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    2008年 第34卷 第11期 刊出日期:2008-11-13
    • 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
      控制水稻品种Koshihikari抽穗期的数量性状位点
      张永生;江玲;刘喜;陈亮明;刘世家;翟虎渠;万建民
      作物学报. 2008, (11):  1869-1876.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01869
      摘要 ( 3716 )   PDF (368KB) ( 1444 )  
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      利用Koshihikari × Kasalath BILs群体及相应的Kasalath/Koshihikari CSSLs群体,在江苏南京和海南陵水两个环境下对抽穗期的QTL定位分析。结果表明,在两地重复检测到3个QTL,分别位于第3、6和8染色体上;在qHd-3qHd-8位点,来自Koshihikari等位基因能够提早抽穗,在qHd-6位点,来自Koshihikari等位基因能够延迟抽穗;第3染色体qHd-3和第7染色体非加性QTL之间存在上位性互作,通过重组自交系和置换系相互验证发现,qHd-3 所在的标记区间与W008的Kasalath插入片段位置大体一致,qHd-8所在的标记区间与W023、W024的Kasalath插入片段相吻合,qHd-7-1所在的标记区间位于W20的Kasalath片段之内,表明确实存在这3个位点。同时还对Koshihikari × 桂朝2号RILs抽穗期的QTL定位分析,在南京和海南分别检测到3个加性抽穗期QTL,1对非加性抽穗期QTL存在互作。

      发掘人工合成小麦中千粒重QTL的有利等位基因
      廖祥政;王瑾;周荣华;任正隆;贾继增
      作物学报. 2008, (11):  1877-1884.  doi:DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.01877
      摘要 ( 3166 )   PDF (365KB) ( 1696 )  
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      以人工合成小麦Am3为供体亲本,普通小麦莱州953为轮回亲本,经5次回交然后自交,培育出含85个株系的F2:3群体。以该群体为材料,用348对多态性SSR标记,进行全基因组扫描,发掘人工合成小麦中千粒重QTL的有利等位基因。利用复合区间作图法检测到3个千粒重QTL,其对表型变异的贡献率为10.9%~33.79%。其中,Am3的等位基因能够增加千粒重2.3~4.8 g。相关分析表明,该导入系群体的千粒重与穗粒数、穗数和株高无显著相关性。千粒重QTL与穗粒数、穗数性状的QTL不在同一位置,这有利于高千粒重基因与其他产量性状基因的聚合。采用混合线性模型作图法检测到1个千粒重QTL(QGw.caas-3D),该QTL与环境互作效应小,而且与复合区间作图法在3个环境中都检测到的QTL相同,表明QGw.caas-3D是一个稳定的主效QTL。

      水稻抗纹枯病QTL表达的遗传背景及环境效应
      谢学文;许美容;藏金萍;孙勇;朱苓华;徐建龙;周永力;黎志康
      作物学报. 2008, (11):  1885-1893.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01885
      摘要 ( 2709 )   PDF (427KB) ( 1424 )  
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      利用水稻纹枯病菌强致病菌系RH-9人工接种Lemont导入到特青背景的213个近等基因导入系(TQ-ILs)群体和特青导入到Lemont背景的195个近等基因导入系(LT-ILs)群体,定位和分析了水稻抗纹枯病数量性状座位(quantitative trait loci, QTL)及其表达的环境与遗传背景效应。亲本Lemont对RH-9表现为高度感病,特青表现为中等抗病。人工接种后TQ-ILs群体的相对病斑高度(病斑高度与株高比)呈连续正态分布,LT-IL群体则明显偏向感病亲本Lemont。在不同年份和遗传背景下检测到影响纹枯病相对病斑高度的主效QTL 10个和互作QTL 13个,其中2006年在TQ-IL群体定位到的6个主效QTL在2007年均得到验证,表明这些QTL具有较好年度间的重复性。QSh4是唯一在双向导入系背景下表达的QTL,该位点特青等位基因降低相对病斑高度,提高抗性水平。在TQ-ILs群体中定位到位于第10染色体RM216~RM311区间的QSb10a与在LT-IL群体中定位到的位于相邻区间RM222~RM216的QSb10b的基因作用方向不同,推断这两个QTL存在紧密连锁关系。绝大多数在TQ-IL群体中表达的主效及互作QTL在LT-ILs群体中不表达,表明水稻抗纹枯病QTL具有明显的遗传背景效应。通过比较作图,本研究定位到的其中8个QTL在以往不同群体中同样被检测到,这些主效QTL对通过分子标记辅助选择(marker-assisted selection, MAS)培育水稻抗纹枯病育种可能具有应用价值。研究指出,标记辅助选择在不同遗传背景中能稳定表达的QTL或通过聚合不同抗病QTL是进一步提高水稻纹枯病抗性水平的一个有效途径。

