土壤改良剂对冷浸田土壤特性和水稻群体质量的影响

以南方典型冷浸田为研究对象, 在明沟排水的基础上, 通过田间定位试验, 以不施土壤改良剂为对照, 研究了施用不同土壤改良剂(自研的脱硫灰改良剂、生物活性炭, 市售的土壤改良剂石灰、硅钙肥、腐植酸)对冷浸田氧化还原电位、土壤呼吸强度、土壤微生物数量、水稻群体构建及产量构成因素的影响。结果表明, 施用改良剂能够改善土壤理化性状, 提升土壤速效养分和pH,但除脱硫灰处理外, 其他改良剂处理对土壤Eh未产生显著影响。施用不同土壤改良剂在水稻各生育期均能有效增强土壤微生物呼吸强度和放线菌数量, 并且放线菌数量达到差异性显著水平(P<0.05), 生物活性炭处理下土壤呼吸强度和放线菌数量分别较对照增加67.6%和127.6%。各土壤改良剂处理与CK相比较均有助于提高叶片SPAD、茎蘖数、水稻干物质积累量、成穗数、穗粒数、产量结实率和根系伤流速率。其中以脱硫灰和生物活性炭处理改良效果最佳, 抽穗后29 d时,根系伤流速率较CK分别提高45.4%和39.1%, 叶片SPAD分别增加27.4%和22.5%; 成熟期水稻成穗数较对照提高12.1%和10.7%,干物质积累量增加68.8%和50.5%,产量分别增加12.8%和10.3%。综上所述, 土壤改良剂可有效改善冷浸田土壤特性及水稻群体质量, 脱硫灰和生物活性炭处理的改良效果最明显, 增产幅度最大。     

寒区旱区间歇性干旱对接种根瘤菌苜蓿草地土壤养分动态的影响

通过盆栽法模拟田间土壤的干湿交替变化过程和强度,研究了寒区旱区间歇性干旱条件对接种根瘤菌(Rhizobia)苜蓿(Medicago sativa L.)草地土壤养分的影响。结果表明:1年龄苜蓿接种根瘤菌能显著提高土壤全N、有机质、速效N、速效K和速效P含量,而对土壤pH和全P含量影响不大,间歇性干旱处理能显著降低土壤全N、有机质、全P、速效N、速效P和速效K含量,且土壤养分下降量总体上为有机质>全P>全N>速效K>速效N>速效P;通过相关和回归分析,土壤全P和有机质含量的下降量与干湿交替间隔周期呈显著直线正相关(P<0.05),土壤速效K和速效P含量的下降量与干湿交替间隔周期呈显著直线负相关(P<0.05);当干湿交替间隔周期相同时,土壤全N、全P、速效N和有机质含量的下降量,50%田间持水量的处理大于80%田间持水量的处理,而土壤速效K和速效P含量的下降量,50%田间持水量的处理小于80%田间持水量的处理。     

丽江新团黑谷近等基因系孕穗期耐冷性生化性状的主成分分析及综合评价

为建立鉴定水稻孕穗期耐冷种质资源的生化指标,以云南孕穗期耐冷标准品种昆明小白谷、丽粳2号和半节芒及粳稻近等基因系（十和田4／／丽江新团黑谷／十和田）的BC4 F8、BC4 F9群体105个家系及亲本为材料,在大田冷水胁迫及正常温度条件下,连续在2011年和2012年于水稻孕穗期分别测定剑叶、花药和籽粒的26个生化性状,采用主成分分析、隶属函数法、逐步回归分析和K-means聚类法进行指标筛选及耐冷性综合评价。结果表明,剑叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、叶绿素c、POD活性、游离氨基酸,以及剑叶和花药中可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛、CAT活性、抗坏血酸、游离脯氨酸和籽粒中可溶性蛋白、可溶性糖、蛋白质和γ-氨基丁酸含量对耐冷性影响显著,可作为穗期耐冷性鉴定综合指标。采用隶属函数法获得低温胁迫下以剑叶、花药和籽粒中各生化性状为对象的综合耐冷D值,用K-means聚类法对各D值进行联合聚类,可将丽江新团黑谷NILs的105个株系划分为3类,其中强耐冷株系32株,中度耐冷10株,弱耐冷63株。     

寒地早粳品种稻瘟病抗性与品质关系的研究

采用寒地早粳近5年参加黑龙江省区域试验和生产试验的131个品种,对稻瘟病抗性与品质诸性状的相关关系进行了研究,结果表明,寒地早粳水稻品种穗颈瘟抗性与水稻品种长宽比的相关系数为－0.1967,达到显著负相关;叶瘟、穗颈瘟抗性与水稻品种垩白大小呈显著正相关,平均相关系数分别为0.2026和0.1995;叶瘟、穗颈瘟抗性与垩白米率呈极显著正相关,平均相关系数分别为0.2276和0.2240;叶瘟、穗颈瘟抗性与垩白度除人工鉴定穗颈瘟外均呈显著正相关,叶瘟平均相关系数为0.1789,穗颈瘟平均相关系数为0.1630。叶瘟抗性与水稻品种蛋白质含量的相关系数平均为0.2159,达到显著负相关;稻瘟病抗性与水稻品种蒸煮品质、食味品质相关性因试验方法而不同,胶稠度、直链淀粉含量、食味在人工鉴定条件下存在着显著负相关性。因此,在寒地稻区选育优质、高抗稻瘟病的水稻新品种是完全可能的。     

