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作物学报 2007年第02期杂志 文档列表

作物学报杂志研究论文

氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氮素利用率的影响175-182

摘要：在高产施氮量条件下（225kghm^-2），按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式，研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明：氮肥运筹对常优1号产量影响极大，基蘖肥与穗肥施氮比例为58．34：41．66，穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时，产量最高；产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系，氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系；随着穗肥施氮比例的下降，稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降；胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势；穗肥随追肥叶龄期推迟，整精米率、蛋白质含量提高，而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看，基蘖肥、穗肥施氮比例为6：4，穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。

水稻光合作用及相关生理性状的QTL分析183-188

摘要：为了探讨光合作用及相关生理性状的遗传规律，利用由籼稻品种IR24和粳稻品种Asominori杂交衍生的65个染色体片段置换系（Chromosome Segment Substitution Lines，CSSLs）为材料，研究了水稻光合作用及相关生理性状的QTL。在水稻抽穗后7d测定叶片光合速率（Pn）、蒸腾速率（Gs）、气孔导度（Tr）、细胞间隙CO2浓度（Cr）、叶绿素含量（CHL）、全氮含量（TEN）。共检测到10个QTLs，分布于第1、3、4、5、7、8和10染色体上，LOD值在2．77—8．42之间，贡献率为9．5％～46．5％。其中仅有控制气孔导度的qGs-8与控制叶绿素含量的qCHL-8以及第10染色体上控制气孔导度的gGs-10与控制细胞间隙CO2浓度的qCi-10位置相同，分别位于第8染色体上标记R727和第10染色体上标记C1166附近。其他QTL在染色体上的位置不同，暗示了水稻光合功能遗传规律的复杂性。

油菜光合作用与干物质积累的动态模拟模型189-195

摘要：以生理生态过程为基础，构建了油菜光合作用与干物质积累的模拟模型。模型针对油菜特有的生态冠层结构，采用“三层模型”法，即通过对花、角果、叶三层分别计算光能截获和光合作用，利用高斯积分法计算每层的光合量而得出每日的冠层总同化量。模型充分量化了油菜生理年龄、温度、氮素、水分等因子对最大光合速率的影响，同时考虑了维持呼吸与生长呼吸的消耗。利用不同品种、不同播期、不同氮素水平下的干物质积累动态对模型进行了初步验证，结果表明模拟值与观测值吻合度较好，模型具有较强的机理性和预测性。

玉米细胞质雄性不育材料CMS-P的胞质分类研究196-200

摘要：采用育性恢复专效性测定、PCR分类鉴定、类质粒鉴定3种求米不肯细胞质分类方法，对本室从爆裂玉米（Zea mays everta）种质中发现的玉米细胞质雄性不育材料“CMS—P”进行了胞质分类研究，一致表明CMS—P属于S型不育胞质。这为CMS—P的有效利用提供了理论依据。卡方测验表明，S组田间育性表现恢复的各组合花粉可染率并不完全符合1：1的分离比例，CMS—P向可育方向偏移的程度更大。化粉可染率在不同测验系、不同胞质、不同环境间都表现出较大差异，胞质与核微效基因间的互作可能是影响育性稳定性的主要因素。

小麦小G蛋白Rab2基因TaRab2的克隆及其表达分析201-207

摘要：小G蛋白Rab在真核细胞内的小泡运转过程中起重要作用。本文通过反向Northern筛选，从小麦抗旱品种旱选10号水分胁迫诱导表达的cDNA文库中分离到与小G蛋白Rab2基因高度同源的EST片段。利用电子克隆和RT—PCR方法，在小麦中克隆了该基因的全长cDNA，命名为TaRab2（GenBank编号为AY851657）。测序结果表明，TaRab2的cDNA长度为824bp，包含一个完整的633bp的ORF，推测编码一个210个氨基酸的蛋白质。氨基酸多重比对分析表明，TaRab2编码的蛋白质与玉米、水稻、拟南芥及Sporobolus stapfianus等植物小G蛋白Rab2的同源性均大于90％。Northern杂交分析结果表明，TaRab2为水分胁迫诱导上调表达的基因，在水分胁迫6h的表达量最高，随着胁迫时间的推移表达量下降。

