Advances in studies on the physiological and molecular regulation of barley tillering

Tillering is a crucial trait closely associated with yield potential and environmental adaptation in cereal crops, regulated by the synergy of endogenous(genetic) and exogenous(environmental) factors. The physiological and molecular regulation of tillering has been intensively studied in rice and wheat. However, tillering research on barley is scarce. This review used the recent advances in bioinformatics to map all known and potential barley tiller development genes with their chromosomal genet...     

不同氮浓度对水稻分蘖期根系形态特征的影响

为探讨供氮浓度对水稻分蘖期根系形态特征的影响,以黄华占和晶两优1468为试验材料,采用盆栽水培方式,研究不同供氮水平下(0、25、50、75和100 mg/L)水稻分蘖期根系的形态特征。结果表明,水稻根系生物量、根冠比、平均根直径、总根长、总根表面积、总根体积和根分枝数均随着供氮浓度的升高而呈现先上升后下降的趋势。相比CK处理:供氮浓度为25和50 mg/L时,黄华占根系生物量显著增加;供氮浓度为25、50和75 mg/L时,晶两优1468根系生物量显著增加;2个品种的根冠比在供氮浓度为50 mg/L时差异显著。相比CK处理:供氮浓度促进各处理下黄华占和晶两优1468平均根直径分别增加8.74%～53.78%和5.91%～121.00%;总根长分别增加0.85%～96.24%和23.37%～85.86%;总根表面积分别增加7.78%～205.00%和10.33%～83.62%;总根体积分别增加13.71%～195.00%和16.38%～85.35%;根分枝数分别增加26.09%～162.00%和25.22%～111.00%。在供氮浓度为50 mg/L时,黄华占和晶两优1468根系生长状...     

不同沼肥处理对小麦分蘖期土壤硝化作用强度及氨氧化细菌和古菌群落的影响

为了解沼肥对小麦分蘖期土壤硝化作用强度、氨氧化细菌和古菌群落的影响,设置沼肥低量(BL)、沼肥中量(BM)、沼肥高量(BH)、沼氮混合(BN)、化肥施用(NPK)及不施肥(CK)6种不同施肥处理,测定了不同处理下土壤硝化作用强度,采用16SrDNA PCR-DGGE和amoA PCR-DGGE分析了不同处理土壤氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)、氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)多样性指数和群落变化。结果表明,施肥可显著提高土壤硝化作用强度(P0.05),土壤硝化作用强度以BH处理最高(54.83%),NPK处理次之(52.12%),BL处理最低(44.75%)。不同施肥处理下,小麦分蘖期土壤AOB多样性指数变化明显,其中BH和NPK处理显著高于其他处理;而AOA多样性指数变化幅度小,不同处理之间差异不显著。从选取代表性DGGE条带克隆测序结果和构建的AOB和AOA群落系统发育关系看,小麦分蘖期土壤AOB群落分类变化明显,形成了两个新的类群;amoA基因序列所反映的不同处理土壤AOA群落与已报道的土壤及淡水沉积物环境中的未培养奇古菌(Uncultured Thaumarchaeote)聚为一类,属于Cluster S,AOA群落分类尚未发生变化。     

分蘖拔节期外施赤霉素对羊草光合和蒸腾作用的影响

利用人工模拟光源研究了分蘖拔节期外施不同浓度的赤霉素(GA3)对羊草光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用率(WUE)、气孔导度(Gs)及叶面饱和蒸气压亏缺(vpdL)随模拟光辐射(SPR)增强的变化规律.结果表明,羊草经赤霉素处理后单位叶面积的Pn下降,且随着处理浓度的增加而减小.各处理的Gs随赤霉素浓度的升高而 变大,均低于对照,VpdL随浓度的升高逐渐变大.25和50 mg/L两个处理的Tr值低于对照,其它浓度的处理Tr高于对照.25和50 mg/L的赤霉素处理可以提高WUE,25 mg/L处理的效果最明显,当浓度超过50 mg/L后随着浓度的增加羊草WUE逐渐下降.     

盐胁迫下粳稻品种南粳9108分蘖特性及其与群体生产力的关系

旨在明确盐胁迫下水稻分蘖发生与成穗规律及其优势叶位,为沿海滩涂水稻高产栽培的分蘖合理利用与调控提供依据。以江苏沿海滩涂大面积种植的常规粳稻南粳9108为试材,设置对照(盐浓度0)、中盐(盐浓度0.15%)和高盐(盐浓度0.3%)环境,比较研究盐逆境下水稻分蘖发生与成穗特性及其对群体产量的贡献。结果表明,对照、中盐和高盐处理的两年平均产量(t hm–2)分别为9.7、7.4和4.2;中盐和高盐处理的穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著低于对照。与对照相比,中盐和高盐处理下拔节、抽穗和成熟期群体茎蘖数和成穗率均较低。对照的分蘖利用以一次分蘖和二次分蘖为主,一次分蘖发生在第3至第7叶位,第4至第6叶位是分蘖发生与成穗的优势叶位,二次分蘖则以1/4和1/5蘖位优势较强;盐胁迫的分蘖利用以一次分蘖为主,第4至第6叶位是分蘖发生与成穗的优势叶位。盐胁迫下各蘖位的穗长、每穗粒数、着粒密度、一次枝粳数及粒数、二次枝粳数及粒数均低于对照。与对照相比,盐胁迫下水稻单株成穗数少、个体和群体生长协调性差、穗型小,最终单株和群体产量低。     