冬前低温条件下冬小麦品种间叶绿素荧光参数的比较

为比较抗寒性不同的冬麦品种低温和不同光强作用下叶绿素荧光参数的变化,以3个抗寒性不同的冬麦品种为材料,分别在低温驯化期、低温驯化结束期和封冻期取样,室内暗处理后给予6个不同的光强,测定不同光强下的光合电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(qN)。结果表明,低温、高光强下抗寒品种东农冬麦1号的ETR、qP和qN显著高于其他2个品种,济麦22的这几个叶绿素荧光参数最低。封冻前抗寒中间型东农705品系的热耗散保持较高水平,但进入封冻期后其热耗散能力迅速降低。     

Production of mutants with high cold tolerance in spring canola (<Emphasis Type="Italic">Brassica napus</Emphasis>)

A major factor affecting spring canola (Brassica napus) production in Canada is killing frosts during seedling development in the spring and seed maturation in the fall. The objective of this study was to explore the possibility of producing spring canola lines with mutations that have altered biochemical pathways that increase cold tolerance. The approach was to generate UV point mutations in cultured microspores followed by chemical in vitro selection of individual mutant microspores or embryos resulting in measurable alterations to various biochemical pathways with elevated levels of key defense signaling molecules such as, salicylic acid (SA), p-Fluoro-d,l-Phenyl Alanine (FPA), and jasmonic acid (JA). In addition, since proline (Pro) is known to protect plant tissues in the cold-induced osmotic stress pathway, mutants that overproduce Pro were selected in vitro by using three Pro analogues: hydroxyproline (HP), azetidine-2-carboxylate (A2C); and, 3,4-dehydro-d,l-proline (DP). Of the 329 in vitro selected mutant embryos produced, 74 were identified with significant cold tolerance compared to their donor parents through indoor freezer tests at −6°C, and 19 had better winter field survival than winter canola checks. All chemically selected mutant doubled haploids with increased cold tolerance compared well with parent lines for all seed quality and agronomic parameters. Development of increased frost tolerant cultivars should allow for spring canola to be produced in western Canada without compromising seed quality.     

叶绿体型转昆虫抗冻蛋白基因烟草的耐寒性

根据已构建的大豆叶绿体表达载体pJY01,设计特异性引物,将昆虫抗冻蛋白基因MpAFP149插入此载体中构成叶绿体表达载体pJY01-MpAFP149,利用基因枪轰击法转化烟草,经壮观霉素筛选获得4株叶绿体型转抗冻蛋白基因烟草株系。PCR和PCR-Southern结果显示外源基因已整合至烟草叶绿体基因组中但同质化水平不高,RT-PCR结果也表明昆虫抗冻蛋白基因已发生了转录。将野生型烟草、叶绿体型转抗冻蛋白基因烟草及核转化T₁代转抗冻蛋白基因烟草(pCAMBIA1302- MpAFP149)于–1℃低温处理3 d,观察耐寒表型及测定相对电导率。结果表明, 叶绿体型转基因烟草的耐寒表型优于野生型烟草,但与核转化的T₁代转抗冻蛋白基因烟草无显著差异。处理3 d时,叶绿体型转基因烟草和T₁代转抗冻蛋白基因烟草的电导率分别为39.2%和38.2%,而野生型烟草已达73.7%。本实验获得的异质化转叶绿体抗冻蛋白基因烟草与转核基因烟草的耐寒力无差异。     

冷等离子体处理对水稻种子萌发的影响

为提高水稻种子的萌发性能,利用冷等离子体处理机分别以空气、氦气为真空室环境介质,以60、70、80、90和100W的处理功率对浙优023、秀水134和浙优6326 3种水稻种子进行处理,并进行发芽试验.结果表明,在60 ～100W的处理功率范围内,冷等离子体处理对水稻种子的萌发具有明显的促进作用,与未经任何处理的对照组相比,以空气、氦气为处理介质3种水稻种子的发芽势、发芽率分别可提高1.75％ ～13.5％、1.0％～8.75％;以空气为处理介质,浙优023、秀水134、浙优6326水稻种子的较佳冷等离子体处理功率分别为90、100和80 W;以氦气为处理介质,秀水134、浙优6326水稻种子的较佳处理功率为60 W,但浙优023水稻种子不宜以氦气为介质进行冷等离子体处理.     

寒地水稻抽穗期长短与温度关系研究

试验分析的结果表明：寒地水稻不同品种发生早穗现象的程度及危险性不同；抽穗期长短与移栽时秧龄、移栽后第11～20d积温、21～30d积温呈极显著正相关，说明寒地水稻抽穗期拉长造成早穗的主要原因是大秧龄移栽和移栽后遇高温。     

温度变化对番茄幼苗抗寒性的影响

在低温（１５℃）,中温（２０℃）,高温（２５℃）条件下生长的番茄幼苗,定植前１５ｄ放置在相同的高温条件（２５℃）测定各处理不同时期幼苗叶片中脯氨酸,束缚水,自由水含量,以观察其抗寒性能的变化,结果表明,在低温下生长的番茄幼苗抗寒性较强,中温下生长的幼苗次之,高温下生长的幼苗抗寒性最差,但三种处理的幼苗放置在同样的高温下抗寒性迅速下降,尤其是低温下生长的幼苗下降幅度最大,到定植叶时不同温度处理幼苗的