灌水措施对低温处理后小麦植株性状和产量影响研究

为研究灌水对低温冻害后小麦植株性状和产量影响的规律,以‘周麦22’为研究对象,研究了拔节期小麦在-6℃低温环境下维持4h后,分别在处理后第1d、4d和7d对小麦灌水,灌水量分别为保持土壤含水量26%、18%和10%的小麦后期植株性状和产量的变化。研究结果显示：随着灌水时间的延迟和灌水量的减少,低温处理后小麦分蘖茎存活率逐渐降低,对植株性状、穗部性状和产量性状以及产量的恢复效果影响逐渐降低。低温处理后第4天之前灌水,且土壤含水量达到26%时小麦大分蘖存活率显著提高,第1天灌水,且土壤含水量达到18%以上时小麦潜蘖再生率显著增加。低温处理后第4天之前灌水,土壤含水量达到18%时小麦植株性状增加明显,第1天灌水,灌水后土壤含水量达到18%时小麦穗部结实性状明显增加。低温处理后第4天之前灌水,且土壤含水量达到18%以上时小麦大蘖穗产量明显增加,第1天灌水且土壤含水量达到26%时小麦潜蘖成穗增加显著。试验中,灌水对小麦株成穗数影响较大,对小麦穗粒数和千粒重影响较小。     

基于生理发育时间的水稻发育期预测方法

水稻发育期模型研究是开展现代农业气象服务工作的基础。基于作物生理发育时间守恒原理,综合考虑温度和日长因子对水稻发育期的影响,利用云南省12个农气观测站2011—2014年水稻发育期观测和地面气象观测资料,分别构建并验证了适用于籼稻种植区和粳稻种植区的发育期预报模型。结果表明,2套模型在全发育期和各发育阶段的预报值与观测值模拟效果总体较好,平均全发育期RMSE值为7.47,RE值为7.99%,粳稻模型和籼稻模型的RE值分别为6.49%和9.5%,粳稻区模拟效果优于籼稻区。模型生物学意义明确、参数通用性强,适用于农业气象业务服务中水稻发育期预测,具有推广应用价值。     

Diversity of seed cesium accumulation in soybean mini-core collections

Radiocesium is an extremely harmful radionuclide because of its long half-life; it is important to reduce its transfer from contaminated soil into crops. Here we surveyed genetic variation for seed cesium (Cs) concentration in soybean mini-core collections representing large genetic diversity. The collections grown over 3 years in rotational paddy fields exhibited varying seed Cs concentrations with significant year-to-year correlations, although the phenotypic stability of Cs concentration was lower than that of the congeners potassium (K) and rubidium (Rb). Although Cs is supposedly accumulated in plants via the K transport system, there was no apparent relationship between Cs and K concentrations, whereas a clear positive correlation was observed between Cs and Rb concentrations. Cs and K concentrations in seed showed slightly positive and negative correlations, respectively, with days to flowering. We selected several high or low Cs accumulator candidates on the basis of the 3 years of seed concentration data. These two groups showed significantly different seed Cs concentrations in another field. The differences could not be explained by flowering time alone. These results suggest that genetic variation for seed Cs concentration is present in soybean germplasm and would be useful for breeding low Cs-accumulating varieties.     

水稻剑叶角度与氮素营养效率的关系

剑叶角度是构成水稻理想株型的重要指标和影响水稻产量的重要因素。通过水稻剑叶角度与氮营养效率的关系研究,为水稻塑造理想株型和提高氮营养效率提供理论依据与技术途径。试验采用盆栽土培法,以不同年代的9个典型稻种资源为材料,设置不施氮（0 kg/hm²尿素）、正常施氮（240 kg/hm²尿素）和高施氮（480 kg/hm²尿素）3个施氮水平,于水稻灌浆期测量剑叶角度、各器官含氮量和土壤含氮量,进行剑叶角度与氮营养效率间的相关分析与函数拟合。结果表明,不同水稻品种的剑叶角度和氮营养效率存在显著的基因型差异,且随施氮水平而异。剑叶角度随施氮量的增加而急剧增加,不施氮下的基因型间差异明显小于正常施氮和高施氮。剑叶角度与氮利用效率、土壤氮生产力、植株氮生产力和氮收获指数呈显著负相关,不同氮营养效率间存在极显著正或负相关。氮利用效率、土壤氮生产力、植株氮生产力和氮收获指数随剑叶角度呈显著的对数递减,顺序为植株氮生产力＞氮收获指数＞氮利用效率＞土壤氮生产力。因此,在生产上可根据水稻剑叶角度来预测氮营养效率,并以其为依据实时地调控氮肥运筹来实现氮营养的高效利用。     

挥发性物质对植物致病菌的熏蒸作用研究进展

挥发性物质分子量小,化合物种类复杂,具有的熏蒸抑菌作用是其特殊的生物学功能之一,受到世界各国学者的关注。本文对挥发性物质的种类、抑菌活性及检测鉴定方法进行了概述,着重评述了植物（精油）和微生物产生的挥发性物质的抑菌作用及其研究进展,从挥发性物质中筛选出具有抑菌作用的单体化合物是新的研究方向。     

