Organ-specific allocation pattern of acquired phosphorus and dry matter in two rice genotypes with contrasting tolerance to phosphorus deficiency

ABSTRACT

Our earlier study demonstrated that the landrace of Japonica rice, Akamai exhibits low-P (phosphorous) tolerance mechanisms compared to the conventional type cultivar, Koshihikari. The present study examined the genotypic difference of yield, plasticity of root growth, and internal utilization of acquired P (allocation pattern of biomass and P among different vegetative and reproductive organs) of two contrasting cultivars in response to P-deficiency. Each cultivar was grown until maturity with (+P) and without (–P) P supply in pots (two plants per pot) filled with 15 kg of Regosol soil. Grain yield and yield components were determined along with biomass and P accumulation in different vegetative and reproductive organs. To assess the plasticity of root growth, the soil column in the pot was divided into two equal portions (upper and lower soil layers) in which the root dry weight and length were measured separately. Among the investigated yield components, the number of filled grains per panicle was the key parameter determining genotypic differences of grain yield of two cultivars. P-deficiency had a marked influence on grain filling of Koshihikari where the filled grain percentage under –P condition was reduced by 29% compared to that under +P condition. However, the respective reduction for Akamai was only 11%. Low-P tolerance ability of Akamai imparts a yield advantage over Koshihikari under P-deficient conditions because of the production of the higher number of filled grains per panicle. Akamai explored both upper and lower soil layers of the pot more efficiently in search of P through greater root biomass and length. Akamai grown under P-deficient conditions had remarkably lower P concentrations in less active vegetative tissues (partly and fully senesced leaves) than those of Koshihikari; whereas, more active organs (green leaves and panicles) contained a greater amount of P. Akamai’s higher plasticity to external P availability can be a genetic resource for developing low-P tolerant, high-yielding rice genotypes suitable for predicted future P-limited environments.     

山西花生地方品种芽期耐寒性鉴定及SSR遗传多样性

低温寒害是引起花生产量和品质下降的主要因素之一, 培育和种植高产稳产耐寒性强的品种是降低低温寒害的理想途径。然而高耐寒性种质的缺乏和耐寒性鉴定的困难, 是限制耐寒性育种取得突破的主要原因。本研究对72份山西花生地方品种进行芽期耐寒性鉴定, 以其相对发芽率和相对发芽指数作为耐寒性评价指标, 初步将其分为高耐寒、耐寒、中感、敏感、高感5级。为了解山西花生地方品种耐寒性遗传多样性, 合理、高效利用耐寒型花生资源, 用多态性好的90对SSR引物评价了不同耐寒性花生品种, 结果显示, 参试品种遗传多样性存在较大差异, 在遗传距离为0.4时, 被聚类为三大类群。3份高耐寒品种和7份耐寒品种分别聚类到不同的3个类群中, 说明耐寒性花生遗传多样性丰富。     

CXCR1基因编码区SNPs与荷斯坦牛泌乳性能和繁殖性状关联分析

研究旨在探索CXCR1(Chemokine(C-X-C motif)receptor 1)基因编码区SNPs与荷斯坦牛泌乳性状及部分繁殖性状间关系。用飞行时间质谱法检测865头荷斯坦牛CXCR1基因编码区c.642 AG、c.816 CA、c.980 AG和c.1068 GA 4个SNPs位点,同时收集采样牛2010年12月至2012年7月繁殖指标和2010年至2014年奶牛生产性能测定(Dairy herd improvement,DHI)记录。采用多因素方差分析法分析CXCR1基因CDS区SNPs基因型与测定日产奶量、乳脂率、乳蛋白率等泌乳性状和产犊间隔、产后首配泌乳天数、配种次数和妊娠泌乳天数关系。结果表明,CXCR1-642 AG和CXCR1-980 AG对乳中体细胞评分(Somatic cell score,SCS)影响显著(P0.05),c.642 AG、c.816 CA、c.980 AG和c.1068 GA对乳中乳脂率、蛋白率和总固体影响显著(P0.05)。CXCR1-980 AG和CXCR1-1068 GA位点AA型个体测定日产奶量显著高于AG和GG型(P0.05),但CXCR1-980 AG AA型乳蛋白率、SCS和总固体显著低于AG和GG型(P0.05)。CXCR1-816 CA位点对产犊间隔影响达显著水平(P=0.033),AC基因型个体产犊间隔显著低于AA型个体。而CXCR1-642 AG、CXCR1-980 AG和CXCR1-1068 GA位点对产犊间隔、产后首配泌乳天数、配种次数以及妊娠泌乳天数均无显著性关联(P0.05)。CXCR1-980 AG和CXCR1-1068 GA对荷斯坦牛产奶量和乳品质存在显著遗传效应,CXCR1 c.816 CA位点对产犊间隔影响显著。CXCR1基因CDS区SNP可作为提高产奶量和乳品质、缩短产犊间隔候选分子标记之一。     

