科研产出
氮素高效利用水稻新品种筛选与评价
《上海农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以市场上大面积应用的杂交水稻及常规籼型水稻为材料,通过设置不同氮肥水平,研究其对不同基因型水稻产量和氮素利用效率的影响.结果表明:水稻主要经济性状的变异系数表现为低氮处理>正常施氮处理>不施氮处理,低氮水平下变异系数为20.89%—121.37%.水稻单株产量随施氮量的增加而提高.对筛选出的双高效型(第I象限)水稻品种'XY52'IIY52'9311'JLYHZ'LY391'进行回归分析,发现'IIY52'的产量潜力最高,'XY52'节氮能力最强.对双高效型品种进行氮素籽粒生产效率筛选,发现'XY52'IIY52'LY391'为高产氮高效型水稻品种.研究结果可为氮高效水稻品种评价与高产高效栽培提供依据.
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水稻直立短穗突变体esp的转录组研究
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】克隆水稻直立短穗基因Erect and Short Panicle(ESP),分析其参与的基因调控途径,解析ESP控制株型、穗长等农艺性状的分子机理。【方法】以直立短穗突变体esp及其野生型为材料,成熟期进行株高、穗长、粒长等表型测定;构建籼粳杂交F2定位群体,挑选与突变表型一致的F2单株,利用与突变性状连锁的分子标记对目的基因进行定位;对野生型和突变体进行基因组测序,结合定位结果,找到突变位点,克隆ESP;利用生物信息学软件进行进化树和基因表达分析;提取野生型和突变体幼穗中的RNA并建库,GO(gene ontology)聚类分析表达差异基因,同时根据KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)数据库,分析野生型和突变体中植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因的表达变化,并通过qRT-PCR验证。【结果】通过表型观察和农艺性状调查,与野生型相比,直立短穗突变体esp株高降低,穗长变短,穗型由弯曲变为直立,每穗粒数减少,粒长变短,粒宽和千粒重增加;有效穗数无显著差异。利用突变体esp与PA64构建籼粳F2定位群体,将目的基因定位于水稻第7染色体长臂标记C7-11和C7-14之间7.58 Mb区间内,基因组测序发现LOC_Os07g42410第6内含子与第7外显子连接位点由碱基G变异为A,导致第6内含子不能被剪切,蛋白翻译提前终止;该基因与已报道的OsDEP2/OsEP2为等位基因。进化分析显示该基因广泛存在于单子叶和双子叶植物中;表达分析表明ESP在茎秆、花序、雌蕊、内外稃和子房中高度表达,其表达水平随着子房变大而逐渐降低。利用转录组分析突变体和野生型幼穗中的基因表达,结果表明,与野生型相比,esp突变体中表达差异显著(差异>1.5倍)的基因630个,其中235个表达上调,395个表达下调。GO分析显示植物激素信号转导和内质网蛋白加工相关基因受到不同程度地调控,利用qRT-PCR进行验证,结果与转录组数据一致。【结论】直立短穗基因ESP与已报道的直立穗基因OsDEP2/OsEP2为等位基因,其突变导致株高降低、穗长变短等多个表型;ESP可能通过调节植物激素信号转导、内质网蛋白加工过程中的基因表达,进而影响植株的发育。
关键词： 水稻 直立短穗突变体 基因克隆 进化分析 转录组分析
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14种高效低风险农药在水稻安全生产中的应用
《广东农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为提高农药对水稻上靶标生物的活性,延缓抗药性,降低其生态风险性,研究了14种高效低风险农药对水稻病虫害的防治效果、毒性大小及使用后稻米中的残留水平.[方法]参照《农作物中农药残留试验准则》开展14种农药田间残留试验,参照《农药田间药效试验准则》开展田间药效试验,采用HPLC-MS/MS、GC等仪器检测残留试验中稻谷、糙米等样品中的农药残留水平.[结果]2%阿维菌素水乳剂、70%噻嗪酮水分散粒剂、0.4%氯虫苯甲酰胺颗粒剂、5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐悬浮剂、25%噻虫嗪可湿性粉剂、10%烯啶虫胺水剂、25%吡蚜酮可湿性粉剂、20%呋虫胺水分散粒剂、25%杀虫单·毒死蜱可湿性粉剂等9种杀虫剂和50%苯醚甲环唑水乳剂、5%稻瘟灵展膜油剂、40%嘧菌酯可湿性粉剂、75%肟菌酯可湿性粉剂、20%噻森酮悬浮剂等5种杀菌剂在水稻上使用后,对水稻病虫害防治效果良好,大米、稻谷和糙米中上述14种农药的残留水平均低于我国规定的最大残留限量值.针对水稻生产结构特征、病虫害发生规律及14种高效低风险农药的作用方式、持效期等关键因素,构建了水稻安全生产中高效低风险农药准入谱.[结论]上述14种农药均可作为水稻病虫害防治的主要推荐药剂.高效低风险农药是今后水稻病虫害防控的关键技术支撑,对促进水稻病虫害可持续控制、延缓农药抗性产生、提高农药利用率、保障稻米质量安全等方面均具有重要意义.
