甘蓝型油菜DH群体抗倒伏相关性状遗传分析

为明确油菜抗倒伏性的遗传规律，本文利用抗倒伏性差异显著的2个甘蓝型油菜品系配制杂交组合，构建含280个株系的DH群体，采用作物茎秆强度抗倒测量仪等考种工具对该群体进行连续两年的抗倒伏性鉴定，并利用植物数量性状的主基因 + 多基因混合遗传模型及偏度和峰度分析对抗倒伏性进行遗传分析。结果表明，茎秆抗折力和茎秆抗折强度都受到0对主基因 + 9对微效多基因控制，茎秆抗折力和单株生物量的基因间无互作，茎秆抗折强度的基因间有互补作用，茎秆抗折力和茎秆抗折强度两年的平均遗传率在50%左右，而茎秆直径两年的平均遗传率为69.338 %，单株生物量两年的遗传率分别为52.198%和69.284%，遗传率都较低，性状受环境影响都较大，因此对于茎秆抗折力、茎秆抗折强度、茎秆直径和单株生物量，在育种选择的早期阶段都不宜太严格。同时茎秆抗折强度相比茎秆抗折力更能说明作物的抗倒伏能力，因而在抗倒伏选择育种时应更加关注。     

硅肥对水稻产量、品质及抗倒伏特性的影响

研究不同硅肥对宁化河龙贡米产量、品质和抗倒伏性状的影响,以期为宁化河龙贡米的可持续稳定发展提供技术支撑。以‘玉针香’为试验材料,设置3个不同硅肥处理[森夫硅肥(S1)、蔡德龙ETDA硅肥(S2)、不施硅肥（S0,对照）],调查不同硅肥处理对‘玉针香’产量形成、品质及茎秆形态和力学特征相关性状的影响。结果表明,施用S1处理森夫硅肥和S2处理蔡德龙ETDA硅肥比对照不施硅肥‘玉针香’产量高,分别提高2.82%和4.83%,有效穗数较对照增加11.57%和13.74%;整精米率较对照增加7.48%和13.07%;植株形态特征（株高、茎粗、茎壁厚度、叶片长度和宽度）没有明显影响,植株抗推力增加了18.31%和3.82%。施用硅肥能够一定程度上提高水稻产量、改善品质、提高抗倒伏能力,但不同硅肥类型对水稻的促进效应存在差异,S1处理对水稻的综合影响最大,可为河龙贡米高产栽培提供参考。     

不同抗倒类型小麦植株节间性状与抗倒能力的氮肥调控效应

以抗倒伏小麦品种(生选6号、扬麦18、华成3366)、易倒伏小麦品种(扬麦13、扬麦22、扬麦24)为材料,设置施纯氮180 kg/hm2(N180)、240 kg/hm2(N240)2个氮素水平,研究不同小麦品种植株基部节间性状与抗倒伏能力对氮肥调控效应的差异。结果表明：与 N180相比,随着施氮量增加,易倒伏型小麦品种抗倒伏指数平均降低35.98%,抗倒伏型小麦品种抗倒伏指数平均降低1.12%,易倒伏型小麦的抗倒能力在不同施氮水平间的差异大于抗倒伏型小麦的;易倒伏小麦N240处理植株基部节间直径、半纤维素含量、纤维素含量、K素含量与薄壁组织厚度低于N180处理的,5个参数的降幅分别为12.60%、16.36%、19.04%、34.59%、27.48%;抗倒伏小麦N240处理植株基部节间直径、半纤维素含量、纤维素含量、K素含量和薄壁组织厚度较N180处理降低,降幅分别为5.13%、7.97%、3.74%、26.73%、15.70%;易倒伏小麦N240处理植株基部节间抗折力、针刺力、木质素含量与大维管束面积低于N180处理的,而抗倒伏小麦以上4个参数在2个施氮水平间无显著差异;与N180处理相比较,易倒伏小麦品种N240处理植株基部节间小维管束数降低,抗倒伏小麦品种的升高;与抗倒伏品种相比,易倒伏品种植株基部节间抗倒伏能力对施氮水平响应敏感。综合以上分析可知,增施氮肥主要是影响了易倒伏小麦植株的基部节间抗折力、针刺力、木质素含量、大维管束面积及小维管束数,从而使易倒伏小麦抗倒性降低。     

