水稻粉垄耕作生长及生理特性研究

以两系超级杂交水稻(Oryza sativa L.)桂两优2号为供试品种,通过田间研究比较常规耕作和粉垄耕作条件下水稻生长及生理特性.结果表明,粉垄耕作方式有利于水稻植株分蘖中后期的分蘖生长,全生育期白根多、活力强,叶绿素相对含量(SPAD)极显著高于常规耕作,叶片净光合速率高,并且持绿时间长,利于光合同化物的生产积累;成熟期地上部干物质积累量显著高于常规耕作,有效穗较常规耕作多27.6万/hm2,因而产量增加显著,增产约20.36％.     

干尖线虫病对不同水稻品种（系）产量相关性状的影响

[目的]该研究旨在了解干尖线虫病对不同水稻品种的影响。[方法]通过田间表型观察与室内考种试验,对自然发病状态下的4个常规粳稻品种（系）和粳稻恢复系 R161进行了观察和分析。[结果]不同水稻品种（系）被侵染后的症状存在差异,常规粳稻宁1707、宁1818、镇稻88和南粳9108被侵染后表现"干尖"和"小穗头"症状,粳稻恢复系R161只表现"干尖",不表现"小穗头"症状,且"干尖"的位置不同,分别位于剑叶叶尖,整片剑叶及倒二叶。供试材料被水稻干尖线虫侵染后均能抽穗,但是株高、穗长、结实率和千粒重均受到不同程度的影响。此外,R161被干尖线虫侵染后,不同发病部位对水稻产量的影响不同,整片剑叶干枯扭曲的稻穗受影响最大。[结论]该研究为进一步阐明我国水稻干尖线虫病的危害规律和制定相应的防治措施提供依据。     

不同生育期水稻干物质量与产量的关系研究

为明确不同生育期的干物重对粤晶丝苗2号、粤农丝苗、合美占3个水稻(Oryza sativa L.)品种的产量及产量构成因素的影响,设置了早造和晚造两次不同氮肥梯度随机区组栽培试验。结果表明,叶片干物质的分配比例在拔节孕穗期时最高,且其随着生育进程逐渐降低,在乳熟期达到最低值;茎干物质的分配比例在乳熟期降至最低;齐穗期的穗干物质分配比例不到20%,而乳熟期的穗干物质量将近占总干物质量的43%;早造和晚造水稻的结实率差异极显著,总干重差异显著,而穗数、每穗粒数、千粒重、产量差异不显著;齐穗期以后,结实率和千粒重均与干物重呈负相关,而叶干重与穗数呈显著正相关,且相关性较大,茎干重与各产量性状密切相关,总干重与产量呈正相关。水稻干物重是决定高产的重要因素。     

Comparative proteomics analysis of maize (Zea mays) leaves infected by small brown planthopper (Laodelphax striatellus)

Maize rough dwarf disease (MRDD) is a viral disease caused by brown planthopper infestation, and leads to great yield loss, especially in China. Comparative proteomics was performed using maize inbred line Zheng 58 and LN 287. MRDD pathogen was detected as rice black-streaked dwarf virus (RBSDV) by quantitative real time PCR (qRT-PCR) in Shandong Province, China. The modified trichloroacetic acid (TCA)/acetone method was used for soluble protein extraction from leaves. Two-dimensional electrophoresis (2-DE) analysis was performed on 24-cm long, pH 4–7 linear immobilized pH gradient (IPG) strips, and gels were stained with silver and coomassie brilliant blue. We identified 944 proteins expressed in RBSDV infected maize leaves by proteomics approaches. Among these, 44 protein spots that revealed a 1.5-fold difference in intensity were identified by mass spectrometry between mock-inoculated and RBSDV infected samples. Among these, 17 and 26 spots were up-regulated, and 27 and 18 spots were down-regulated in the virus infected samples of Zheng 58 and LN 287, respectively. Differential protein spots were analyzed by mass spectrometry identification, which could be divided into six categories. Furthermore, the expression of stress-related proteins was detected and confirmed by qRT-PCR. This study lays the foundation for further investigations, enabling the enhancement of MRDD resistance in maize.     

