高油酸油菜生理生化特性研究

高油酸油菜营养丰富,具有较高的栽培与应用价值。本试验以一组高油酸近等基因系油菜为材料,对其不同时期的生理生化特性进行了研究,结果如下:高油酸材料可溶性糖含量在整个生长期较低油酸材料高,而可溶性蛋白含量及叶绿素含量均在营养生长期低于低油酸材料,在生殖生长期高于低油酸材料。POD活性在营养生长期与低油酸材料无显著差异,在生殖生长期高于低油酸材料。SOD活性在蕾薹期以前均高于低油酸材料,在生殖生长期低于低油酸材料。整体而言,高、低油酸材料可溶性糖含量、可溶性蛋白含量及叶绿素含量在整个生育期均呈现先升后降的趋势,并在蕾薹期达最大值。POD活性则在营养生长期较低而在花期与角果期急增,SOD活力变化同POD相似,在花期和角果期增加较明显。此外,研究通过线性拟合分析发现叶绿素含量与可溶性糖含量及可溶性蛋白含量两两之间呈正相关关系。研究旨在分析高油酸油菜生理生化指标与低油酸油菜的差异,为高油酸油菜育种提供参考。     

籼型杂交稻稻米镉积累的遗传分析

稻米镉含量超标既与水稻基因型有关,又受土壤镉污染影响。培育和种植高产低镉杂交稻品种是一种治理稻米镉超标的有效方法,因此研究杂交稻稻米镉积累的遗传构成具有重要意义。试验将46个杂交稻组合(包括4×7不完全双列杂交的28个杂交组合与其他18个杂交组合)和5个杂交父本种植于2块镉污染大田,考察稻米镉含量表型并分析其遗传构成。研究发现:1)杂交组合与其父本相比稻米镉含量表型差异无明显规律;2)在土壤镉重度污染的环境下,杂交组合品种间的基因型差异对其稻米镉含量的贡献率最高,达到64.20%,其次是基因型差异和土壤镉污染的互作,达到9.64%,而土壤镉污染最小,只占2.50%;3)配合力分析发现,母本和父本的一般配合力效应分别为0.25和0.51,双亲间的特殊配合力效应为0.17;4)利用低镉位点q Cd7和q Cd11对46份材料进行基因型鉴定,研究发现仁H18、H19、H20和H21均含有q Cd7和q Cd11这2个低镉位点,这些材料的稻米镉含量的均值极显著(P0.01)低于高镉位点的材料。研究表明,遗传是影响稻米镉积累的重要因素之一,通过遗传改良可以有效降低稻米镉含量。     

施氮量与无机有机肥配施比例对紫米稻产量形成与米质的影响

以紫米稻品种粮田紫1号为材料,研究不同施氮量(120、150kg/hm~2)与无机有机肥配施比例(100%:0、50%:50%、25%:75%、0:100%)对紫米稻产量形成特性与稻米品质的影响。结果表明:(1)随施氮量增加,紫米稻分蘖增加、成穗率提高、叶面积增大、物质积累增多,产量显著提高,相同施氮量条件下以无机肥:有机肥50%:50%处理产量最高,25%:75%处理其次,0:100%处理产量最低;(2)适当施氮与有机肥可提高紫米稻糙米率和精米率,以无机肥:有机肥0:100%处理提高效果最好,50%:50%处理其次;(3)紫米稻稻米直链淀粉含量随施氮量增大与有机肥比例提高而降低。蛋白质含量因施氮而显著提高,且随有机肥比例提高呈先增后降趋势,无机肥:有机肥25%:75%处理最高,50%:50%处理其次。施氮显著提高紫米稻维生素B1含量,配施有机肥也有一定提升效果,但差异不显著。(4)100%无机肥处理对紫米稻稻米Se、Zn含量没有明显影响,但可显著提高紫米稻稻米Fe含量;而配施有机肥对提高紫米稻稻米Se、Zn和Fe含量效果显著,且一般随有机肥配施比例提高而提高。可见,本试验条件下,施氮量150kg/hm~2、有机肥配施比例为50%~75%有利于紫米稻的高产优质。     

新形势下长江流域稻作发展的思考

长江流域稻区是中国最大的水稻产业带,为保障国家粮食安全做出了重要贡献。长江流域稻作发展面临双季稻面积下降、杂交稻面积萎缩、粳稻面积上升、直播面积扩大、化肥农药用量升高的新形势,提出了培育早熟、高产、优质、高效、耐逆、适宜机械化作业的水稻新品种,推进"单改双"、"常改杂"、"籼改粳",科学发展直播稻,实现"药肥双减"的发展思路。     

横轴流脱粒分离装置的数学模型的建立与试验

横轴流脱粒分离装置滚筒长度限制了其脱粒分离能力,仅被应用于中小型联合收割机。为研究横轴流脱粒分离装置脱粒滚筒转速、喂入量、脱粒间隙等因素对脱粒分离性能的影响,优化装置结构,利用概率学理论建立了横轴流脱粒分离装置的未脱净率和夹带损失率数学模型。对模型正确性验证试验表明,模型对未脱净率的预测相对误差为8.23%,对夹带损失率的预测相对误差为2.90%。仿真分析和试验表明,该模型可反映籽粒轴向分布和脱粒滚筒转速、喂入量、脱粒间隙等参数对脱粒分离性能的影响。     

