干湿交替灌溉对水稻花后同化物转运和籽粒灌浆的影响

为阐明干湿交替灌溉对水稻花后同化物转运和籽粒灌浆的影响及其生理原因, 大田种植扬两优6号、武运粳24和旱优8号3个水稻品种, 自移栽后10 d起, 设置常规灌溉(CI)、轻干-湿交替灌溉(WMD)和重干-湿交替灌溉(WSD) 3种灌溉模式, 观察产量及构成因素、强弱势粒灌浆动态、籽粒中酶活性变化、剑叶光合性能、茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)运转及其淀粉水解酶活性变化, 并利用¹³C同位素示踪茎鞘物质运转动态。结果表明, 与CI相比, WMD显著增加了3个水稻品种的每穗粒数、千粒重和结实率, 进而提高籽粒产量。WMD显著提高千粒重和结实率的主要原因是促进了弱势粒的灌浆。WMD和WSD显著增强了茎鞘α-淀粉酶和β-淀粉酶活性, 促进同化物质再运转与分配, 提高茎鞘储藏物质对粒重的贡献率。其中WMD提高了剑叶光合性能以及增强了水稻弱势粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性, WSD的作用相反。表明较好的叶片性能、花后茎中较多的同化物向籽粒转运、较高的茎鞘淀粉水解酶活性以及弱势粒中较高的糖代谢酶活性是WMD促进弱势粒灌浆的重要生理原因。     

超级稻花后强、弱势粒灌浆相关蛋白质表达的差异

为进一步揭示水稻强、弱势粒灌浆差异的机理,以2个超级稻品种两优培九(两系杂交籼稻)和淮稻9号(粳稻)为材料,通过双向电泳观察花后强、弱势粒灌浆相关蛋白质表达的差异并对差异蛋白进行质谱分析。结果表明,弱势粒花后3~15 d的灌浆速率和最终粒重均显著低小于强势粒。花后3 d、8 d和15 d弱势粒中蛋白质表达的点少于强势粒,花后25 d则弱势粒多于强势粒。花后强、弱势粒间差异蛋白质表达量在2倍以上的点有类似变化趋势。选择有显著差异的27个蛋白点进行质谱分析,其中14个点的功能得到鉴定。这些蛋白质分别参与籽粒的淀粉合成、蛋白合成、光合作用、能量代谢、环境适应以及细胞信号转导等。说明强、弱势粒间多种灌浆相关蛋白质表达的差异是其灌浆和粒重差异的重要原因。     

不同发育时期水稻强、弱势粒灌浆速率的遗传分析

 【目的】对不同发育时期水稻强、弱势粒灌浆速率的遗传效应表达进行研究。【方法】以5个水稻品种组配的2×3不完全双列杂交为试材，应用包括胚乳效应、细胞质效应、母体效应的三倍体胚乳模型及条件遗传方差分量分析方法进行分析。【结果】（1）条件方差分析方法能检出一些非条件方差分析方法不能检出的方差分量。（2）条件方差结果证明：Ⅰ.强势粒灌浆速率表达主要受遗传因素控制。前期以胚乳效应为主，中、后期以细胞质效应、母体效应为主。从基因效应的性质看，前期以胚乳加性方差为主。母体加性方差在整个灌浆期间都有显著的表达。Ⅱ.弱势粒的灌浆速率在前期、后期易受环境影响，前期以胚乳加性×环境互作效应为主，后期以细胞质×环境互作效应为主。仅在中期以遗传因素为主，此时胚乳加性、母体加性方差均显著，但以胚乳效应为主。【结论】强、弱势粒灌浆速率应根据籽粒胚乳加性方差，分别在灌浆的前期、中期进行选择。后期提高母体植株的光合效率可能对弱势粒的灌浆有帮助。     

大穗型水稻弱势子粒灌浆的复配化学调控剂筛选

采用大田试验,以大穗型水稻品种新丰2号为试验材料,研究了抽穗期喷施不同的复配化学调控剂对水稻弱势子粒灌浆的影响.结果表明,复配化学调控剂Ⅳ和V处理对结实率、千粒重、产量和灌浆速率均有促进作用,特别是弱势粒,分别使弱势粒的千粒重比喷施清水提高了17.48％,16.38％,达到了显著水平.复配化学调控剂Ⅳ和V主要是通过提高灌浆期可溶性糖含量、穗颈节间伤流强度,进而增加弱势子粒的库容活性和同化速率,提高弱势子粒的千粒重和灌浆速率.     