西藏甘蓝型春油菜品系及密度配置分析

【目的】研究种植密度对不同熟期西藏甘蓝型春油菜的生育期性状、生长动态和成熟期产量及农艺性状的影响,明确西藏高原农区甘蓝型春油菜的品系配置与高效增产效应。【方法】2019-2020年,选用早熟NY16、中熟NY28和晚熟NY52 3个不同熟期的甘蓝型春油菜品系,设置1.5×10⁵（D1）、3.0×10⁵（D2）、4.5×10⁵（D3）、6.0×10⁵（D4）和7.5×10⁵株/hm²（D5）5种不同种植密度,共计15个处理,每处理重复3次。测定3个油菜品系在不同密度处理下的生育期性状、动态生长指标和成熟期产量及农艺性状,比较不同密度和品系的温度与光能利用效率,通过籽粒产量和光温利用效率确定合理的品系和密度配置。【结果】①随着种植密度增加,参试油菜品系营养生长阶段缩短,所需积温降低,从而导致整个生育期历时和所需积温减少;与早熟品系相比,中、晚熟品系的苗期和花期较长。②随着种植密度增加,参试品系的单株有效角果数和单株粒质量均有所降低,合理密植可弥补单株生产力降低造成的产量损失;早熟品系在不同密度下的平均籽粒产量为1 634.96～2 456.23 kg/hm²,并在7.5×10⁵株/hm²（D5）种植密度达最大值;中、晚熟品系平均产量为1 734.61～2 809.74和1 942.03～3 108.22 kg/hm²,并在4.5×10⁵株/hm²（D3）种植密度达最大值;③密度增加可加快甘蓝型春油菜生育前期茎秆的伸长,抽薹后,随着密度的增加株高和茎粗均降低,7.5×10⁵株/hm²（D5）种植密度下油菜茎秆明显纤细。与早、中熟品系相比,晚熟品系对密度响应更明显。④合理密植可优化油菜的光温利用效率,其中早熟品系的光能和温度利用效率在7.5×10⁵株/hm²（D5）种植密度下达最大值,分别为0.148 g/MJ,1.537 kg/(hm²·℃);中、晚熟品系光能和温度利用效率均在4.5×10⁵株/hm²（D3）密度下达最大值,分别为0.156 g/MJ,1.578 kg/(hm²·℃)和0.163 g/MJ,1.638 kg/(hm²·℃)。【结论】春油菜早熟品系密度为7.5×10⁵株/hm²,中、晚熟品系密度为4.5×10⁵株/hm²时,其产量及光温利用效率达最大值。相同种植密度下,中、晚熟品系的光温利用占优势,在一定无霜期范围内,应充分协调生态条件与密度的关系,建议西藏地区应注重甘蓝型春油菜中、晚熟品系的选育与利用。     

农杆菌介导的宁麦13成熟胚遗传转化体系的构建

宁麦13是目前生产中应用面积较大的弱筋小麦品种,以此品种建立农杆菌介导的成熟胚遗传转化体系有助于对该品种的个别性状进行针对性改良。本研究利用分别携带不同质粒pCXK1301和pAt-MYB12u的农杆菌株系GV3101对宁麦13成熟胚愈伤组织进行转化,通过对预培养时间、共培养时间和干燥处理等参数的研究,建立了农杆菌介导的宁麦13成熟胚遗传转化体系。宁麦13成熟胚转化体系的条件为:利用预培养6d的宁麦13成熟胚愈伤组织作为转化受体,使用含pAtMYB12u质粒的农杆菌株系GV3101,侵染菌液浓度OD600=0.6,侵染时间60min,采用干燥共培养4～5d(23℃,暗培养),诱导恢复培养10d,分化培养每4week继代一次,分化培养8week(12h光周期,25℃,2 000lx)。试验侵染2 600个宁麦13愈伤组织,获得127株再生植株,经分子检测,其中9株证实为阳性转化植株。     

