽孢杆菌属（Bacillus）,同源性达96%。通过影响因素实验探讨了温度、pH值及地下水中常见阳离子对MHK-10除锰作用的影响。结果表明：MHK-10除锰的最佳条件为温度15-30℃,pH值6-8,且Na+、Ca2+的存在对锰离子的去除起促进作用,K+、Mg2+、NH4+、Fe2+对其起抑制作用。将菌种用于处理所取水样,15min后锰的去除率达96%以上,出水锰含量达到国家饮用水标准（GB5749-2006）,验证了MHK-10除锰的可行性。     

大田生长期全程高温胁迫对杂交水稻生育后期生长发育及产量形成的影响

选用5个杂交水稻组合为材料,以自然条件下大田生长为对照,通过玻璃温室研究了大田生长期全程高温胁迫对杂交水稻生育后期的生长发育及产量形成的影响.结果表明:大田生长期高温胁迫引起各组合有效穗数、每穗总粒数、结实率和千粒重较大田对照不同程度下降,其中对结实率的影响最大,最终导致产量显著下降.高温条件下水稻叶面积指数和净光合速率都不同程度下降,植株干物质生产减少,茎鞘物质转运受阻,茎鞘物质输出率和转换率都显著下降;高温条件下抽穗后的茎鞘物质输出率、转换率与品种耐热系数均呈显著正相关,耐热性较强的品种能在高温胁迫后保持较高的茎鞘物质转换率.在高温胁迫下,孕穗期SOD活性增强,叶片可溶性糖、游离脯氨酸含量增加,但随着高温持续时间的延长,灌浆期SOD活性急剧减弱,叶片可溶性糖、游离脯氨酸含量迅速下降.MDA含量升高,膜脂过氧化加剧,耐热性弱的品种更为明显.     

缓释氮肥减量配施和株距对机插杂交籼稻氮素利用的影响

【目的】进一步研究缓释氮肥减量配施和株距对机插杂交籼稻主要生育时期氮素积累、转运、氮肥利用率及产量的影响,并探讨机插密度和缓释氮肥配施耦合下,氮素吸收、转运及利用率与产量间的关系。【方法】在前期研究确定高产施氮量180 kg/hm²,机插稻缓释氮肥与常规氮肥适宜配比为7∶3基础上,设3种株距(行距均为30 cm)：16、18和20 cm,以及4种缓释氮肥(36、66、96 和126 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施处理。【结果】缓释氮肥减量配施和株距对机插稻主要生育时期氮素积累总量、成熟期叶片及穗部氮素吸收量、氮素转运量、氮肥利用率及产量均存在显著或极显著的互作效应;缓释氮肥减量配施对机插稻产量及氮素吸收利用与转运特性的影响显著大于株距。株距为18 cm,缓释氮肥(96 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施量为150 kg/hm²能促进水稻主要生育时期及各生育阶段氮素的累积,提高结实期各器官氮素积累量,并促进叶片和茎鞘中氮素的转运,进而显著提高穗部氮素增加量(107.58 kg/hm²)、氮肥利用率(66.19%)及产量(11463.85 kg/hm²);株距为16 cm,缓释氮肥(126 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施量为180 kg/hm²虽能促进主要生育时期氮素的累积,但易造成结实期茎鞘及叶片中氮滞留量的增加,降低氮素转运率,导致氮素收获指数和氮肥利用率降低。从高产高效的角度考虑,以缓释氮肥(96 kg/hm²)与常规氮肥(54 kg/hm²)配施量150 kg/hm²为宜;当株距增加到20 cm时,主要生育时期水稻吸收氮素的绝对量少,茎鞘叶片中的氮素向穗部转运及穗部氮素积累量增加,产量及氮素利用率随缓释氮肥配施量的增加而增加,以缓释氮肥与常规氮肥配施量为180 kg/hm²为宜。相关性分析表明,缓释氮肥减量配施与株距耦合下,机插杂交稻以齐穗至成熟期氮素积累量、叶片氮素转运量与产量及氮肥利用率的相关性(r=0.54^**~0.85^**)最高,对提高氮肥利用率及产量更为重要。【结论】株距为18 cm,缓释氮肥与常规氮肥配施量为150 kg/hm²能协同提高穗部氮素增加量、氮肥利用率及产量,为本研究氮肥减量配施的最佳处理。     

碳同位素分辨率与小麦光合生理指标的关系

为了解碳同位素分辨率(Δ)与小麦光合生理指标的关系,以洛旱6号和西农389的154个F4代株系中的24个高Δ株系和24个低Δ株系及亲本为供试材料,分析了陕西杨凌和永寿两种不同雨养环境条件下小麦籽粒Δ与灌浆期叶片光合生理指标的相关性,并对高、低Δ材料间光合生理指标和产量进行了比较分析。结果表明,在降雨较多的杨凌地区,高Δ株系表现出高的籽粒产量;在降雨较少、相对干旱的永寿地区,高、低Δ株系间籽粒产量差异不显著,但低Δ株系表现出低的气孔导度。在杨凌生态条件下,灌浆中期籽粒Δ与叶片蒸腾速率、光合速率、气孔导度和Ci/Ca生理指标的相关性在小麦整个灌浆期最为显著;在永寿生态条件下,灌浆中期籽粒Δ与蒸腾速率和Ci/Ca均相关显著。说环境条件影响小麦籽粒Δ与光合生理指标的关系。     

金边红苞凤梨叶色突变体色素鉴定及类胡萝卜素合成限速基因筛选

以金边红苞凤梨叶片边缘呈红色时期的嵌合体叶片和金黄色突变体叶片为材料，进行CIEL~*a~*b~*分析、色素含量测定、组织细胞观察、类胡萝卜素LC–MS/MS检测和转录组测序联合对比分析，对金黄色突变叶片的表型成因进行初步探究。CIEL~*a~*b~*分析表明，嵌合叶片中央绿色部分与边缘红色部分的颜色分别由绿、黄和红、黄颜色组成，而金黄色突变叶片为黄色中带有极微量绿色。金黄色突变叶片的颜色特征是由于其总叶绿素含量和Chl.a/b值极显著低于正常绿色部分、总花青素极显著低于边缘红色部分、类胡萝卜素和叶绿素b含量占比极显著上升形成的。金黄色突变叶片中除少量细胞含有黄绿色质体外，其他叶肉细胞为无色透明，其中共检测到12种类胡萝卜素物质，叶黄素占比高达79%，是主要呈色物质。转录—代谢联合分析表明金黄色突变叶片中将碳流转化为类胡萝卜素的八氢番茄红素合成酶基因PSY1的表达水平以及该酶下游产物八氢番茄红素、α–胡萝卜素和叶黄素等物质的含量均低于中央绿色部分，PSY1可能是金黄色突变叶片类胡萝卜素合成受到限制的关键基因。