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摘要:分蘖是影响水稻穗数并进而影响其单产的重要农艺性状,是单子叶植物在生长发育过程中形成的一种特殊的分枝特性。水稻分蘖的发生是一个非常复杂的过程,自然条件、植株营养、植物激素、遗传等因素都会影响其发生。深入研究水稻分蘖发生机理,更加有效的调控分蘖发生,将会进一步提高水稻产量,对水稻生产具有重要意义。前人对水稻分蘖的发生及调控进行了大量研究,作者从形态、环境、激素、分子等4个方面对水稻分蘖发生的机理进行综述。
摘要:变性梯度凝胶电泳(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)因其具有可靠性强、易操作、可同时分析多个样品等优点,目前已经成为一种普遍的快速指纹分析分子技术,广泛应用于微生物群落组成、多样性及种群动态等研究。笔者综述了DGGE技术的基本原理和发展,以及该技术在土壤微生物生态学领域诸多方面的应用,并进一步对该技术在微生物生态学领域研究中存在的优势和局限性进行了讨论评价,最后对其应用前景进行了展望。
摘要:HRM(high resolution melting,高分辨率熔解曲线)分析基于监测双链DNA升温变性解链的熔解曲线,是新发展起的一种基因突变扫描及SNPs(single nucleotide polymorphisms,单核苷酸多态性)鉴定技术。由于在灵敏度和准确性上具有突出的优点,HRM近几年来在突变扫描、基因分型、DNA甲基化研究中得到广泛应用。本文简述了HRM的原理及特点,同时结合HRM分析植物群体的实例,对HRM在植物育种中的应用进行了展望。
摘要:植物激素是植物体内合成的一系列痕量有机化合物,其对植物生长发育具有重要的调控作用,但含量极低,内源激素的测定技术对研究内源激素在植物生命活动的调节作用中具有非常重要的意义。此文对主要激素的预处理方法及相应的色谱检测方法的研究进展进行了综述,并对植物内源激素检测技术研究中存在的问题和发展前景进行了简要讨论。气相色谱法—质谱联用和高效液相色谱法是目前内源激素精确测定的主要方法,但其对前处理要求较高。而液相色谱法—质谱联用技术将高效液相色谱法对复杂样品的高分离能力,与质谱法具有的高选择性、高灵敏度的优点结合起来,成为目前广泛应用的植物激素测定方法。
摘要:为了解不同耕作方式和微生物菌剂施用下土壤酶活性的动态变化特征,笔者采用田间小区试验,研究了旋耕和深耕方式以及添加不同微生物菌剂条件下,冬小麦生育期内土壤脲酶、碱性磷酸酶和纤维素酶活性的动态变化特征。结果表明,在小麦生育期内,土壤脲酶活性在拔节期明显降低,施入拔节肥后其活性逐渐增强,孕穗期达到高峰;土壤碱性磷酸酶活性则随生育期延长呈逐渐增加的趋势;土壤纤维素酶活性在拔节期达到最低,施入拔节氮肥后其活性呈逐渐增加的趋势;小麦收获期土壤根区3种酶活性均显著高于非根区。旋耕和深耕没有明显影响土壤脲酶和纤维素酶活性,而旋耕显著提高了碱性磷酸酶的活性;施用微生物菌剂对3种土壤酶活性没有产生显著影响。
摘要:此文通过不同的水分胁迫处理对4个西藏春大麦品种进行发芽研究。结果表明:(1)水分胁迫下,所有品种的种子萌发均受到不同程度的抑制作用,四个品种在重度胁迫时萌发抑制率为16%~52%,轻度胁迫时萌发抑制率为4%~50%,其中对‘日喀则17号’抑制作用最大;(2)水分胁迫下,所有品种的种子发芽率、发芽指数及活力指数均下降,对‘藏青320’的发芽影响最大,随着水分胁迫加强其发芽速度明显减慢,麦芽长势明显差,其次依次是‘曲玛132’、‘日喀则17号’和‘藏青148’;(3)水分胁迫抑制春大麦发芽期间芽和根的生长,且表现出随着水分胁迫加强芽受抑制敏感程度大于根,‘日喀则17号’对根部抑制表现最敏感,‘藏青320’对芽的抑制表现最敏感。不同基因型春大麦发芽过程对水分胁迫的反应不同,说明春大麦种子耐旱性存在基因型差异,4个西藏春大麦品种中,从种子发芽期间的综合表现看,‘藏青148’种子生育前期耐旱性相对较好,‘曲玛132’种子次之,‘藏青320’和‘日喀则17号’种子耐旱性相对较差。
摘要:为了探索有芒小麦穗内芒长与粒重的关系,本试验选取两个小麦品种‘煤生0308’和‘煤生5号’,对其不同粒位的芒长和粒重进行了研究。结果表明,芒长与粒重呈显著正相关,相关系数分别为0.373(P=0.0046)和0.267(P=0.0256)。然而,在相同粒位不同小穗位,芒长与粒重的相关程度是不同的。在第一粒位,芒长和粒重相关性不显著;在第二粒位,芒长和粒重呈显著正相关,相关系数分别为0.3814(P=0.0454)和0.4802(P=0.0170);在第三粒位,芒长和粒重呈极显著正相关,相关系数分别为0.8455(P=0.0003)和0.8516(P=0.0001)。
