科研产出
脲酶/硝化抑制剂对沿淮平原水稻产量、氮肥利用率及稻田氮素的影响
《水土保持学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：添加氮素抑制剂是提高水稻氮肥利用率的有效途径之一.采用大田试验,探讨了氮素抑制剂(脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)及其组合)对沿淮平原水稻产量、氮肥利用率及稻田氮素的影响,旨在为优化沿淮稻田生态系统氮素养分管理,减少氮素损失提供科学依据.以"常糯1号"为供试材料,于2018年6-10月在安徽省怀远县(沿淮平原典型水稻种植区)进行试验.试验设5个处理:不施氮肥(CK);尿素(U);尿素+硝化抑制剂(U+DMPP);尿素+脲酶抑制剂(U+NBPT);尿素+硝化抑制剂+脲酶抑制剂(U+NBPT+DMPP).结果表明:尿素配施NBPT或者DMPP均有利于提高水稻产量、植株吸氮量和氮素利用效率,NBPT效果优于DMPP,NBPT和DMPP联合施用表现出协同增效作用.尿素配施抑制剂的3个处理U+NBPT、U+DMPP和U+NBPT+DMPP较单独施用尿素U处理的产量分别增加6.8%,4.3%,8.6%,植物吸氮量分别增加9.6%,6.5%,12.2%,与U处理之间差异达显著水平(P<0.05).尿素单独配施NBPT或者NBPT+DMPP组合均显著提高了氮肥吸收利用率(NRE)、氮肥农学利用率(NAE)、氮素吸收效率(NUP)和氮肥偏生产力(NPFP)(P<0.05),而尿素单独配施DMPP也有不同程度的提高,但差异未达到显著水平(P>0.05).另外,尿素单独配施DMPP或者DMPP+NBPT组合均显著提高了水稻成熟期土壤铵态氮(NH4+-N)和微生物量氮(SMBN)的含量,降低了硝态氮(NO3--N)的含量,提高了土壤中铵/硝比,而尿素单独配施NBPT对水稻成熟期土壤NH4+-N、NO3--N和SMBN无显著影响.总体认为,在沿淮平原稻作种植体系中,尿素配施NBPT或者DMPP可以有效地增加水稻产量,促进水稻对氮素的吸收利用,提高氮素利用效率,NBPT和DMPP联合施用效果最理想.
关键词： 脲酶/硝化抑制剂 水稻 产量 氮肥利用率 土壤氮 沿淮平原
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水稻功能性插入缺失标记(InDel)的筛选与应用
《作物杂志 》 2019 北大核心
摘要：开展水稻品种纯度和真实性鉴定对水稻遗传育种和种子生产有着重要的意义。以245个长江中下游主推水稻品种为研究材料,从643个插入缺失(InDel)位点中筛选出124个功能性多态性位点,建立了InDel高效检测体系。进一步利用InDel标记vf0121641804和SSR标记RM7120分析水稻样品的纯度,同时选用覆盖12条染色体的24对InDel引物和48对SSR标准引物分析水稻品种真实性,结果表明,采用InDel标记检测水稻品种纯度和真实性的结果与采用SSR标记检测结果一致,说明水稻功能性InDel标记也可用于水稻品种纯度和品种真实性的鉴定。在此基础上,鉴定了245个水稻品种124个InDel标记的基因型遗传多样性并进行了聚类分析,结果表明,水稻材料间存在明显的群体结构,基本反映了不同品种间的亲缘关系。水稻功能性InDel标记的筛选与应用,不仅为品种纯度和真实性鉴定、遗传多样性分析提供了新方法;而且可用于分子辅助育种,提高强优势组合的预见性。
关键词： 水稻 InDel 多态性位点 品种纯度 品种真实性 遗传多样性
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水稻高盐胁迫下的酵母双杂交文库构建及OsRPK1胞内互作蛋白质的筛选
《江苏农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了挖掘水稻OsRPK1胞内互作蛋白质,阐明OsRPK1参与高盐胁迫的分子机制,本研究利用SMART技术,构建水稻高盐胁迫下根尖的酵母双杂交文库.PCR扩增获得OsRPK1基因编码胞内区域的碱基序列,构建诱饵表达载体(pGBKT7-OsRPK1-CD),检测诱饵表达载体在酵母中的毒性和自激活活性,筛选OsRPK1胞内互作蛋白,进一步分析高盐胁迫下候选基因的表达模式.结果表明,构建的cDNA文库库容量为1.11×107 CFU,文库重组率为96%,文库插入片段多态性较好.成功构建了诱饵表达载体(pGBKT7-OsRPK1-CD),经检测诱饵表达载体无毒性,无自激活活性.诱饵表达载体与cDNA文库进行双杂交筛选,经测序和比对分析获得了11个重要的候选基因,检测候选基因在高盐处理下的表达情况,其中8个候选基因受高盐诱导表达,2个候选基因受高盐胁迫抑制表达,1个候选基因受高盐胁迫瞬时诱导表达后表达量又受到显著抑制.