不同生育时期乙烯利处理对花生生物量的影响

为了确定花生生产过程中乙烯利的最佳喷施时期及用量,以湘花2008为材料,通过大田试验研究了盛花期和幼果期分别喷施不同浓度的乙烯利对花生生物量的影响。结果表明:盛花期喷施乙烯利会导致植株提前衰老,不利于生物量的形成;幼果期喷施200~500 mg/L乙烯利,可提高整个生育期花生的叶干重和单株荚果产量,有利于花生生物量的形成。     

海南省湿加松无性系苗期生长动态分析

对湿加松10个无性系苗期苗高和地径的生长动态进行调查,并用Logistic方程对苗高和地径的生长动态进行拟合,分析雨热同期湿加松的生长动态规律及生长参数。结果表明:湿加松无性系苗期年生长高度符合"S"型生长曲线。以湿加松地径和苗高划分其苗木的生长阶段,则地径和苗高的速生期持续时间分别为94~125 d和60~77 d。     

桂林沙糖桔花果期气象灾害分析

沙糖桔的产量与花果期气象条件密切相关,保花保果期气象灾害严重影响后期产量.为研究保花保果期气象灾害对桂林沙糖桔产业的影响,对桂林沙糖桔保花保果期气象灾害的天气防御措施进行分析和研究.桂林沙糖桔保花保果期指每年3～6月,沙糖桔开花及幼果生长期,此时的温度突升突降、雷雨大风、冰雹、暴雨等灾害会造成大量花朵或幼果脱落,树体伤害,挂果数量减少,产量下降.及时了解灾害天气信息,及时做好水肥管理,可以有效减少气象灾害带来的损失,保证沙糖桔优质丰产.     

饲粮添加中药渣和发酵中药渣对母猪繁殖性能与子代发育的影响

本试验旨在通过研究微生物发酵中药渣对围产期母猪繁殖性能和子代发育的影响,为中药渣的二次开发利用提供依据。试验选用2~4胎次、预产期相近的妊娠85 d的健康二元母猪60头,随机分为3组,每组20头。3组分别在基础饲粮中添加2 kg/t米糠(对照组)、2 kg/t中药渣制剂(由黄芪、当归、熟地黄和白芍等组成,中药渣组)和2 kg/t发酵中药渣制剂(发酵中药渣组)。从产前21 d开始饲喂,到产后21 d结束。分别于妊娠110 d、产后21 d时测量母猪背膘厚,记录母猪的产仔数、产活仔数、死胎数、木乃伊数和母猪产后发情间隔;记录仔猪初生窝重,7、14和21日龄窝增重,并计算平均日增重;每天观察仔猪腹泻情况,并计算腹泻率。结果表明:与对照组相比,发酵中药渣组仔猪断奶窝增重显著增加(P0.05),中药渣组和发酵中药渣组仔猪1~14日龄、1~21日龄腹泻率显著增加(P0.05);与中药渣组相比,发酵中药渣组仔猪7日龄窝增重显著增加(P0.05),平均日增重呈升高趋势(P=0.053)。由此可见,围产期母猪饲粮添加中药渣制剂虽然造成哺乳仔猪一定程度的腹泻,但可促进其生长发育,添加发酵中药渣制剂效果更好。     