关键词： 水稻 病虫害防治 高效低风险农药准入谱 抗药性 农药残留
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不同化肥减量模式对水稻农艺性状·产量和经济效益的影响
《安徽农业科学 》 2020
摘要：为探索水稻肥料高效施用技术,促进安徽水稻绿色生产.研究了不同化肥减量模式对水稻农艺性状、产量和经济效益的影响.结果表明,在减少化学肥料用量的基础上,施用控失肥料显著增加水稻产量.与农户习惯施肥(T2)相比,控失肥处理(T3、T4、T5 )的水稻产量分别增加了7.91%、9.31%和10.32%,增产原因主要是穗数的增加,但一次性施用包膜控失肥(T6)下,其产量与农户习惯施肥无显著差异.控失肥处理(T4、T5)的水稻经济效益均高于农户习惯施肥,增幅为10.11%和10.97%.
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氮浓度对中籼型水稻苗期物质重及氮利用率的影响
《农业科技通讯 》 2020
摘要：为分析苗期不同氮浓度对中籼水稻品种物质重和氮利用率的影响.笔者以近来大面积应用的水稻品种为材料,在6个氮水平下测定苗期物质重与氮利用率等数据并进行分析.结果表明,随着氮浓度的增加,水稻品种苗期物质重呈现抛物线变化趋势.中籼水稻品种均在氮浓度1.5 mol/L时物质重积累达到最大值,中籼水稻品种苗期最佳水培氮浓度为1.5 mol/L.'黄华占'(HHZ)与'两优671'(LY671)表现出较强的耐低氮能力.在正常供氮1.00~1.50 mol/L时,'OM052'、'协优52'(XY52)均表现出较高的氮利用率.根干重、根冠比均与氮利用率呈极显著正相关,可以作为氮高效品种苗期评价参考指标.
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丙炔噁草酮在水稻及稻田环境中的残留消解动态
《中国农学通报 》 2020 CSCD
摘要：为科学评价丙炔噁草酮在水稻田中安全性,采用田间试验方法,监测了丙炔噁草酮在水稻和稻田环境中的残留消解动态及最终残留量.稻壳样品采用二氯甲烷提取,稻田水、土壤、植株和糙米样品用乙腈振荡提取,经玻璃层析柱净化,气相电子捕获检测器分析测定.结果表明:稻田水、土壤、植株、稻壳和糙米中丙炔噁草酮添加浓度为0.01~1.0 mg/kg时,平均添加回收率为82.4%~99.6%,相对标准偏差为1.62%~7.56%,方法最低检测浓度均为0.01 mg/kg.丙炔噁草酮在田水、土壤和植株中的消解规律均符合一级动力学方程Ct=Coekt,消解半衰期分别为2.4~5.4、10.0~12.7、2.4~5.8天.以低剂量112.5 g a.i./hm2和高剂量168.75 g a.i./hm2施药丙炔噁草酮一次,收获期在土壤、植株、稻壳和糙米中的最终残留量均低于检出限.丙炔噁草酮在糙米中的残留量低于中国和欧盟规定的最大残留限量(MRL)标准.
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绿肥紫云英对稻田土壤系统氮素平衡的影响综述
《中国农学通报 》 2020 CSCD
摘要：为了系统了解稻田种植豆科填闲作物紫云英后氮素流通的变化情况,笔者综合阐述了紫云英对稻田土壤系统中氮素的输入、输出的影响,整体评价水稻-紫云英种植体系中氮素的平衡,结论主要包括:(1)紫云英能高效固氮并替代部分化肥、提高氮肥利用率;(2)通过提高水稻产量和氮含量,紫云英可以增加水稻收割携走氮量;(3)紫云英能够有效降低土壤氮素的径流损失;(4)紫云英可能具有降低土壤氮素淋溶损失的潜力,但是支撑数据较少;(5)紫云英能够显著减少稻田NH3挥发,但是对N2O的影响尚存争议.综上所述,紫云英在保障水稻产量的基础上,能够降低氮素损失所带来的环境风险,有效改善稻田土壤系统氮素平衡情况.
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