关键词： 水稻 OsRPK1 高盐胁迫 酵母双杂交cDNA文库
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含水量和处理温度对人工加速老化试验中水稻种子储藏特性的影响
《食品工业科技 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了克服已有的高温高湿的人工老化方法受人工气候箱的控温控湿条件的局限性,以确保试验过程中种子含水量和温度的稳定性,本文研究在人工气候箱环境材料间开放和密闭的条件下水稻种子含水量随处理时间的变化规律;进而研究密闭常湿条件下处理30 d的不同温度、不同含水量籼粳材料种子发芽率变化。结果表明,与初始含水量范围相比,储藏过程中粳稻材料和籼稻材料的含水量范围,30℃+RH 75%、30℃+RH 85%的开放储藏条件下,分别缩小为原来的31%和24%、26%和25%,而30℃+常湿、34℃+常湿的密闭储藏条件下,则仅分别缩小为原来的94%和81%、90%和87%; 38℃+常湿+30 d、42℃+常湿+30 d的密闭储藏条件下,初始含水量差异的粳稻和籼稻材料,发芽率差异最高和最低分别为85.0%和7.0%、98.5%和11%;进一步计算种子人工加速老化处理30 d的发芽率下降百分率,38℃+常湿、42℃+常湿的密闭储藏条件,初始含水量14.00%的粳稻材料和籼稻材料,其发芽率下降百分率已分别达到63.31%和88.83%。初步分析获得:38℃+常湿+初始含水量14.00%+30 d+密闭储藏、42℃+常湿+初始含水量14.00%+30 d+密闭储藏分别是粳稻和籼稻人工加速老化试验最适宜的处理条件。本研究为获得稳定的、可重复的人工加速老化新方法提供理论参考。
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不同种植模式对水稻生长发育和光合特性及产量构成的影响
《西北农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为水稻机直播增产机理及大面积推广应用提供依据,研究水播和旱播下机直播和撒播对水稻生长、光合及产量形成的影响。结果表明:水播比旱播有利于提高叶面积指数,在旱播和水播下机直播处理叶面积指数在拔节期以后皆显著高于撒播。水播机直播处理组合最有利于提高叶绿素SPAD值,并显著高于旱播撒播处理。其他条件相同,机直播相比撒播、水播相比旱播皆利于提高水稻各生育期群体干物质量。灌浆中期‘桃湘优莉晶’和‘原旱稻3号’水播机直播比水播撒播光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别增加了7.06%、5.75%、4.32%和5.94%、12.68%、4.33%,水播相比旱播光合特性总体表现较优。其他处理相同下,机直播穗数、千粒质量、穗粒数、结实率、产量和收获指数皆高于撒播,‘桃湘优莉晶’和‘原旱稻3号’收获指数旱播和水播下机直播比撒播增加2.58%、8.96%和6.22%、7.37%,而旱播机直播穗数、穗粒数、结实率与水播撒播差异不显著。产量与叶面积指数、群体干物质量、结实率、穗粒数、千粒质量、穗数皆呈显著正相关,与叶绿素SPAD值、光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈不显著正相关,与胞间CO_2摩尔分数呈负相关。研究认为水播机直播相比水播撒播、旱播撒播及旱播机直播在改善水稻生长、光合及产量方面优势明显。
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施氮量对不同品种水稻氮素利用及 碳氮代谢关键酶的影响
《河南农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了解施氮量对不同品种水稻(Oryza sativa L.)氮素利用、光合效率及碳氮代谢的影响,以不同品种的水稻品种RH 003和wp 6为供试品种,氮肥运筹按基肥(50%)、分蘖肥(20%)和穗肥(30%)3次施用,通过设置4个施氮水平(N用量设0,120,195,270 kg·hm-2)的田间小区试验,研究氮素水平对水稻产量和氮素利用效率的影响,并探讨氮素水平下水稻碳氮代谢关键酶活性的变化.结果表明,2个水稻品种的子粒产量随施氮量增加而显著增加,施氮后,2个品种剑叶的长度和宽度都大幅增长.从产量构成因子来看,在一定范围内,施氮肥增产主要是提高了品种的有效穗数和每穗粒数.随施氮量增加,植株地上部干质量显著增加,2个品种的氮肥农学利用效率和氮肥偏因素生产力却逐渐降低,在120或195 kg·hm-2处理下,更有利于水稻品种获得最高的氮肥生理利用效率和氮素收获指数;与对照(0 kg·hm-2)相比,随施氮量增加,2个品种蔗糖合成酶活性变化幅度不大,而硝酸还原酶活性则表现了先增后降的变化趋势,显著高于对照处理,且在120 kg·hm-2处理下,硝酸还原酶活性达最大.