不同土壤条件下山农12小麦籽粒HMW-GS积累及GMP粒度分布特征

在沙壤、中壤和黏壤3种质地土壤条件下,以优质强筋小麦品种山农12为材料研究了小麦强势与弱势籽粒高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)积累特征及其与谷蛋白大聚合体(GMP)粒度分布的关系。结果表明,3种质地土壤上,小麦强、弱势籽粒HMW-GS花后14 d均已形成,强势粒HMW-GS含量明显高于弱势粒,说明强势粒具有较强的HMW-GS积累能力。小麦籽粒HMW-GS含量和GMP含量均表现为黏壤土>中壤土>沙壤土,说明黏壤土有利于HMW-GS的积累。小麦GMP粒径分布范围在0.37~245 μm之间;数目分布呈单峰曲线,体积和表面积分布呈双峰曲线。小麦强势粒GMP>100 μm颗粒数目百分比和体积百分比均显著高于弱势粒,强势粒具有更多的大粒径GMP颗粒。小麦HMW-GS含量和GMP含量与<10 μm和<100 μm GMP 颗粒体积百分比均呈显著或极显著负相关,与>100 μm GMP颗粒体积百分比呈显著或极显著正相关,说明大粒径GMP颗粒具有较高的HMW-GS含量。     

单粒播种与施磷对间作花生种间竞争和生长的调控效应

【背景】玉米(Zea mays)间作花生(Arachis hypogaea)(玉米|花生)地上、地下种间作用明显,间作产量优势突出,在缓解我国油粮争地矛盾中起到重要作用,但花生处于种间竞争劣势,成为限制间作优势进一步提高的瓶颈。【目的】探明提高玉米|花生体系中花生种间竞争的调控措施及其机理,为玉米|花生高产栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】2021—2022年在河南科技大学试验农场,以玉米‘郑单958’和花生‘花育16’为供试材料,设种植方式、花生播种方式和施磷量3因素完全随机区组试验,即种植方式设花生单作和玉米|花生,花生播种方式设花生单粒播种和双粒播种,施磷量设0(P₀)和180 kg P₂O₅·hm^-2(P₁₈₀);以花生双粒播种的玉米|花生体系为对照,研究花生单粒播种对间作花生相对玉米的种间竞争力、净光合速率、最大生长速率、干物质积累和分配及间作产量优势的影响。【结果】与花生双粒播种的强势株和弱势株相比,单粒播种显著提高了间作花生相对玉米的侵占力和拥挤系数,相对侵占力...     

不同降雨年型施氮量对延迟收获夏玉米产量、强弱势粒形态与粒重的影响

【目的】华北平原热量资源有限,夏播玉米收获期籽粒含水率高,影响机械粒收质量,限制了该项技术在该区域的应用。延迟收获条件下,施氮量差异对夏玉米籽粒产量、强弱势粒形态、粒重等关键产量性状的影响尚不明确。通过对不同施氮水平强弱势粒形态、灌浆及脱水过程的系统观测,明确氮肥调控效应,为区域机械粒收夏玉米稳产减氮增效栽培提供支持。【方法】2020—2021年选用粒收夏玉米品种京农科728为材料,采用收获时期和施氮量二因素区组试验设计,收获时期设正常果穗收获(NH)和延迟籽粒收获(DH),6个纯氮施用水平分别为0(N₀)、120(N₁₂₀,2021)、180(N₁₈₀)、240(N₂₄₀)、300(N₃₀₀)、360(N₃₆₀)和450 kg hm^-2(N₄₅₀,2020),测定产量(GY)、籽粒鲜体积(GFV)、鲜重(GFW)、干重(GDW)、含水率(GMC)及其变化速率。【结果】与干旱年型(2020年)相比,多雨年型(20...     

大学生对弱势青少年群体态度的调查研究 ——兼论弱势青少年的社会适应性

围绕弱势青少年的社会适应性及相关问题，采用问卷调查和深度访谈相结合的方式，重点就大学生最关注哪些青少年弱势人群、大学生是否认同“弱势青少年社会适应性不足”的推断、大学生是否赞成社会政策应该为弱势青少年做照顾性调整、男女生对待弱势青少年群体的态度是否具有性别差异等议题展开调查，为弱势青少年社会适应性研究提供参考。     

谷氨酰胺对扬麦9号强势和弱势籽粒淀粉及蛋白质积累的调控

离体穗培养条件下,研究了培养基中不同谷氨酰胺供应水平对冬小麦品种扬麦9号强势和弱势籽粒粒重以及淀粉和蛋白质及其组分积累的影响。结果显示,弱势籽粒的蔗糖和氨基酸含量均较强势籽粒高,而其积累量均较强势籽粒低,可见弱势籽粒中同化物贮存量较强势籽粒少,其合成淀粉和蛋白质的能力较强势籽粒低。在一定范围内提高谷氨酰胺供应水平可显著促进弱势籽粒淀粉和蛋白质的积累,提高弱势籽粒粒重,可见一定范围内改善氮素营养有利于弱势籽粒物质积累;但相同谷氨酰胺浓度下强势籽粒淀粉、蛋白质和氨基酸积累量均高于弱势籽粒,强势籽粒四种蛋白组分的积累量均较弱势籽粒高。4和6 g／L谷氨酰胺处理下,强势和弱势籽粒淀粉、蛋白质及氨基酸含量的差异小于其他较高或较低谷氨酰胺浓度。强势籽粒清蛋白和球蛋白含量略低于弱势籽粒,而醇溶蛋白和麦谷蛋白在2-6 g／L时高于弱势籽粒,但差异较小。