不同机械直播方式对水稻分蘖特性及产量的影响

为研究不同机械直播方式对水稻分蘖特性的影响,以常规稻常农粳7号、超级稻南粳44与杂交粳稻甬优2638、甬优7号为材料,在江苏稻麦两熟制条件下研究了水(湿润)点播和条播2种机械直播方式水稻分蘖发生和成穗特性及其对群体产量的贡献。结果表明,不同直播方式对水稻分蘖发生与成穗特性有显著影响。点播和条播方式一次分蘖发生叶位均为5个,即主茎第1叶位到第5叶位;二次分蘖发生叶位以主茎第1分蘖的第1、2叶位和主茎第2分蘖的第1叶位为主。一次分蘖发生率点播方式低于条播方式,主茎第3、4叶位分蘖发生率为100%;二次分蘖发生率点播方式高于条播方式。4个品种均未见三次及三次以上分蘖发生。点播方式产量显著高于条播方式(p0.05),且不同直播方式对水稻茎蘖成穗与高产利用存在差异(p0.05)。一次分蘖的第1~5叶位是可成穗叶位,以第1~3叶位成穗为主,成穗率50%以上,条播方式成穗率高于点播方式。主茎第1分蘖的第1叶位和主茎第2分蘖的第1叶位是二次分蘖成穗的主要叶位,但成穗率较低;点播方式成穗率低于条播方式,不同品种间存在差异。一次分蘖穗对产量贡献率在不同蘖位间存在显著差异(p0.05),主茎第3分蘖生产力最高,对产量的贡献率最高,其中点播方式大于条播方式。二次分蘖穗对产量贡献率较小,点播方式高于条播方式。进一步对分蘖的穗粒构成分析表明,主茎第3分蘖穗单位面积穗数和每穗粒数较高,每穗粒数表现为主茎第3分蘖穗点播方式高于条播方式。该文明确了不同机械直播方式水稻分蘖成穗规律,为直播稻大面积高产提供了技术依据。     

高效唑对双季晚稻增产效应的研究

通过“Ｓ－０７”对双季晚稻增产效应的研究，结果表明：“Ｓ－０７”对水稻秧苗有明显的矮化、促蘖效应；应经“Ｓ－０７”处理的产量结果均经水对照极显增产；其中“Ｓ－０７”６０ｍｇ／ｋｇ秧苗一叶一心期喷施的处理及“Ｓ－０７”１００ｍｇ／ｋｇ浸种的处理效果最佳。高效唑无论对杂交水稻或常规水稻都同样具有显的生理效应。     

小麦不同播种方式群体结构的研究

研究了小麦不同播种方式(撒播、稀点播、条播、密点播)和两种密度下(1.2×10~5苗/亩和1.8×10~5苗/亩)的麦株叶片生长,分蘖生长与成穗,群体茎蘖消长动态,叶面积指数发展动态,群体干物质积累,产量及产量构成因素。结果表明,密点播小麦容易控制密度能促进分蘖发生,有效分蘖期长,分蘖成穗率高,从而显著增加有效穗数,同时穗部性状不变劣,获得比其它播种方式较高的产量。此外.密点播小麦群体的茎蘖消长及叶面积指数发展动态较合理,干物质积累较多。     

水稻蘖位优势的形成规律与高产利用研究

地水稻主茎不同蘖位上分蘖成穗后的穗粒数变化情况的分析结果表明,随主茎第一蘖位向上移动,蘖位优势呈出由强→弱→强→弱的变化规律,当一个主茎蘖位上利用一个一次分蘖和两个二次分蘖成穗时,优势蘖位的上限为主茎叶片数减去１０,利用一个一次分蘖成穗时,优势蘖位的上限为主茎叶片数减去７,在相同密度条件下,利用中位蘖栽培,能提高每穗粒数５．４４％以上,表现出具有较大的增产潜力。     

Effects of defoliation frequency and nitrogen fertilization on the production and potential for persistence of Dactylis glomerata sown in multispecies swards

Management decisions should facilitate the dominance of C₃ perennial grasses over annuals. This study examined the effects of defoliation frequencies and nitrogen fertilization on the productivity and potential for persistence of Dactylis glomerata L. (DG cocksfoot, perennial) in multispecies swards. Treatments were randomly applied to 24 mini‐swards of DG + Bromus willdenowii Kunth (BW prairie grass, annual/biennial) in a factorial design of four defoliation frequencies, based on number of leaves per tiller, by two nitrogen winter fertilization levels (N^? or N⁺). Regardless of fertilization, very frequent and repeated defoliations were related to decreases of about 43% of aboveground biomass and frequent defoliations with decreases of about 44% of vegetative tillers associated with horizontal space occupation and potential for persistence. Nevertheless, differences in DG aerial productivity or reserves were not detected between frequent and optimal defoliation frequencies. Combined effects of N⁺ and optimal frequency were related to root biomass increment of about 200%, compared with frequent defoliation, associated with competitiveness and survival of DG. Optimal defoliation frequency would have ecological but not production advantages, compared with frequent defoliations. The results are discussed in terms of more objective decision‐making in the management of multispecies swards.