摘要:近红外分析技术具有快速、简便、准确、非破坏性的优点,为小麦品质检测提供了一种新的技术手段。笔者首先对光谱数据进行移动窗口平均平滑和马氏距离筛选,在以上光谱预处理基础上,建立了小麦籽粒蛋白的偏最小二乘校正模型。仿真试验结果表明:该模型能够较准确地预测小麦蛋白质的含量,预测相关系数、预测均方误差和平均相对误差分别为0.9809、0.1130、1.973%。与用原始数据所建校正模型相比,预测效果显著提高。
摘要:通过对小麦面粉膨胀势进行初步定位,可以为小麦品质遗传改良和相关基因的精细定位和克隆提供理论依据。以小麦‘花培3号’和‘漯麦4号’的双单倍体群体为材料,通过一年两点试验,研究了面粉膨胀势的遗传方式,并采用复合区间作图法对其进行QTL分析。结果发现,面粉膨胀势由微效多基因控制,为数量性状。QTL定位结果表明,在北京点定位到2个与面粉膨胀势相关QTLs,位于4A染色体上。这两个位点均来自母本‘花培3号’等位基因的增效作用,其效应值分别为0.4298和0.5948。河南点只检测到1个与面粉膨胀势相关QTL,也位于4A染色体上。该位点来自母本‘花培3号’等位基因的减效作用,其效应值为0.3024。3个QTLs位于4A染色体上的不同标记区间,共解释面粉膨胀势37.92%的表型变异。两地没有检测到共同的QTL。尽管北京点的两个位点贡献率分别为11.29%和21.48%,但不是稳定的QTL,可能在小麦面粉膨胀势分子标记辅助选择上应用不是很大。
摘要:为了探讨叶片衰老表现型,为水稻抗早衰栽培技术和抗早衰新品种选育提供依据,此文选用6个杂交稻组合,在抽穗后常规水分管理和限水条件下,研究根系活力、叶片氮素含量、叶绿素含量、净光合速率、以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性动态及其对水分亏缺的响应。结果表明,不同组合的根系伤流强度、叶片氮素含量、叶绿素含量和净光合速率的衰减节律有明显差异,表现在衰减的起始时间、频率和衰减量。不同组合各生理指标对水分亏缺的响应不完全一致。叶绿素含量衰减率与根系活力和叶片氮含量衰减率呈极显著正相关关系;净光合速率与叶绿素含量呈极显著正相关关系。SOD、CAT和POD活性动态不同,不同组合对水分亏缺的响应不同。叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与SOD和CAT活性呈极显著正相关关系;叶绿素含量、叶片氮素含量的变化动态与丙二醛(MDA)含量呈极显著负相关关系。不同杂交稻组合叶片生理指标的衰减节律及其对水分亏缺响应存在基因型差异;提高根系活力和叶片抗氧化保护酶活性,利于延缓叶片氮素含量和叶绿素含量的衰减、维持叶片较高的光合功能。水稻的抗衰老特性是基因型差异及其各项生理机能对环境应答结果。
摘要:与二倍体水稻相比,同源四倍体水稻杂种具有强大的生物学优势,目前对同源四倍体水稻数量性状的遗传规律及存在较强优势的遗传基础还不清楚。此研究利用一套4×12不完全双列杂交的亲本和F12个世代的同源四倍体材料,采用加性—显性模型和统计分析方法,分析同源四倍体水稻农艺性状的遗传规律。结果表明,同源四倍体农艺性状受到遗传主效应与基因型×环境互作效应共同控制;其中株高、穗长以显性效应为主,剑叶宽以加性效应为主,有效穗数和剑叶长性状以显性×环境互作效应为主;株高、穗长和剑叶宽的HN和HB均分别比HNE和HBE大,表明这3个性状的选择效果受环境的影响较小;有效穗数和剑叶长的HN相对较小,HNE相对较大,说明这两个性状的选择效果因环境而不同。此研究为在杂种配制和后代选择中有效地利用同源四倍体新种质提供理论依据。
摘要:稻瘟病是危害水稻最严重的"三大病害"之一,属世界性病害,抗稻瘟病恢复系资源的挖掘利用研究,对选育高产、优质、抗稻瘟病的杂交稻组合具有重要的意义。在福建省上杭茶地稻瘟病自然鉴定点对162份有代表性的材料进行田间苗瘟、叶瘟和穗颈瘟发病率调查,茶地抗性鉴定综合表现为中抗以上的62份恢复系材料进行室内不同菌株的苗期鉴定,得到27份高抗至中抗稻瘟病水稻恢复系高代材料。调查结果表明,苗瘟、叶瘟和穗颈瘟的发病率分别为3.01%、12.42%和26.21%,苗瘟与叶瘟、苗瘟与穗颈瘟、叶瘟与穗颈瘟的发病率相关系数分别为0.69、0.67和0.78,都达到极显著水平。穗颈瘟的发病率明显大于苗瘟和叶瘟且穗颈瘟在不同时期的发病较高。苗瘟4~5级,后期穗瘟鉴定很可能达到感病或高感;在调查研究中穗颈瘟鉴定达到感病或高感,苗瘟或叶瘟鉴定一般为感病或高感。