小麦叶绿素荧光参数叶位差异及其与植株氮含量的关系

以中蛋白质含量小麦品种矮抗58和高蛋白质含量品种郑麦366为试验材料,2008-2010年连续2个生长季进行了施氮梯度下(0、90、180和270 kg hm^-2)的田间试验。在关键生育时期同步测定叶片荧光参数、叶和茎生物质量及氮含量,建立了基于叶位差的小麦植株氮含量荧光估算模型。结果表明,在小麦旺盛生长的拔节至孕穗期叶绿素荧光参数F_m、F_v、F_v/F_m和F_v/F_o与对应叶片氮含量的相关系数分别为0.557、0.601、0.619和0.633,均达极显著水平(P<0.01)。顶三叶间荧光参数差异较小,随施氮水平提高,顶部第4叶荧光参数与顶三叶间差异逐渐缩小,说明其对增施氮肥反应敏感。顶部第4叶与顶部第1叶间的荧光参数差异(LPD_4-1)可较好拟合小麦拔节期植株氮含量变化,F_v/F_o和F_v/F_m方程决定系数R²分别为0.644 (P<0.001)和0.651 (P<0.001);顶部第4叶与顶部第2叶间的荧光参数差异(LPD_4-2)方程拟合决定系数有所降低,分别为0.626 (P<0.002)和0.592 (P<0.005);而顶部第4叶与顶三叶之间的差异(LPD_4-n)与小麦孕穗期植株氮含量间呈显著线性关系,其F_o、F_v和F_m方程决定系数分别为0.726 (P<0.001)、0.791 (P<0.001)和0.784 (P<0.001)。独立数据检验结果表明,小麦拔节期对F_v/F_o和F_v/F_m的LPD_4-1预测精度R²分别为0.844( P<0.001)和0.828 (P<0.001),相对误差(RE)分别为13.0%和16.7%,而LPD_4-2估算植株氮含量精度有所降低,R²分别为0.793 (P<0.001)和0.813 (P<0.001),RE分别为16.9%和18.4%。小麦孕穗期对F_v和F_m的LPD_4-n预测方程的R²分别为0.831 (P<0.001)和0.815 (P<0.001),RE分别为13.2%和16.4%。比较而言,小麦拔节期F_v/F_o的LPD_4-1和孕穗期F_v的LPD_4-n可更好地用于评估不同条件下植株氮含量的变化,为施肥调控提供决策依据。     

长春市木本植物春季物候对气候变化的响应

根据中国物候观测网络长春观测站点的物候资料及国家气象中心提供的气象资料,采用相关分析、多元回归分析和数学模拟方法,分析了2003-2010年长春市木本植物春季物候与温度、日照、降水之间的相关关系,建立了模拟和预报4种木本植物开花始期的模型。结果表明：在各种气候因子中,温度对春季物候影响最大,日照、降水影响不显著;温度对春季物候影响集中在物候期前2个月,温度升高,春季物候期提前。春季物候期持续日数与1、2月份温度有关,分别与芽萌动期和展叶期成正相关和负相关。开花始期回归模型预测值与物候观测数值拟合较好,表明可以使用回归模型对长春几种木本开花期进行预测。     

次氯酸钠用于植物培养基灭菌方法初探

对在培养基的配制过程中添加次氯酸钠替代培养基高压蒸汽灭菌的方法进行了研究,取得了如下结果：在培养基凝固后添加次氯酸钠,温度25℃、光照强度2000lx、光照时间为16小时的培养条件下,浓度为360mg/L时,仍有部分培养基污染;在培养基配制过程中,琼脂加热溶解后,趁热在培养基中添加10mg/L次氯酸钠,未发污染。以‘神马’菊花为外植体,在培养基配制过程中加入终浓度20mg/L的次氯酸钠时,植株可以正常生长,而且,生长状况好于高压灭菌组;次氯酸钠浓度高于50 mg/L时,生长状况差于高压灭菌组,而且会产生伤害。     

新模式植物短柄草模式特性研究进展

短柄草(Brachypodium distachyon)是一种广泛分布于温带地区的禾本科植物, 基因组小、染色体少、DNA重复序列少、植株较矮、生育期短、种子数量多, 与小麦族植物一样具有二倍体、四倍体和六倍体, 且不需要严格的生长条件和栽培措施, 是小麦等早熟禾谷类理想的模式植物。近几年来, 国际上对短柄草开展了较多研究, 而国内对短柄草的研究尚属空白。本文综述了短柄草细胞遗传学、分子生物学、基因组学、组织培养和遗传转化等方面的研究进展, 对今后的研究和应用趋势进行了简要展望, 以促进国内对短柄草模式特性, 以及小麦等植物结构基因组学和功能基因组学的研究。     

彩叶植物叶色表达机制研究进展

彩叶植物因其独特的叶色表达近年来在园林绿化中备受关注,应用越来越广泛。本文综述了国内外影响彩叶植物叶色表达的主要物质花青苷及其合成相关酶、生理生化及分子机制方面的研究进展,以期为园林树种叶色改良和育种提供理论依据。