不同来源品种在长江下游麦区的溶剂保持力特性及相关分析

为给弱筋小麦育种提供指导,收集了195份来自不同麦区的小麦品种,分别于2008和2009年秋播种植于江苏扬州,并对收获种子进行了4种SRC(包括水、乳酸、碳酸钠和蔗糖SRC)、硬度及蛋白质含量的检测。结果表明,4种SRC、硬度和蛋白质含量在品种间及年度间差异均达极显著水平。两年度均以水SRC含量最低,分别为87.27%和77.54%;乳酸SRC次低,分别为95.99%和84.17%;蔗糖SRC和碳酸钠SRC年度间互有高低,其平均值均大于100%。4种SRC值间存在极显著正相关,其中2009年乳酸SRC和碳酸钠SRC之间的相关系数达0.607,2010年乳酸SRC和水SRC之间的相关系数达0.675。硬度与水、乳酸、碳酸钠等3种SRC及"面筋性能指数"存在极显著正相关,其中与乳酸SRC的两年相关系数分别高达0.721和0.779。蛋白质含量与乳酸、蔗糖、碳酸钠等3种SRC相关极显著但相关系数较小。从参试品种中筛选出了SRC两年均表现较低的品种皖麦50、扬辐麦3046、宁麦8号、豫麦49、扬麦19等,在育种中可更好地加以利用。在育种中主要可利用水SRC和乳酸SRC以及硬度检测来提高弱筋小麦育种效率。     

西南地区普通小麦1BL/1RS易位系的DArT分子标记鉴定

为了准确了解小麦品系中1BL/1RS易位系的存在,利用7 000多个DArT分子标记(Diversityarrays technology,多样性微阵列技术)对87个普通小麦品系进行扫描,总共获得1 750个稳定的多样性的分子标记(P>80)。这些标记的多态性信息含量指数(PIC)的范围是0.03～0.5,平均值为0.35(P>80)。根据DArT标记的可整合性,利用1B染色体上的DArT数据进行主坐标分析(Principal-Coordinates Analysis,PCoA),可以把实验材料划分为两个群,并且确定一个群是由1BL/1RS易位系组成,另一个群由非1BL/1RS易位系组成。同时,利用非加权组平均法(Unweighted pair-group method with arithmetic means,UPGMA)进行聚类分析,调查了材料之间的遗传关系,结果显示,实验材料同样聚集为两个群,一个群由1BL/1RS易位系组成,包含两个亚群;另一个群由非易位系组成,包含六个亚群。研究证实,DArT标记不仅可以调查小麦全基因组的遗传多样性,而且利用它的可整合性能够准确鉴定研究材料中的1BL/1RS易位系。     

苏云金芽孢杆菌的概况及其研究进展

苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)杀虫剂是对人和环境友好的安全型细菌杀虫剂。目前Bt杀虫剂已被广泛应用,但因使用剂量较大,导致防治害虫时费用过高。若在生物防治中使用超高效的细菌杀虫剂,就可降低其使用剂量。Bt 00-50-5菌株是从美国引进的高效杀虫菌株,其晶体蛋白的特征分析尚未完成,其毒素的作用机理研究也未进行。本项目即将开展如下研究：(1)先用具有特异性杀虫功能的Bt 00-50-5菌株进行发酵,继续完成对防治中国害虫防治效果的评价;再分析细菌的编码杀虫毒素基因和毒素     

基因型和环境对小麦种子活力的影响

为了明确环境、基因型及其互作对小麦种子活力的影响,以湖北省小麦区域试验三个试点的16个小麦新品种(系)为材料,对收获后的种子进行发芽率、幼苗干重及简易活力指数的计算并进行了统计分析,结果表明:(1)发芽率、幼苗干重及其简易活力指数在地点间、品种(系)间差异均达到了极显著水平,且品种(系)间的差异均比地点间的差异大,发芽率和简易活力指数的地点×品种(系)互作(GEI)间差异也达到了极显著水平。(2)发芽率和简易活力指数以武汉最高,且与其他地点的差异达极显著水平;而幼苗干重则以荆州最高,与武汉差异不显著。(3)鄂麦27和楚0805的发芽率较高,襄麦27和河科大9612的幼苗干重最高,而鄂麦27的简易活力指数最高。(4)简易活力指数与发芽率呈极显著正相关,与幼苗干重呈不显著的正相关,而发芽率与幼苗干重呈不显著的负相关。