      芝麻核雄性不育系ms86-1小孢子败育过程的超微结构
      杨晓丽;张海洋;郭旺珍;郑永战;苗红梅;魏利斌;张天真
      作物学报. 2008, (11):  1894-1900.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01894
      摘要 ( 1990 )   PDF (1467KB) ( 1247 )  
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      运用透射电子显微镜对芝麻核雄性不育系ms86-1的可育和不育花药进行了超微结构的比较观察。根据小孢子的细胞学形态特征,将芝麻花粉发育过程划分为小孢子母细胞形成期、减数分裂期、四分体期、单核小孢子早期、单核小孢子中期、单核小孢子晚期、花粉成熟期7个时期。对比观察表明芝麻核雄性不育的败育迹象起始于小孢子母细胞形成期,并伴随着进一步发育,败育现象逐渐明显,小孢子母细胞形成期小孢子母细胞壁形状不规则;减数分裂期小孢子母细胞壁严重扭曲变形,质膜外缺少早期外壁成分——原基粒棒;四分体期胼胝质壁外沉积物异常,呈绒毛状;四分体解体后形成畸形小孢子,孢子外壁不健全,绒毡层异常肥厚、降解延迟,释放极少量的畸形乌氏体;随后小孢子愈发皱缩,胞质凝集,内含物减少并逐渐凝聚成一团电子致密物质,最终走向完全败育。本研究揭示了不育小孢子的败育过程和败育特征,为深入研究芝麻核雄性不育败育机理奠定了基础。

      小扁豆种质资源SSR标记遗传多样性及群体结构分析
      刘金;关建平;徐东旭;张晓艳;顾竟;宗绪晓
      作物学报. 2008, (11):  1901-1909.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01901
      摘要 ( 2050 )   PDF (471KB) ( 1678 )  
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      从145对SSR引物中筛选到14对多态性引物,对选取国家种质库的440份小扁豆种质资源进行SSR标记遗传多样性分析,共检测出87个等位变异,平均每个SSR位点6.2143个;平均Shannon-Weaver指数(I)为1.1869。16个不同地理来源群体间表现出显著的遗传多样性差异,国外群体的遗传多样性水平(0.9837)远高于国内群体(0.3485)。PCA、UPGMA法聚类分析和Structure群体结构分析结果相互间完全吻合。440份参试材料从遗传结构上可划分为8个组群,揭示国外群体遗传分化大,群体间的亲缘关系较远;国内群体与之相反。研究结果显示,山西、宁夏和甘肃省是我国小扁豆资源遗传多样性最丰富、遗传关系较复杂的地区,应对该区域小扁豆资源进一步搜集、保护和研究。同时,应继续加强小扁豆资源的国外引种与交流,做进一步系统研究和开发利用。