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水稻氯酸钾抗性与硝酸还原酶NR、亚硝酸还原酶NIR的关联性研究
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：氯酸钾抗性是水稻籼粳分类重要指标之一,深入研究氯酸钾抗性机制对揭示籼粳分化的遗传生理基础具有理论和实践意义.笔者利用4份籼稻材料和4份粳稻材料,研究硝酸还原酶NR、亚硝酸还原酶NIR与水稻氯酸钾抗性的关联性.结果表明:NR酶活与水稻氯酸钾反应指数呈显著正相关(r=0.716*,显著性水平0.046),NIR酶活与水稻的氯酸钾反应指数相关性不显著(r=-0.628,显著性水平0.096),而NIR/NR比值与水稻的氯酸钾反应指数呈极显著负相关(r=-0.879**,显著性水平0.004);当NR活性受抑制时,则NIR酶活与水稻氯酸钾反应指数呈显著负相关(r=-0.709*,显著性水平0.049).由此推断,NIR/NR的相对大小影响了水稻氯酸钾抗性的强弱,这对深入揭示水稻氯酸钾抗性机理有重要参考价值.
关键词： 水稻 籼粳分化 氯酸钾抗性 硝酸还原酶 亚硝酸还原酶
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大气CO_2浓度和温度升高对水稻籽粒充实度的影响
《农业环境科学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了明确水稻籽粒充实度对未来大气CO_2浓度([CO_2])和温度相伴升高的响应,应用T-FACE(Temperature and Free Air CO_2 Enrichment)试验平台,以优质粳稻南粳9108为试材,研究[CO_2]升高(对照+200μmol·mol-1)和增温(对照+1℃)对水稻灌浆期和收获期不同粒位籽粒充实度和产量的影响。结果表明,与对照(Ambient)相比,高[CO_2]增加了水稻产量和有效穗数,高温的结果与之相反。[CO_2]和温度升高下,2015年和2016年水稻分别减产4.0%和14.0%,有效穗数相应减少3.5%和5.4%。强势粒千粒质量最大,比饱粒、中势粒和弱势粒千粒质量分别提高了8.0%～11.7%、10.5%～15.0%和38.8%～63.9%。与Ambient相比,[CO_2]和温度升高对饱粒、强势粒、弱势粒千粒质量无显著影响,但[CO_2]升高显著提高中势粒千粒质量(P<0.05),增温极显著降低了中势粒千粒质量(P<0.01)。收获期,[CO_2]升高增加了强、弱势粒穗粒质量,减少了单穗粒质量和中势粒穗粒质量;增温降低了强、中势粒穗粒质量;[CO_2]和温度升高降低了水稻单穗粒质量和中势粒穗粒质量。进一步分析,[CO_2]或温度升高水稻强、弱势粒占穗质量比例增加,中势粒占穗质量比例减少。[CO_2]和温度升高两年弱势粒占穗质量比例平均增加了33.1%,远高于强势粒占穗质量比例的增幅(12.4%),中势粒占穗质量比例平均减少了4.5%。收获期,强、中、弱势粒占穗质量比例分别为9.9%～15.9%、73.2%～84.8%、5.2%～10.6%。因此,中势粒穗粒质量及其比例的减少对产量的影响大于强势粒、弱势粒。2016年单穗粒质量和中势粒穗质量比2015年明显减少,导致2016年产量下降了17.3%～28.6%,增温加剧了产量的降幅,应与2016年水稻开花期高温、灌浆期多雨有关。综上所述,[CO_2]和温度升高下弱势粒占穗质量比例的增加及中势粒千粒质量、穗粒质量及其占穗质量比例的减少,导致[CO_2]升高不能弥补增温对产量的负效应。
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不同水稻专用新型肥料减肥增效对比研究
《安徽农业科学 》 2019
摘要：[目的]探讨不同水稻专用新型肥料在水稻生产中减肥、节本、增效、增收效果差异。[方法]以籼型两系杂交水稻隆两优688组合为试验材料,以不施肥为对照,研究水稻专用控失肥、炭基长效肥、保持性肥料、活性增效肥、活性糖肽肥和常规复合肥对水稻生长、产量、肥料利用效率和经济效益的影响。[结果]施用水稻专用新型肥料促使水稻植株分蘖高峰期延长,分蘖数和有效穗数大幅增长;新型肥料处理减氮12.51%、减磷6.67%、减钾6.67%,节省肥料成本184.65 kg/hm~2,同时少施一次穗肥,节省人工成本1 125元/hm~2,尽管各处理小幅减产,但肥料农学利用效率和偏生产力明显提高,净收入总体提高。其中,与常规肥处理相比,活性糖肽肥处理有效穗数提高14.76%,每穗总粒数也小幅增长,增产4.8%,N农学利用效率和N偏生产力分别提高29.3%和19.6%,P和K农学利用效率均提高21.4%,偏生产力则均增加12.3%,增收2 573.85元/hm~2,减肥、节本、增效、增收效果最为显著。[结论]不同水稻专用新型肥料处理按增效增收效果表现为活性糖肽肥>炭基长效肥>活性增效肥>控失肥>保持性肥料。
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