两个水稻D2基因等位突变体的表型分析及分子鉴定

通过EMS诱变粳稻品种日本晴,筛选到2个矮秆突变体s1-46和s1-96。突变体主要表现为株高降低,分别为野生型的44.7%和55.9%,且叶片直立,穗粒数减少,籽粒变短。暗处理时,野生型的中胚轴伸长,但突变体的不伸长,说明突变性状与油菜素内酯(BR)相关。外源活性BR处理后,突变体与野生型的叶夹角均变大,根长均变短,表明突变基因与BR的生物合成相关。遗传分析表明,该突变性状由1对隐性基因控制。通过与籼稻品种Dular杂交构建F₂群体,将该基因定位在第1染色体40.9 kb范围内。测序表明,该基因与参与BR生物合成的D2基因等位,其中s1-46第305位的氨基酸由脯氨酸突变成亮氨酸,而s1-96第370位的甘氨酸突变成谷氨酸。     

水稻类树状突变体s2-21的遗传分析与精细定位

叶序和出叶间隔期是叶片生长发育的基本生物学特性和水稻的重要农艺性状之一。对叶序或出叶间隔期突变体的研究,可以帮助我们了解叶片的形成机制。本研究以甲基磺酸乙酯(EMS)诱变粳稻品种日本晴,获得一个稳定遗传的类树状突变体s2-21。该突变体出叶间隔期变短、节间缩短、植株矮化、分蘖数减少、叶片数增加、不能正常进行生殖生长。将该突变体与籼稻品种Dular杂交,遗传分析表明该突变体性状受1对隐性基因控制。通过InDel分子标记对s2-21/Dular F₂群体进行遗传定位,将该基因初步定位在第1染色体InDel标记C1-15和S1-17之间。利用本实验已测序的籼稻品种Dular全基因组序列与NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)上提供的粳稻品种日本晴基因组序列比对,发展了6个新的InDel标记,最终将该基因定位在W25和W26之间约88 kb的区间内。测序结果表明该突变体中PLA2基因的第4个内含子的第5位碱基由G突变为A。     

钵盘旱栽秧不同营养土组分对钵土保水性及秧苗耐旱性的影响

为了研发与水稻机械旱栽秧相配套的保水性好、物理性状优良的钵土,进行不同营养土组成对钵土保水性及秧苗耐旱性影响研究。结果表明:由黄壤土、砂姜黑土作为营养土组成的钵土,其最高硬度值分别达3 620 g和3 800 g,且变硬速度快、物理性状差;而豆粕+黄壤土作为营养土组成的钵土最高硬度值仅为3 213g,硬度值大幅降低,且推迟钵土变硬速度、物理性状明显改善。由黄壤土、砂姜黑土作为营养土组成的钵土,秧苗失水速度快,萎蔫率高;而豆粕+黄壤土作为营养土组成的钵土秧苗含水率最高,比黄壤土提高6. 52%,萎蔫率最低,比黄壤土降低15. 5%。因此,黄壤土添加豆粕能使钵土变硬速度推迟、物理性状明显改善,大幅降低秧苗萎蔫率、延缓秧苗失水速度,可作为旱移栽钵土材料推广应用。     

喷雾参数对氯虫苯甲酰胺沉积及稻纵卷叶螟防效的影响

为明确韦加JF01-10型植保无人机施用氯虫苯甲酰胺防治早稻稻纵卷叶螟的效果,设定不同的雾滴粒径、喷液量、飞行高度和助剂,开展田间施药试验,测定在上述喷雾参数影响下,氯虫苯甲酰药液在旱稻上的沉积量.结果 表明,各施药处理在旱稻上的雾滴沉积率为29.67％～47.36％;大雾滴沉积量为1.00 μg/cm2,沉积率为33...     

主要栽培管理措施与黄淮区水稻黑条矮缩病发生的关系

为探明栽培管理措施与黄淮区水稻黑条矮缩病发生的关系,采用田间实地调查法研究了灌水、施氮、落谷密度和防虫网处理对水稻黑条矮缩病发生的影响,并对黄淮区主要水稻品种进行抗（耐）病筛选。结果表明,秧田期减小落谷量和施氮量,发病率最高可分别降低78.5%和77.7%;水稻抽穗前采用浅湿灌溉与深水处理相比,发病率最高可降低70.3%;秧田期防虫网处理与无防虫网相比,发病率最高可降低87.6%;分蘖期不施氮肥处理较过量施氮发病率最高可降低83.5%。黄淮区主要品种抗（耐）病性存在显著差异,抗病和产量性状都较好的品种为新稻20和苏秀10号,而金粳18可能对该病具有较强的耐害性。因此,在黄淮稻区,采用浅湿灌溉方式,适当减少施氮量和落谷量,秧田期采用防虫网处理,并选择抗（耐）病品种,可减轻黑条矮缩病对水稻生产的危害。     