摘要:为了探讨图像处理技术测定水稻叶面积指数(LAI)的可行性,利用数码相机获取水稻冠层影像,通过图像处理获取冠层图像的覆盖度,并建立模型从而估测出水稻LAI。试验结果表明,利用覆盖度与实测叶面积指数之间建立的关系模型可以估测水稻LAI,并对利用该模型测出的叶面积指数与实测叶面积指数进行统计检验,它们之间的相关系数在0.77~0.93*之间,达到显著或极显著水平。说明通过覆盖度估测水稻叶面积指数是可行的,该研究结果为获取水稻LAI提供了有效途径。
摘要:在南方双季稻地区,以超级杂交稻‘中浙优1号’为试验材料,研究了纳米增效尿素不同用量对超级杂交中稻生长发育、产量形成及氮素吸收利用特性的影响。结果表明:纳米增效尿素不同施用量条件下,水稻生长发育、产量形成及氮素吸收利用特性不同;适宜施氮量能显著促进超级中稻分蘖的发生,成穗和颖花分化,保证较高的LAI和叶SPAD值,形成较强的光合生产能力,最终形成较多的生物量,提高氮素吸收利用效率,增加产量。此试验以施氮量225kg/hm‘2中浙优1号’产量最高,以180kg/hm‘2中浙优1号’氮肥吸收利用程度最高;综合考虑到产量和经济成本及氮素吸收利用等因素,纳米增效尿素折施纯氮量180kg/hm2是双季稻地区中稻‘中浙优1号’合理的施用量。
摘要:采用单因素随机区组设计,在甘肃河西绿洲灌区通过大田试验,研究了不同施肥处理下玉米对自然资源利用率的影响。结果表明,配施生物菌肥及化肥减量可以显著提高玉米的肥料利用率,对玉米的产量构成、水分利用率,光能利用率均有一定的影响。在配施生物菌肥的条件下,化肥较当地最佳施肥水平减量15%和30%时,玉米的产量分别为14828kg/hm2、13837kg/hm2,水分利用率分别为1.75kg/m3、1.69kg/m3,氮肥利用率分别为32.20%、31.79%,磷肥利用率分别为22.31%、22.07%,光能利用率分别为0.71%、0.68%。配施生物菌肥及化肥减量15%时玉米的产量和光能利用率与当地最佳施肥水平无显著差异。证明在配施优质生物菌肥的条件下,化肥施量较当前水平减量15%以内保证玉米高产是可行的。
摘要:土壤肥力下降、耕层变浅,是东北平原粮食高产的主要限制因子。因此,研究不同有机物与化肥配合施用对土壤物理性质及玉米产量的影响具有现实意义。在辽北棕壤土上,采用田间微区定位的方法研究,结果表明:有机无机配施不仅能够改善土壤的物理性质,还能够增加玉米产量;施用有机物料的各处理较无肥对照处理土壤容重下降了3.05%~9.92%,差异达到显著水平;与单施化肥处理相比,有机物料和化肥配合施用可增产1.64%~8.91%,同时能够增加田间持水量、毛管孔隙度和改善土壤微团聚体结构。在等碳量条件下,玉米秸秆对改善土壤理化性质的效果好于猪粪,化肥配施高量猪粪增产效果最为明显。
摘要:此文突破常规只重施N、P、K肥的情况,通过施用不同水平的P、K、Si肥在玉米苗期低温环境下进行盆栽试验,再通过室内分析方法进行初步研究,确定不同的肥料水平对玉米苗期各项抗寒指标的影响。结果表明,低温胁迫下并且氮肥含量固定时,施用P肥,使超氧化物歧化酶(SOD)的活性逐渐增强,可以减少细胞膜透性,增加干物重;施用K肥可以降低电解质的平均渗出率,提高可溶性糖含量;而Si肥能提高叶绿素含量,降低绝对电解质渗出量。从而得出不同用量的磷肥、钾肥和硅肥对玉米可以起到抗寒作用。
摘要:近红外光谱分析技术在作物育种中得到广泛应用。提高花生种子品质近红外分析技术,不断改进花生种子主要脂肪酸组分近红外模型,对深入开展花生品质育种具有重要意义。利用不同来源、不同种皮颜色的大粒型和小粒型材料,构建了花生自然风干种子油酸、亚油酸和棕榈酸含量的近红外定量分析模型。经优化,最佳光谱预处理方法均为"一阶导数+矢量归一化法",油酸含量谱区范围为8717.1~5446.3cm-(1厘米波数),维数为9,模型的决定系数(R2)为89.16,均方差(RMSECV)为2.62;花生种子亚油酸含量谱区范围为9666~5785.7cm-1,维数为9,模型R2为90.85,RMSECV为2.00;花生种子棕榈酸含量谱区范围为8717.1~5446.3cm-1,维数为8,模型R2为79.21,RMSECV为0.525。该模型可用于花生品质育种。