直播稻研究进展及发展对策分析

直播是一种重要的水稻种植方式,因具有省工、省时、节本和显著提高水稻种植的综合效益等优点,在国内外应用广泛。本文详述了国内外直播稻发展的研究现状和进展,介绍了生产上主要存在的湿润直播、水直播和旱直播三种种植方式。从产量、杂草防治和抗倒伏特性分析了直播稻生产上存在的主要问题,从适宜品种培育、氮肥施用、抗倒伏、杂草防治、农机农艺配套发展等方面提出了应对措施,展望了直播稻的发展趋势,以期为直播稻的高产抗倒栽培和推广应用提供参考。     

水稻灭茬机扶茬机构设计与试验

【目的】解决水稻灭茬机作业时,驱动轮容易将高留茬压倒,引起轮辙处倒茬多,导致水稻秸秆粉碎效果不理想的问题。【方法】研发了一种具有扶禾功能的水稻灭茬机,利用固接于扶茬轮轴上的"L"型扶指,采用扶茬轮轴和粉碎轮轴双侧带轮分流传动方式,实现前置扶茬系统与后置粉碎系统配合作业,使水稻秸秆倒伏的留茬被扶起后立即喂入粉碎室。采用正交设计试验验证灭茬机的田间性能。【结果】水稻灭茬机的前进速度、扶辊转速和扶指宽度均对水稻秸秆粉碎率有显著影响。田间试验的结果表明,机具工作参数的最佳组合为前进速度5.38 km·h~(–1)、扶辊转速160 r·min~(–1)和扶指宽度50 mm,该组合的水稻秸秆粉碎效果最好,粉碎率达到92.52%。【结论】该扶茬机结构简单,对水稻秸秆的扶茬粉碎效果好,在实际生产中能够提升高留茬稻秆的粉碎效率。     

甘蓝型油菜茎秆强度性状的主基因+多基因遗传分析

为辅助抗倒伏育种,了解甘蓝型油菜茎秆强度的遗传调控,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传分离分析方法,对M417 × Brongoro（MB）组合和浙油18 × Brongoro（ZB）组合六个世代（P1、P2、F1、B1:2、B2:2和F2:3）的茎秆强度性状进行遗传分析。结果显示：甘蓝型油菜茎秆强度性状的最佳遗传模型为MX2-ADI-ADI,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型,表明该性状受2对主基因和微效多基因共同控制,以主基因遗传为主,MB组合和ZB组合的平均主基因遗传率分别为19.46%和69.93%。2对主基因的加性效应和显性效应在MB组合中作用方向相反,而在ZB组合中作用方向相同,同时还存在多种上位性效应。两个组合中环境变异占表型变异的54.68%和13.23%,说明环境对茎秆强度性状具有较大影响。     

洛阳、吉林生态区谷子抗倒伏性的全基因组关联分析

倒伏是影响谷子产量和品质的重要因素,为揭示谷子抗倒伏性的遗传机制,在洛阳、吉林两地调查了98份谷子品种的倒伏性,基于重测序技术开展SNP标记与抗倒伏性状的全基因组关联分析。研究结果表明:98份谷子品种倒伏率在洛阳、吉林两地均表现为无倒伏品种数>轻微倒伏品种数>严重倒伏品种数。基因组重测序开发了4 482 208个SNP标记,群体结构分析将98份谷子材料划分为3个亚群,LD分析发现谷子基因组连锁不平衡衰退距离为47.5 kb。全基因组关联分析在洛阳、吉林分别检测到764个和24个与谷子抗倒伏性关联的SNP位点,在6号染色体共同检测到一个LRR受体类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因(LOC101776261),此外在6号、8号染色体还检测到位点不同但功能接近的细胞壁关联受体激酶基因(LOC105914550、LOC101786429、LOC105913474、LOC101766879),还有一些基因,如细胞色素P450蛋白、UDP糖基转移酶、驱动蛋白在两地不同染色体上检测到,推测这些基因可能与谷子的抗倒伏性相关。谷子抗倒伏性是由多基因控制的复杂数量性状,其中蛋白激酶类基因可能在谷子倒伏抗性中起到重要作用。     