      小麦高分子量谷蛋白亚基功能的体外鉴定
      裴玉贺;孙辉;宋希云;晏月明;祭康敏;李巧云;何中虎;刘丽;黄兴峰
      作物学报. 2008, (11):  1910-1915.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01910
      摘要 ( 1721 )   PDF (739KB) ( 1349 )  
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      通过SDS-PAGE方法回收纯化小麦高分子量谷蛋白亚基1Ax1、1Dx5、1Dy10、1Bx7、1By8和1By9,然后利用微量配粉方法将单个亚基分别添加到对照“京411”面粉中,经过揉混仪分析单个亚基对揉面特性的影响,进而确定各个亚基的功能特性。根据揉面时间、稳定时间等参数的变化,6个小麦高分子量谷蛋白亚基对面粉品质的影响表现为1Dy10 > 1Ax1 > 1Dx5 > 1By8 > 1Bx7 > 1By9。研究结果表明,通过揉混仪进行体外配粉检测是快速鉴定高分子量谷蛋白亚基功能的一种有效方法。

      侵染甘蔗的高粱花叶病毒遗传多样性分析
      许东林;周国辉;沈万宽;邓海华
      作物学报. 2008, (11):  1916-1920.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01916
      摘要 ( 2134 )   PDF (269KB) ( 1110 )  
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      为探明甘蔗花叶病的病原病毒之一高粱花叶病毒(sorghum mosaic virus, SrMV)在我国华南地区的发生情况,从广东省广州、翁源、博罗及广西南宁等地甘蔗产区采集表现花叶症状的甘蔗叶片样品,采用1对病毒CP基因引物(P1:5′-ACAGCAGAWGCAACRGCACAAGC-3′、P2:5′-CTCWCCGACATTCCCATCCAAGCC-3′,Y=C/T,W=T/A,K=G/T,R=A/G),进行一步法RT-PCR检测,结果表明48%的样品受到SrMV侵染。根据寄主类型和地理来源,选取10份代表性样品,对经P1、P2扩增获得的病毒CP基因片段进行直接测序,所得序列经Blast比对确认均为SrMV CP序列。为揭示SrMV种内的遗传多样性,采用Clustal W方法对本文鉴定的10个SrMV分离物与GenBank中已报道的全部18个SrMV株系或分离物的CP基因序列进行多序列联配,并计算核苷酸同一性,结果显示各个SrMV分离物之间的CP基因核苷酸同一性为76%~100%。基于病毒CP基因核苷酸同一性的遗传多样性分析,SrMV种内分化成2个遗传变异类群,即杂种甘蔗组(HS group)和高贵甘蔗组(NS group),它们的分离物大多分别来自杂种甘蔗(hybrid sugarcane)寄主和高贵甘蔗(noble sugarcane)寄主。分离物之间的平均CP基因核苷酸同一性,在两组组内分别为87%和90%,两组间为80%。说明两组SrMV之间存在较大的遗传差异,寄主隔离是导致该病毒种内分化的主要因素。因此,在甘蔗花叶病的防治和抗病毒育种工作中,除需注意病原的种类和寄主类型外,还应充分考虑病原种内的遗传多样性。

      油菜油体钙蛋白基因BnClo1的克隆和表达
      丁勇;陈庆波;徐春雷;常玮;甘莉
      作物学报. 2008, (11):  1921-1928.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01921
      摘要 ( 1931 )   PDF (419KB) ( 1613 )  
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      应用同源序列克隆法设计同源简并引物,结合RT-PCR和RACE-PCR技术从甘蓝型油菜中分离克隆了编码28.1 kD油体钙蛋白( caleosin)的基因BnClo1。其全长1 058 bp的BnClo1 mRNA( GenBank中序列号为AY966447)包含完整的开放阅读框和3'末端Poly( A)尾巴结构,染色体DNA结构上含6个外显子和5个内含子。Northern杂交结果表明油菜中BnClo1在种子形成中期开始丰富表达,在种子形成后期,即种子开始脱水成熟时期,高量稳定地表达。半定量PCR结果显示BnClo1在油菜种子吸水膨胀后前2 d的茎中明显表达。证明在油菜种子发育期间,BnClo1对mRNA的转录表达是由胚胎发育来调控的,具有显著的时空特性,并与油体的形成和积累密切有关。推测的caleosin蛋白为245个氨基酸残基( GenBank中序列号为AAY40837)组成的两性蛋白质,主要含3个结构域即由N末端1~16位氨基酸残基组成的α-螺旋和17~61位氨基酸残基组成的强亲水性的随机卷曲构成的N-末端亲水性结构域;由80~120位氨基酸残基组成的中间疏水性结构域和C-末端亲水性结构域。N-末端亲水性结构域包含一个潜在的结合Ca2+的EF-手结构。中间疏水性结构域包含一个潜在的脯氨酸-结( Proline-Knot)模体,在92~114位氨基酸残基组成的α-螺旋跨膜区域,推测在caleosin蛋白与单层磷脂层和油体锚定结合上及增加种子油体的稳定性上起着重要的作用。