超高产栽培迟熟中粳稻养分吸收特点的研究208-215

摘要：以迟熟中粳稻淮稻68和镇稻88为材料，进行超高产栽培（产量〉11thm^-2），以一般高产栽培为对照，观察了氮（N）、磷（P）和钾（K）吸收和累积特点。与对照（产量〉7．5thm^-2）相比，超高产栽培水稻在有效分蘖临界叶龄期前N的吸收量较低，拔节后的吸氮量较高；磷的吸收量在各生育期均高于对照，中后期尤为明显；K的吸收量在有效分蘖临界叶龄期以前，超高产稻与对照差异很小，自拔节起，前者明显高于后者。超高产栽培稻田N的输入输出基本平衡，普通高产栽培稻田表现为N盈余。在两种栽培条件下P与K均表现为表观亏缺，超高产栽培尤为严重。每生产1000kg稻谷所吸收的N、P和K，超高产中粳稻分别为21．6—21．9kg、6．7—7．2kg和24．8—25．6kg，对照为23．8—24．3kg、6．8-7．3kg和27．4—29．0kg。上述结果说明，超高产栽培中粳稻对养分吸收具有生育前期较低、中后期较高的特点，并具较高的产谷效率。对超高产栽培中粳稻养分吸收特点和养分优化管理进行了讨论。

大田遮荫对夏玉米光合特性的影响216-222

摘要：在大田条件下研究不同时期和不同程度遮荫对夏玉米光合特性及其产量的影响。结果表明，遮荫对玉米叶片的光合特性有显著影响，导致玉米籽粒产量显著降低，农大108（ND108）苗期遮荫50％和90％的籽粒产量分别比对照降低16．9％和24．5％，穗期遮荫分别降低34．1％和55．3％，花粒期遮荫分别降低67．5％和79．4％。遮荫后玉米的叶面积指数、叶绿素含量和净光合速率等都显著降低。不同生育时期对遮荫的响应不同，苗期遮荫50％和90％处理的叶面积指数分别较对照降低53．6％和64．3％，穗期分别降低22．1％和23．0％，花粒期分别降低66．2％和79．4％。遮荫50％和90％处理叶片的光合速率苗期分别较对照降低28．6％和49．0％，穗期分别降低36．6％和59．6％。花粒期分别降低43．9％和64．7％。遮荫使玉米叶片的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）和核酮糖二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性显著降低，不同遮荫时期对其影响不同，花粒期遮荫影响最显著。遮荫时期对玉米光合特性的影响大于遮荫程度对其影响。

多环境下水稻DH群体剑叶长度的QTL分析223-229

摘要：种植由籼稻品种和粳稻品种杂交衍生的DH群体，连续4年测定剑叶长度，运用基于混合模型的复合区间作图法，定位其QTL及上位性瓦作，估算遗传主效应和环境互作效应。结果表明，全部18个QTL都参与了上位性的形成，其中3个没有自身的遗传效应，但参与了3对上位性互作，这是传统方法不能发现的。另外，一个QTL可与多个QTL发生互作，这可能预示着存在更高阶互作。QTL与上位性互作可以具有不受环境影响而稳定表达的效应，以及与环境的互作效应。有些QTL与环境的互作效应可以在多环境下被检测到，但却不具有主效应，这种QTL可能易受环境因子的影响。QTL与环境的互作效应为随机效应，一个QTL或一对上位性与环境的互作效应总和理论上应等于零，否则会影响对遗传效应的估算，因此多环境下估算的遗传效应更可靠。

高油115籽粒灌浆期光能利用效率230-235

摘要：在种植密度为3万株hm^-2的大田条件下，研究了高油115上、中和下部叶片灌浆期光能利用和耗散特性。结果表明，高油115净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、叶色值等均显著低于普通毛米农大108（P〈0．05），细胞间隙CO2浓度（Ci）和水分利用效率（WUE）略低于普通玉米（P〉0．05）；PSⅡ最大光能转化效率（Fv／Fm）显著低于农大108；PSⅡ活性（Fv/Fo）略低于普通玉米（P〉0．05）。高油115表观电子传递速率低于农大108，在相同光能下，高油玉米热耗散比例较普通玉米高，光能利用效率明显低于普通玉米叶片，3个叶位中中部叶差异最大，表明高油115光合速率较低主要是因光能利用率偏低造成的。在高油玉米育种和栽培中应选用高光效自交系配组和改善肥水条件以提高光能利用率。