中微量元素肥料不同用量对超级稻品种倒伏及产量的影响

为了明确中微量元素肥料(主要成份Ca O、MgO、SiO_2和ZnO含量分别为20%、12%、10%和3%)不同用量对超级稻抗倒伏能力和产量形成的影响,于2014年早、晚季以超级稻品种天优3618为材料,设置4个用量水平(F0,对照,全生育期不施用,F1、F2和F3用量分别为25 kg/667 m~2、50 kg/667 m~2和75 kg/667 m~2)进行大田试验,研究中微量元素肥料施用对水稻的茎秆抗折力、形态结构和产量形成的影响。结果表明,中微量元素肥料的施用显著降低了早晚稻的倒伏指数和重心高度,与对照相比,F1和F2处理分别使水稻的倒伏指数和重心高度下降10.50%、8.37%和2.56%、2.22%;显著提高了水稻的单株和单茎抗折力、节间抗折力、节间的鲜质量百分比和茎壁厚度,分别较对照平均提高10.78%、13.49%、12.33%、11.93%和4.81%;同时基部不同节间对中微量元素肥料的响应存在差异,其中第2节间倒伏指数的下降幅度较第3节间多5.51个百分点,而第2节间的鲜质量百分比、鲜质量/干质量、茎壁厚度和粗度则分别多增加3.55个、2.41个、0.98个和0.19个百分点;中微量元素肥料的施用也有利于水稻产量的形成,但除成穗率和抽穗期绿叶面积外,其他指标各处理与对照的差异并未达显著水平。上述结果表明,中微量元素肥料能提高水稻的抗倒伏能力,有利于水稻产量的形成,其适宜用量为25~50 kg/667 m~2。     

旱涝交替胁迫下水稻茎节发育及其抗倒伏能力

采用盆栽试验,设置4个旱涝交替胁迫处理[旱-涝-旱连续胁迫,涝后水分自然落干,待达到水分控制下限后开始旱胁迫;分蘖期:涝为保持水深10 cm,包括轻旱(T-LD)和重旱(T-HD)2个处理;拔节期:涝为保持水深15cm,包括轻旱(S-LD)和重旱(S-HD)2个处理],并以常规灌溉(CK)为对照,研究了不同生育期(分蘖期和拔节期)旱涝交替胁迫条件下水稻茎节发育状况和茎秆抗倒伏能力,并分析了茎节、株高、倒伏指数、抗折力之间的相关关系。结果表明,旱涝交替胁迫后,拔节后期和黄熟期水稻第一、二、三茎节生长发育均受到抑制。拔节后期各处理株高显著低于CK,且第一茎节S_内较CK降低了20.84%~39.07%;而黄熟期T-LD、T-HD处理株高却超过CK,且TLD和T-HD处理第一茎节S_外、S_内均较CK显著降低,而S-HD处理第一茎节S_内较CK显著降低了69.70%,S_截较CK显著增加了34.78%。拔节后期和黄熟期水稻各茎节长度相互之间呈显著正相关(p0.01),且第二茎节长度与第三茎节相关系数最高,但各茎节长度与株高相关性较弱;另外,株高的增加不利于水稻抗倒伏。黄熟期水稻第一茎节S_外与倒伏指数显著正相关,而与抗折力负相关,第四茎节S_截与倒伏指数显著负相关,与抗折力显著正相关。第一、二茎节S_外和S_截的增加不利于水稻抗倒伏,第三、四茎节截面积的增加有利于水稻抗倒伏。     

新型膦酸盐类化合物(DHEAP)对春玉米植株性状及产量的影响

玉米倒伏和增产被认为是相互制约的2个因素,而作物化学调控技术可以合理协调两者间的关系。以先玉335玉米为试材,研究了1种新的膦酸盐类化合物N,N-二乙基-2-己酰氧基-乙胺(2-氯乙基)膦酸盐(DHEAP)对春玉米植株性状和产量的影响。结果表明,于拔节初期叶面喷施该新化合物的水溶液,可:1)降低玉米株高,显著降低基部伸长节间长度和穗位高度,增加节间直径,且具有明显的剂量-效应关系;2)增强玉米植株第2和第3节间的抗折力,有利于提高植株的抗倒伏能力;3)对穗粒数和千粒重的影响因年份和施药剂量不同而存在差异,总产量增幅在3%~8%之间。通过测定玉米伸长节间内源激素含量,发现DHEAP处理能显著降低生长素(IAA)和赤霉素(GAs)的含量,提高脱落酸(ABA)含量,从而极显著地降低GAs/ABA的比值。推测这可能是该化合物调控玉米植株性状的生理机制之一。