稻麦轮作区连续秸秆还田和施肥条件下砂姜黑土无机磷分布特征

为了揭示秸秆还田与化肥施用对砂姜黑土无机磷的影响,基于实施多年的秸秆还田与施肥定位试验,设置了常规施肥+秸秆全量还田(HN₁)、常规施肥量50%+秸秆全量还田(HN₄)、不施肥+秸秆全量还田(HN₀)、常规施肥+秸秆移除(N₁)、常规施肥量50%+秸秆移除(N₄)、不施肥+秸秆移除(N₀)处理,采用田间取样与室内化验分析相结合的方法研究了土壤不同形态无机磷的剖面分布及累积特点。结果表明,同等化肥施用水平下,秸秆还田较秸秆移除显著提高了土壤Ca₂-P和Fe-P的含量,提高幅度最高达219.05%和51.35%,两种形态无机磷占无机磷总量的百分比也显著提高;Ca₈-P和Al-P含量整体上有所降低,Ca₁₀-P含量显著降低,无机磷总量有所提高。秸秆还田配施化肥对土壤无机磷的活化效果随化肥施用量的减少和土层深度的增加而降低。秸秆还田不施化肥使土壤Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P和Fe-P含量显著降低。与秸秆移除相比,秸秆还田配施化肥促进了Ca₁₀-P等潜在磷源的转化和分解。Ca-P(Ca₂-P、Ca₈-P、Ca₁₀-P)和Fe-P所占比例最高,为供试土壤无机磷的主要构成形态。常规施肥条件下秸秆还田促进了土壤速效磷(Olsen-P)含量的快速提升,常规施肥量50%条件下秸秆还田促进了表层土壤Olsen-P的提升,而无肥条件下秸秆还田对土壤Olsen-P含量的提升无明显效果。土壤Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P和Fe-P与土壤Olsen-P的相关性均达到显著或极显著水平,表明4种无机磷与土壤Olsen-P关系密切,可能为土壤有效磷的重要来源。因而,秸秆还田不施化肥会加速土壤无机磷的耗竭,秸秆还田与化肥合理配施,可通过将缓效态无机磷转化为Ca₂-P和Fe-P等高活性无机磷,提高土壤供磷能力。     

采用穗部形态性状和SSR标记研究粳稻穗型分类

利用离差平方和法(Ward’s)对36个粳稻品种穗部性状进行聚类分析,结果表明,36个品种可分为紧穗型、中间穗型和散穗型三类。利用分布于水稻12条染色体上具有丰富多态性的28对SSR引物对36个水稻品种进行PCR扩增分析,共检测到76个等位基因变异,每一个位点上检测到的等位变异数为2～9个,平均为2.71个。根据扩增结果可以将36个品种相互区分。供试品种间的遗传相似系数值为0.5758～0.9783,平均为0.8042,遗传相似性变化较大。根据非加权平均数方法(UPGMA)聚类分析结果,供试品种可聚为三大类群,其中第一个类群进一步可分为3个亚类。两种聚类结果表明:利用SSR标记的遗传相似系数进行聚类,与利用水稻穗部性状进行聚类,在亚类水平上,有一定程度的吻合。遗传距离矩阵和形态性状的欧氏距离矩阵的Mantel检验表明,二者存在显著的相关性。     

山东莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn.)种质资源的RAPD鉴定和遗传多样性分析

山东莲藕(Nelumbo nucifera Gaertn.)栽培历史悠久,在中国北方具有重要影响。但是,山东莲藕种质资源研究一直没有开展。为收集和保存莲藕种质资源,本研究从山东省8个种植面积较大的地区采集了76份莲藕材料,并利用RAPD分子标记对这些材料进行了遗传相似性分析,共鉴定出38份种质资源。遗传多样性指数分析显示,38份种质资源的Nei's多样性指数(H)平均值为0.26,Shannon信息指数(I)平均值为0.41。研究数据表明,山东莲藕种质资源相对丰富,但要建立高质量的种质资源圃,仍需要加强种质资源的引进。     

增施有机肥和生物肥对黄河三角洲新垦土壤肥力及稻谷产量的影响

黄河三角洲荒地资源丰富,对这些荒地的开垦、改良和培育是保障国家粮食安全的需要,也是贯彻国家"藏粮于地、藏粮于技"战略的必然要求。为了探明增施有机肥和生物肥在黄河三角洲新开垦荒地地力培育和稻谷增产中的作用,于2017年在该区设置田间小区试验,研究增施有机肥和生物肥对土壤理化性状、稻谷产量及其构成的影响。试验共设6个处理, CK:不施肥;CG:常规施肥;CGY1:常规施肥+有机肥2 250 kg/hm~2;CGY2:常规施肥+有机肥4 500 kg/hm~2;CGS1:常规施肥+生物肥2 250 kg/hm~2;CGS2:常规施肥+生物肥4 500 kg/hm~2。结果表明,增施有机肥和生物肥后土壤碱解氮含量较试验前显著提高,除CGS处理外较其它处理常规施肥显著降低,且处理CGY2降幅达34.06%。处理CGS2土壤Olsen-P含量较试验前显著提升,其余处理均有所下降;与CG相比,处理CGY2和CGS2土壤Olsen-P含量分别显著提升4.52%和25.38%。各施肥处理土壤有机质含量较试验前均显著减少,与CG处理相比,处理CGY2和CGS2显著提升了土壤有机质含量。增施有机肥和生物肥降低了土壤全盐含量,土壤速效钾显著降低。与CG相比,处理CGY1对产量及其构成因素影响较小,处理CGY2、CGS1和CGS2通过提高二次枝梗数和有效穗数,显著提高了稻谷产量,提高幅度最高达40.27%。施肥特别是增施有机肥和生物肥使稻谷籽粒长、宽及周长变短,投影面积变小,千粒重降低。增施有机肥和生物肥通过提高单位面积穗数显著提升了稻谷产量,但对新开垦荒地肥力提升效果有限,必须与秸秆还田等其他培肥途径相结合才有望达到理想效果。