      水稻新质源(CMS-FA)雄性不育恢复基因的遗传研究
      王乃元;梁康迳;李毓;王颖;王洪飞;仇秀丽
      作物学报. 2008, (11):  1929-1937.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01929
      摘要 ( 1948 )   PDF (324KB) ( 1139 )  
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      发掘水稻新型雄性不育细胞质源CMS-FA,育成系列优质米不育系和系列新质源恢复系,组配成强优势杂交稻组合的基础上研究新质源雄性不育恢复系的恢复基因遗传。采用新质源(CMS-FA)不育系金农1A与恢复系金恢3号杂交获得杂交F1代种子,种植F1代,收获自交F2代种子。用F1分别与不育系或保持系回交,获得(不育系//不育系/恢复系和不育系/恢复系//保持系)2个测交群体。同时种植P1、P2、F1、F2、B1F1和B2F1等群体,考察花粉染色率、套袋结实率和自然结实率,卡平方测验遗传分离适合度。结果表明,不育系与恢复系杂交F1代正常可育,育性恢复(可育)基因为显性遗传。F2代分离出可育︰不育适合3︰1,育性恢复(可育)基因为1对显性基因控制。B1F1和B2F1代2个测交群体的可育︰不育都适合1︰1分离规律,验证了F2代育性恢复(可育)单基因的遗传模式。暂时确定新质源(CMS-FA)核质互作三系的基因型为不育系S(SS)、保持系F(SS)和恢复系S(FF)。

      苎麻果胶合成重要酶UGlcAE基因的克隆及组织表达
      刘建新;喻春明;唐守伟;朱爱国;王延周;朱四元;马雄风;熊和平
      作物学报. 2008, (11):  1938-1945.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01938
      摘要 ( 2086 )   PDF (567KB) ( 1483 )  
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      以苎麻[Boehmeria nivea (L.) Gaud]中苎1号为材料,采用简并RT-PCR法、RACE技术以及全长cDNA文库筛选,克隆苎麻果胶主要多糖组分的合成关键酶UGlcAE cDNA序列,序列长度为1 257 bp,编码区长723 bp,可编码241个氨基酸序列。实时定量PCR证实,UGlcAE表达量为根部>叶片>韧皮部>木质部,在根部的表达量占优势。该结果对我们后期采用分子生物学方法来调控果胶的合成量具有实际意义。

      油菜野芥NSa细胞质雄性不育系的特异性分子鉴定
      程计华;李云昌;胡琼;梅德圣;李英德;徐育松;王巍敏
      作物学报. 2008, (11):  1946-1952.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01946
      摘要 ( 2021 )   PDF (516KB) ( 1195 )  
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      常规细胞质类型鉴定方法花费时间长、工作量大、鉴定效率低、应用性较差。基于基因组重复序列的PCR技术(rep-PCR)在重复序列丰富的线粒体和原核生物的基因组鉴定中效果较好, 本研究对8份油菜资源的细胞质进行分子鉴定,结果表明rep-PCR可以明确区分甘蓝型油菜中常见的6种雄性不育细胞质。同时对甘蓝型油菜和野芥(Sinapis arvensis)体细胞杂交创建的、育性较为稳定的NSa野芥雄性不育胞质进行了分子特异性鉴定,获得了两条NSa不育胞质的特征DNA条带。但波里马和萝卜质不育细胞质的特异性引物在NSa中不能扩增出特异性片段,说明NSa不属于这两种细胞质类型。本研究结果为该不育胞质系统的利用和知识产权保护提供了理论依据和技术支撑。