枯草芽孢杆菌B931防治植物病害和促进植物生长的作用236-241

摘要：枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）B931是分离自小麦田的植物病害生物防治细菌，对多种作物土传病害都有很好的防治效果，并能促进作物生长。本研究通过转座子Tn917的转座诱变，构建了蒲株B931的突变体库。自3000多个突变体中，筛选得到了6个对小麦全蚀病菌抑制能力丧失的突变体（B931-A^-），和多个产生长素、赤霉素、细胞分裂素能力增加的突变体B931-I^＋、B931-G^＋、B931-C^＋，以及产这3类激素能力减少的突变体B931-I^-、B931-G^-、B931-C^-。温室测定这些突变体对小麦全蚀病及棉花立枯病的防治作用，结果表明抗生素的产生是B931具有病害防治能力的主要原因。产植物激素能力变化的突变体对苗期小麦和棉花没有促生长作用，但对甘薯苗的生根有显著的促进作用。

《生态学报》征订启事241-241

CIMMYT新型人工合成小麦Pina和Pinb基因等位变异242-249

摘要：八倍体人工合成小麦由硬粒小麦（Triticum turgidum subsp．durum）与粗山羊草（Aegilops tauschii Coss．）杂交产生，是研究小麦进化过程中基因变异的重要材料。以国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）提供的57份由野生二粒小麦（T．turgidum subsp．dicoccoides）与粗山羊草杂交产生的新型人工合成六倍体小麦为材料，用单籽粒特性测定仪和Pina、Pinb特异性PCR引物对其籽粒硬度变异以及控制籽粒硬度的主效基因Pina和Pinb的分布情况进行了研究。结果表明，这些材料的SKCS硬度值变异较大，从10．5到42．6，其中15-30的占78％。共有Pina-Dla、Pina-Dlc、Pinb-Dlh和Pinb-Dlj4种等位变异型，基因型为Pina-Dla／Pinb-Dlj的8个，占14％；基因型为Pina-Dlc／Pinb-Dlh的49个，占86％。方差分析表明，基因型Pina-Dla／Pinb-Dlj与Pina-Dlc／Pinb-Dlh对籽粒硬度的影响差异不显著，但父本粗山羊草和母本野牛二粒小麦以及二者间的互作对籽粒硬度有显著影响，说明除Pina和Pinb外，还有其他微效基因影响籽粒硬度的形成。

高效表达黑曲霉PhyA基因改善白三叶草对有机态磷的利用250-255

摘要：利用子叶下胚轴为外植体，通过农杆菌（Agrobacterium tumefaciens）Ti质粒介导遗传转化途径，建立了高效表达黑曲霉PhyA基因的白三叶草转基因系。PCR和Southern印迹结果表明，PhyA基因已整合到转基因植株的基因组中。Northern印迹结果表明，部分转基因系中的PhyA基因具有高表达水平。此外，PhyA基因表达的植酸酶在Patatin信号肽的引导下具有分泌至细胞间隙和根际的能力。与未转基因对照相比，在以植酸盐为唯一磷素供源的条件下，高表达PhyA的转基因系植株的磷素累积量、鲜重和干重显著增加。证明外源转化黑曲霉PhyA基因能显著增强白三叶草利用有机态磷的能力。

一个FIF1基因的SNP及定位研究256-261

摘要：分子标记辅助选择逐步成为植物育种的重要方法。然而需要更多的实用的分子标记，尤其是与重要农艺性状紧密连锁的标记。目前，许许多多的方法已经应用到棉花结构基因组的标记开发，但是棉花SNP标记鲜见报道。FIF1基因是棉纤维优势表达的一个基因，研究证明它在棉纤维的发育过程中起着很重要的调控作用。根据已发表的亚洲棉FIF1基因，设计特异引物，克隆了陆地棉TM-1和海岛棉海7124中FIF1基因。根据2个四倍体棉花FIF1基因的SNP变异，采用SNAP和CAPs方法将该基因定位到四倍体棉花遗传图谱上。研究表明棉花SNP标记的开发是可行的，也是有效的。