饲粮精氨酸水平对黄羽肉种鸡产蛋高峰期繁殖性能的影响

本试验旨在研究不同饲粮精氨酸水平对黄羽肉种鸡繁殖性能的影响。试验选用780只36周龄的黄羽肉种鸡作为试验鸡,采用单因素随机分组试验设计分成5个组(饲粮精氨酸水平分别为0.65%、0.80%、0.95%、1.10%和1.25%),每组6个重复,每个重复26只鸡。试验预试验2周,饲喂精氨酸水平为0.65%的饲粮;正试期10周。结果表明:饲粮中添加不同水平精氨酸对试验全期种鸡产蛋率、平均蛋重和料蛋比均没有显著影响(P0.05)。1.10%精氨酸组的产蛋率最高,与0.65%和1.25%精氨酸组相比有提高的趋势(P0.10)。1.25%精氨酸组平均蛋重最低,与其他4组相比均有降低的趋势(P0.10)。饲粮中添加不同水平精氨酸对种蛋蛋壳强度、蛋壳厚度、蛋黄比例、蛋白质含量以及种鸡血浆中丙二醛含量和还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽值均有显著影响(P0.05)。饲粮精氨酸水平对种蛋受精率、孵化率、健雏率和健雏平均出壳重均没有显著影响(P0.05)。由此可见,适度添加精氨酸一定程度上能提高黄羽肉种鸡产蛋率,增强种蛋蛋壳强度和种鸡抗氧化能力。综合分析本试验多项指标,推荐快大型黄羽肉种鸡产蛋高峰期饲粮中精氨酸水平为1.10%。     

丛枝菌根真菌对柳枝稷苗期生长作用机制的研究

柳枝稷(Panicum virgatum L.)存在苗期生长缓慢的现象,而菌根真菌与植物共生可以促进植物生长。为了探究菌根真菌对柳枝稷苗期生长的影响,我们以来自于柳枝稷低地型品种Alamo的2个品系Ma和Mg为材料,诱导丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)与柳枝稷共生,研究丛枝菌根真菌对柳枝稷苗期生长的影响及其分子机制。结果表明:丛枝菌根真菌可以侵入苗期柳枝稷根的内部形成共生菌根,并显著增加柳枝稷苗期的叶绿素含量、株高、叶片数和生物量。寄生植物瓜列当(Orobanche aegyptiaca)种子萌发和独脚金内酯(Strigolactones,SLs)合成标记基因检测实验表明,丛枝菌根真菌与柳枝稷共生可以抑制柳枝稷根系合成独脚金内酯,进而解除独脚金内酯对柳枝稷分蘖的抑制作用,促进柳枝稷苗期的生长。     

孕穗期干旱胁迫对超级稻后期光合性能及产量的影响

以6个超级稻品种及1个常规旱稻品种为材料在防雨棚内进行盆栽,于各品种的孕穗期控制水分(用土壤水分张力计监测土壤水分在-75 k Pa)进行干旱胁迫处理6 d,研究孕穗期干旱胁迫对不同超级稻品种后期光合性能及产量的影响。结果表明:干旱胁迫处理使6个超级稻品种始穗后0~7 d内叶绿素含量及光合速率下降,始穗后14~21 d叶绿素含量及光合速率提高;齐穗后叶面积指数、有效叶面积指数、高效叶面积指数均有不同程度下降;有效穗数下降3.9%~6.8%、穗实粒数下降7.0%~18.5%、千粒重提高1.8%~5.1%,实际产量下降10.4%~17.2%。在正常灌溉条件下,y两优2号、新两优6号、丰两优4号实际产量分别位居第一、二、三位,其中y两优2号较产量倒数后三位的品种增产23.2%~27.5%,新两优6号较产量倒数后三位的品种增产16.0%~20.7%,丰两优4号较产量倒数后三位的品种增产12.4%~17.3%,且增产均达极显著水平;在孕穗期干旱胁迫条件下,y两优2号、丰两优4号、新两优6号实际产量分别位居第一、二、三位,其中y两优2号较产量倒数后三位的品种增产18.3%~21.5%,丰两优4号较产量倒数后三位的品种增产11.4%~14.9%,新两优6号较产量倒数后三位的品种增产11.2%~14.8%,增产亦均达极显著水平。无论在正常灌溉还是在孕穗期干旱胁迫条件下,6个超级稻品种的产量均极显著高于常规旱稻品种的产量。因此,y两优2号、丰两优4号、新两优6号可以在安徽江淮丘陵缺水地区推广种植。