      小麦TaFT基因编码区序列多态性及其与开花期的关系
      孙道杰;冯毅;王辉;闵东红;李学军
      作物学报. 2008, (11):  1953-1957.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01953
      摘要 ( 2086 )   PDF (333KB) ( 1264 )  
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      春化基因VRN-B3是小麦开花素基因TaFT,为探索该基因在品种间的保守性及其与小麦开花早晚的关系,根据TaFT基因序列(GenBank accession No.: DQ890162)设计特异PCR引物,扩增了13个品种中该基因的编码区。通过测序和序列比对,发现不同品种间该基因编码区的DNA序列存在多态性,序列翻译发现5个品种的表达产物FT蛋白发生变异。利用中国春的非整倍体材料将TaFT基因定位在7BS染色体上。参考品种的冬春性及开花时间,推测冬性品种正常的FT蛋白(同DQ890162翻译的氨基酸序列一致)可加速开花,FT蛋白变异则延迟开花;春性品种的FT蛋白变异与否对开花期影响不大,推测TaFT基因的效应可能被春性品种的显性春化基因所掩盖。

      烟草SRAP和ISSR分子遗传连锁图谱构建
      马红勃;祁建民;李延坤;梁景霞;王涛;兰涛;陈顺辉;陶爱芬;林荔辉;吴建梅
      作物学报. 2008, (11):  1958-1963.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01958
      摘要 ( 2187 )   PDF (587KB) ( 1884 )  
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      采用烤烟品种台烟7号与白肋烟品种白肋21杂交,构建了187个单株的F2遗传作图群体,利用所筛选的68个能扩增出多态性条带的SRAP和ISSR引物,对F2作图群体进行PCR扩增和遗传连锁分析,初步构建了一张包含26个连锁群、112个(92个SRAP和20个ISSR)标记位点的烟草遗传连锁图谱。该图谱覆盖长度为1 560.2 cM,平均图距18.1 cM。有16个标记未进入连锁群。26个连锁群包含2~20标记不等,连锁群遗传距离0~291.0 cM。连锁群上有24.1%的标记出现偏分离,主要集中在LG1和LG4连锁群上,其余分散在不同连锁群。该图谱为烟草重要农艺性状的基因定位、以及分子标记辅助选择等研究奠定基础。

      耕作栽培·生理生化
      植被覆盖度计算机模拟模型与参数敏感性分析
      瞿瑛;刘素红;谢云
      作物学报. 2008, (11):  1964-1969.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01964
      摘要 ( 2186 )   PDF (420KB) ( 1571 )  
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      植被覆盖度是重要的生态学参数,对水文、生态、全球变化等研究具有重大意义。目前使用的目测估算法和数码照相法都具有一定的主观性,另外通过自然界中相似样方的大量测量获得稳定的统计规律具有很大的难度,因此建立叶面积指数和植被覆盖度之间的统计模型是估算植被覆盖度的有效方法。本文以大豆为例,利用椭圆来模拟大豆的叶片,选取大豆植株结构的关键参数,通过随机分布函数来模拟植株叶片位置、倾角和大小的分布,获得不同植被结构参数下单位面积上的植被覆盖度,建立植被覆盖度计算机模拟模型。通过实测数据和理论研究结论来验证模拟结果。对模型的参数敏感性进行分析结果表明,叶半短轴是比叶半长轴更为敏感的植被结构参数。该模型为植被覆盖度的研究提供了一种新的思路和方法。