水稻C815S及其同源株系的育性光温特性262-268

摘要：对C815S及其同源株系通过12种人控光温组合处理、短日遮光处理以及分期播种试验，就其育性光温特性、发育感光性以及两者之间的关系进行了研究。结果表明，C815S及其同源株系不育起点温度低，均在23℃以下。在长沙自然长日条件下没有明显不育向可育的转换；在长沙短日条件下，育性出现轻微波动。其育性受光温双因子共同作用，且这种作用的程度与发育感光性强弱似乎存在密切联系。提出了光温敏不育系光温双因子互作量化的光温效应连动假设。这一假设能提供每一光长条件下与之对应的育性转换温度，对光温敏核不育系的选育、制种和繁殖具有实际指导意义。

土壤水分状况对小麦叶片超声波信号发射及木质部脆弱性的影响269-277

摘要：土壤干旱引发植物木质部导管发生“空穴化”，对植物生长发育及抗旱生理具有重要影响。本研究通过检测小麦叶片超声波（AE）信号发射的变化，在田间充分灌水及控水条件下对冬小麦（Triticum aestivum L．）品种石新733主要生育期叶片木质部导管空穴化及气栓塞发生特性进行了研究。结果表明，叶片AE信号一般6：00，8：00开始发生，夜间21：00-3：00期间停止。土壤干旱时植株叶片木质部气栓塞发生程度显著高于良好供水的植株。拔节至灌浆盛期控水处理24hAE总量高于足水处理，其中开花期至籽粒形成初期处理间差别最大，控水处理24hAE平均为足水处理的4．6倍。但籽粒灌浆中后期控水处理土壤水分胁迫进一步加重时，24hAE反而下降至接近甚至低于足水处理，出现“AE衰减现象”。叶片AE累积发生值和叶水势（Ψ1）的变化关系符合Logistic曲线模型（脆弱曲线）。拟合结果表明，一般小麦Ψ1降至约-1．00MPa时导管空穴化发生速率最高。土壤干旱条件下植株叶片木质部脆弱性显著增高，木质部安全性明显降低。土壤干旱时叶片空穴化和气栓塞增高的主要原因是导管对空穴化的抵御能力下降，而叶水势的影响较小。

长期施肥对夏玉米叶片氮代谢关键酶活性的影响278-283

摘要：以“国家褐潮土土壤肥力与肥料效益长期监测基地”的大田肥料长期试验为平台，研究了长期施肥对夏玉米叶片中硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、谷氨酸合成酶（GOGAT）和谷氨酸脱氢酶（GDH）活性的影响。结果表明，长期N、P、K化肥配合（NPK处理）以及N、P、K化肥与有机肥或秸秆配合施用（NPKM与NPKS处理），叶片氮代谢酶（NR、GS、GOGAT和GDH）在籽粒灌浆期均具有较高的活性，有利于玉米籽粒产量的形成；长期N、P、K化肥非平衡施肥的处理（NP、N、NK、PK处理）以及不施肥的对照，叶片氮代驸酶活性变化较大，且活性高峰期和籽粒灌浆关键期不一致，植株整体生产能力较弱，玉米籽粒产量较低。不同的酶对籽粒产量的贡献不同，因而系统研究长期定位配比施肥处理下玉米叶片的氮代谢酶活性具有重要的意义。

麦秸还田及氮肥管理技术对水稻产量的影响284-291

摘要：以水稻武香粳14和扬粳9538为材料，大田设麦秸还田与不还田、不施氮肥、习惯施肥法（FFP）和基于叶绿素仪（SPAD）测定值的氮肥管理（SSNM）等处理。结果表明，SSNM较FFP氮肥施用量减少40．0％～41．7％，而产量平均增加3．81％。秸秆还田处理较秸秆未还田的产量平均增加2．49％。氮肥的农学利用率、吸收利用率和生理利用率均以秸秆还田高于秸秆不还田处理。与秸秆未还田或FFP相比，秸秆还田和SSNM降低了生育前期的分蘖数、叶面积指数和干物质积累（但抽穗及以后差异较小）；提高了茎蘖成穗率、结实期叶片光合速率和根系活力。说明秸秆还田和SSNM有利于生育后期群体光合生产和提高物质生产效率。秸秆还田和实地氮肥管理提高了氮收获指数和氮肥利用效率。对秸秆还田和SSNM的产量、生育特性及氮肥利用效率进行了讨论。