杂交稻头季与再生季镉积累分配特性差异研究

【目的】探究杂交稻头季与再生季镉积累分配特性差异,为再生稻安全生产提供科学依据。【方法】以Y两优9918和甬优4149为材料,采用随机区组设计开展大田试验,比较头季与再生季产量与镉积累分配特性。【结果】1）甬优4149再生季产量显著低于头季,而Y两优9918表现相反;两品种再生季有效穗数、结实率显著高于头季,而千粒重显著低于头季;2）两品种头季成熟期根、茎、叶、穗镉含量均显著低于再生季,再生季糙米镉含量为0.13~0.17 mg/kg,显著高于头季;3）再生季各器官镉含量、镉积累量、日均镉积累速率、镉转移系数与富集系数均大于头季,Y两优9918与甬优4149再生季镉总积累量分别是头季的4.28和2.67倍,再生季糙米镉含量分别是头季的1.63和1.42倍;4）头季穗部镉主要来自灌浆中期-成熟期,而再生季主要来自齐穗前,镉积累最快阶段存在品种间差异;5）两品种稻桩镉积累量在再生季全生育期内表现累积趋势,但各生育阶段的表现存在品种间差异,Y两优9918以灌浆中期为界先降后升,甬优4149表现先降后升再降趋势。6）本研究条件下,Y两优9918头季产量低于甬优4149,但再生季产量表现相反,两品种全年产量差异不大;甬优4149器官镉含量、积累量、日均积累速率及富集系数一般高于Y两优9918。【结论】再生季镉超标风险大于头季,在镉污染稻作区应慎重发展再生稻,同时再生季降镉措施的应用应以齐穗前为重点。     

湖南水稻主推品种对旱稻孢囊线虫的抗性及评价方法

【目的】旱稻孢囊线虫是一种水稻上重要的病原线虫。筛选抗虫种质资源对抗病品种的选育至关重要。【方法】通过室内二龄幼虫接种和田间自然病圃鉴定,以单株平均孢囊数、相对抗病指数和繁殖系数法评价了湖南省51个主推的水稻品种对旱稻孢囊线虫的抗性。【结果】在供试水稻品种中未发现有免疫和高抗品种。室内接种条件下,在24个中稻品种中,依据单株平均孢囊数评价,仅广两优2010表现为抗;依据相对抗病指数评价,广两优2010、准两优527、广两优1128 3个品种为抗;在27个晚稻品种中,依据单株平均孢囊数评价,盛泰优9712、准两优608、农香优204、岳优9264、岳优3700、中浙优1号、岳优27、湘晚糯1号、贺优50、Y两优9918共10个品种为抗;而依据相对抗病指数评价,湘晚糯1号、贺优50、Y两优9918表现为中感。在田间自然病圃条件下,依据繁殖系数Pf/Pi评价,筛选出9个晚稻抗性品种,鉴定结果与室内接种相对抗病指数法基本一致。【结论】室内接种相对抗病指数法可以作为评价水稻品种对旱稻孢囊线虫抗性的有效方法。     

不同时期超级杂交稻光合特性及氮素利用效率研究

为探明不同时期超级杂交稻光合特性及氮素利用效率的差异,以5个不同时期具有代表性的超级杂交稻品种为试验材料,研究其光合特性、氮素利用率及氮素光合效率的变化特点。结果表明,前3期超级杂交稻产量随着施氮量的增加呈先升高后降低的趋势,均在施氮量为300 kg·hm^-2水平时最高;后2期超级杂交稻产量随着施氮量的增加而增加,但施氮量为390 kg·hm^-2与300 kg·hm^-2的产量差异不显著。随着施氮量的增加,各时期超级杂交稻净光合速率(Pn)、比叶重(SLW)、氮素吸收利用率(REN)均呈先增加后降低的趋势,氮素光合利用效率(PNUE)和氮素偏生产力(PEPN)呈逐渐降低趋势;在各时期超级杂交稻品种中,随着品种的演进,其叶片氮含量(LNC)和SLW均得到显著改善,而光合生理特性和PNUE则无明显的变化。综上所述,在超级杂交稻品种改良中对氮素吸收利用的提高幅度大于较光合利用明显,在今后超级杂交稻品种改良中应着重对叶片光合生理特性方面的提高。本研究结果为超级杂交稻的选育提供了理论依据。     

双层种箱式马铃薯排种装置设计与试验

为了提高链勺式马铃薯排种装置排种性能,该研究基于离散单元法理论,使用EDEM软件建立了排种装置数值模型,在对排种过程中种薯运动规律仿真分析的基础上,设计了具有双层种箱结构的排种装置,以空种率和重种率为性能指标,试验研究了排种速度、种勺直径和充种高度对充种性能的影响规律,利用回归方程和多目标优化方法对双层种箱式排种装置进行了参数的优化设计,结果为:1)排种速度0.67 m/s、种勺直径48.6 mm、充种高度0.28 m时,空种率和重种率分别是3.8%和8.8%;2)排种速度0.36 m/s≤v≤0.96 m/s、种勺直径44 mm≤d≤56 mm、充种高度0.15 m≤h≤0.28 m时,空种率小于10%,重种率小于20%。种薯运动规律表明:增大高效充种区、增强种薯流动性可以有效提高充种成功率。试验结果表明:与单层种箱式排种装置相比,双层种箱式排种装置空种率降低50%,重种率降低24.5%;排种速度提高92%时,仍可保证排种性能。该研究为链勺式马铃薯排种装置的优化设计提供指导。