      盐胁迫条件下外源Ca2+对蚕豆气孔运动及质膜K+通道的调控
      赵翔;汪延良;王亚静;王西丽;张骁
      作物学报. 2008, (11):  1970-1976.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01970
      摘要 ( 2436 )   PDF (372KB) ( 1621 )  
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      研究了Ca2+ 对NaCl胁迫下蚕豆气孔运动及质膜K+通道的影响。结果表明,100 mmol L-1 NaCl可明显诱导气孔开放,该现象可被10 mmol L-1 CaCl2 显著抑制。为探讨盐胁迫下Ca2+对K+和Na+跨膜运输的调控机制,我们利用膜片钳技术记录全细胞K+ 电流发现,在100 mmol L-1 NaCl胁迫下,加入10 mmol L-1 CaCl2胞外处理,显著抑制质膜K+内向及外向通道电流,这种抑制可被1 mmol L-1 La3+ (Ca2+通道抑制剂)缓解。非盐胁迫下,10 mmol L-1 CaCl2 胞外处理也能显著抑制质膜内向K+通道,但明显激活其外向通道,加入1 mmol L-1 La3+并不能被缓解。用H2O2专一的荧光探针二氯荧光素二乙酸酯(H2DCF-DA)单细胞分析保卫细胞内H2O2含量变化显示,在100 mmol L-1 NaCl盐胁迫下,10 mmol L-1 CaCl2 处理明显诱导H2O2在保卫细胞中积累;100 mmol L-1 NaCl和10 mmol L-1 CaCl2单独处理并不能诱导H2O2积累。推测Ca2+在盐胁迫下可能先诱导H2O2在胞内积累,进而激活质膜Ca2+通道,迅速提高胞内Ca2+浓度以抑制Na+通过质膜K+通道跨膜内流,同时调节Na+外流,两种效应共同作用促使气孔关闭,减少盐胁迫下水分的过度散失。上述结果将为Ca2+调控作物抗盐机制研究提供新的思路。

      低植酸突变体水稻灌浆过程中籽粒淀粉合成与茎鞘物质转运特性
      赵宁春;韦克苏;吴殿星;张其芳;程方民
      作物学报. 2008, (11):  1977-1984.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01977
      摘要 ( 2020 )   PDF (477KB) ( 1198 )  
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      以协青早(XQZ)及其低植酸突变系(os-lpa1)为材料,通过对灌浆过程籽粒中植酸含量、蔗糖和淀粉积累变化动态的比较分析,并结合叶、茎、鞘等器官中碳水化合物的转运和籽粒淀粉合成代谢有关关键酶生理活性的测定,对os-lpa1灌浆充实不良、千粒重明显降低的生理原因进行了分析。结果表明,灌浆期os-lpa1剑叶、茎、鞘等器官中的蔗糖和可溶性总糖含量均高于其对照亲本XQZ,但os-lpa1籽粒中的淀粉积累量却明显降低。胚乳中ADPG焦磷酸化酶(ADPG-Ppase) 和淀粉磷酸化酶(SPase)的活性降低,可能是os-lpa1灌浆充实不良、籽粒淀粉积累量明显下降的主要原因之一。此外,os-lpa1灌浆期间叶鞘中的蔗糖磷酸合酶(SPS)和果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase)活性也显著低于其相应灌浆期的对照亲本XQZ,导致茎鞘等器官中淀粉积累量增多和“流”不畅,这可能也是其产量水平降低的一个重要因素。

      不同氮肥施用模式下北方粳型超级稻物质生产特性分析
      史鸿儒;张文忠;解文孝;杨庆;张振宇;韩亚东;徐正进;陈温福
      作物学报. 2008, (11):  1985-1993.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01985
      摘要 ( 1898 )   PDF (240KB) ( 1125 )  
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      以北方粳型超级稻品种沈农265为试材,分析了4种不同施氮模式的群体叶蘖建成动态、物质生产特性及产量构成特点,探讨了不同施氮模式下物质生产特性对产量形成的影响。结果表明,各施氮模式均表现14.5 kg 667 m-2施氮水平产量显著高于12.5 kg 667 m-2施氮水平的产量,且14.5 kg 667 m-2施氮水平各施氮模式增产都是因为增加了穗外因素(穗数、单位面积颖花数和单位面积实粒数),降低了穗内因素(穗重、千粒重、结实率、每穗总粒数和每穗实粒数)。在相同施氮总量下,“三段五次”和“稳前、攻中、优后”施氮模式产量显著高于“一头轰”和“长效一次性”施氮模式,但“三段五次”模式以提高单位面积穗数、单位面积实粒数等穗外因素来增产,而“稳前、攻中、优后”模式以增加穗重、千粒重等穗内因素来获得高产,前两者产量都显著高于后两者,主要是因为前两者抽穗后新增同化产物(同化物直接供应量)和抽穗前营养器官储存物质的二次利用量(同化物间接供应量)均高,营养器官的物质输出率和对产量的贡献率均高。此外,在2种施氮水平下,前两者的氮肥农学利用率、氮肥表观利用率和单位土地面积上的总吸氮量均显著高于其他施氮模式。在14.5 kg 667 m-2施氮水平下,前两施氮模式都获得了超高产量(>11 t hm-2)。

      免耕高留茬抛秧稻的产量及若干生理特性研究
      任万军;刘代银;伍菊仙;杨文钰;樊高琼
      作物学报. 2008, (11):  1994-2002.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.01994
      摘要 ( 2116 )   PDF (327KB) ( 1065 )  
      相关文章 | 计量指标

      通过与常耕插秧和抛秧的比较,分析了免耕高留茬抛秧分蘖消长、根系生长、籽粒灌浆和产量特性;同时研究了不同育秧方式和秧龄对免耕高留茬抛秧稻产量及产量构成的影响。结果表明,免耕高留茬抛秧分蘖缓慢,有效穗数较少。抽穗前植株发根力较低,但抽穗后10 d植株发根力高于其他种植方式,抽穗后30 d根系伤流强度显著高于常耕插秧和抛秧,后期植株衰老延缓。强势粒灌浆过程差异较小,但免耕高留茬抛秧延长了弱势粒灌浆时间,增加了弱势粒重,提高了单穗颖花数、籽粒充实率和千粒重。产量与其他处理差异不显著。在免耕与前作秸秆高留茬还田条件下,旱育带泥抛栽根多活力高,促进了水稻分蘖早生快发,比塑盘育秧抛栽极显著增产;3个抛栽秧龄中,以秧龄40 d处理产量最高。

      遮光对杂交水稻组合生育后期光合特性和产量的影响
      朱萍;杨世民;马均;李树杏;陈宇
      作物学报. 2008, (11):  2003-2009.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.02003
      摘要 ( 2061 )   PDF (343KB) ( 1271 )  
      相关文章 | 计量指标

      对6个光敏感性不同的杂交稻组合在遮光处理条件下的光合特性及其对逆境的适应机理进行了研究。结果表明,在田间通过抽穗期遮光处理(80%遮光率) 15 d,及恢复自然光照15 d后,水稻的产量显著降低;水稻剑叶叶绿素含量增加,恢复生长15 d后,并未恢复到正常水平;弱光降低功能叶片的净光合速率,减少光合产物向籽粒的运输,增加MDA含量和叶面积指数,而SOD活性变化不一。杂交水稻适应弱光环境的能力是由自身因素决定的,组合之间存在很大差异。弱光胁迫下剑叶能保持较高的净光合速率、量子效率、叶绿素含量以及较低的MDA含量、SOD活性,是耐弱光水稻品种的生理基础。

      用株高旱胁迫系数分析小麦发育中的抗旱性动态
      武仙山;王正航;昌小平;景蕊莲
      作物学报. 2008, (11):  2010-2018.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.02010
      摘要 ( 2105 )   PDF (171KB) ( 1096 )  
      相关文章 | 计量指标

      以小麦DH群体(旱选10号 × 鲁麦14)为材料,根据雨养(DS)和灌溉(WW)条件下5个年点环境中5个发育时期的株高估算反映材料发育过程中抗旱能力的旱胁迫系数(DS|WW),分析抗旱性的动态关系。结果表明,在不同年点环境间,不同发育时期的条件旱胁迫系数(CDS|CWW)、非条件旱胁迫系数(UDS|UWW)间存在显著差异,但发育中后期的抗旱性在部分年点环境中趋于一致。各个年点不同发育时期DS|WW间的10个相关系数,UDS|UWW间除Ch05环境的5个相关系数不显著外,其他所有相关系数均达显著水平;而CDS|CWW间仅3~6个相关系数显著,相邻发育时段之间的抗旱性关系密切。同时,任一时期的UDS|UWW总与其前面至少一个时段的CDS|CWW呈显著正相关,表明某发育时期的抗旱性可归因于该时期之前的一个或几个时段的抗旱性。通径分析结果表明,出苗至拔节期(CDS1|CWW1)、抽穗至开花期(CDS5|CWW5)的抗旱性对成熟期株高具有重要作用。

      高寒地区冬小麦东农冬麦1号越冬前的生理生化特性
      于晶;张林;崔红;张永侠;苍晶;郝再彬;李卓夫
      作物学报. 2008, (11):  2019-2025.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.02019
      摘要 ( 2311 )   PDF (246KB) ( 1411 )  
      相关文章 | 计量指标

      在北方寒地田间自然条件下,于越冬前不同时期(不同气温)分别对抗寒冬小麦品种东农冬麦1号(返青率大于85%)和非抗寒品种济麦22(返青率小于1%)的叶片、分蘖节和根取样,测定其与抗寒相关的一些生理生化指标。结果表明,东农冬麦1号的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、叶绿素含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性均高于济麦22;组织含水量、相对电导率均低于济麦22,说明东农冬麦1号的抗寒适应性强于济麦22。分蘖节储备抗寒物质的能力最强,是小麦安全越冬中起重要作用的器官。

      基于土壤水分梯度鉴定法的栽培稻抗旱标识品种筛选
      张安宁;王飞名;余新桥;梅捍卫;罗利军
      作物学报. 2008, (11):  2026-2032.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.02026
      摘要 ( 1967 )   PDF (223KB) ( 1282 )  
      相关文章 | 计量指标

      利用土壤水分梯度鉴定法,对20份在田间表现不同抗旱性的栽培稻进行了抗旱性研究。结果表明,干旱处理24 d后,正常和干旱处理的土壤含水量分别为42.0%和7.9%,在同一田块实现正常供水和干旱处理,可鉴定栽培稻的抗旱性。以抗旱指数为指标,把20份栽培稻划分为高抗、抗、中抗、中感、感5个抗旱级别。根据抗旱指数和综合农艺性状,筛选出了IR55459-05(高抗)、MARAVILHA(抗)、MONOLAYA(中抗)、IR30358-084-1-1(中感)和IR7790-18-1-2(感)5个抗旱级别的标识品种。这一套栽培稻抗旱鉴定流程和标识品种,为水稻节水抗旱研究提供了参考。

      滨海盐渍土抗虫棉养分吸收和干物质积累特点
      辛承松;董合忠;唐薇;张冬梅;罗振;李维江
      作物学报. 2008, (11):  2033-2040.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.02033
      摘要 ( 1915 )   PDF (184KB) ( 1017 )  
      相关文章 | 计量指标

      以转Bt基因抗虫棉(Gossypium hirsutum L.)中早熟品种鲁棉研18和早熟品种鲁棉研19为材料,对黄河三角洲滨海盐渍土高、中、低产田抗虫棉的主要养分吸收、光合速率和干物质积累特点进行了研究。结果表明,中、低产田抗虫棉的主要养分吸收量显著低于高产田,而养分生理利用效率显著高于高产田。高、中、低产田抗虫棉的氮素生理利用效率分别为4.81、6.33和8.05 kg皮棉 kg-1 N,磷素生理利用效率分别为28.57、40.06和50.48 kg皮棉 kg-1 P,钾素生理利用效率分别为9.16、11.58和12.76 kg皮棉 kg-1 K。养分吸收比例总体上N高于K,更明显高于P。中、低产田抗虫棉的净光合速率和生物产量明显低于高产田,皮棉产量也显著低于高产田,分别低12.44%和36.93%,但棉柴比显著高于高产田。表明滨海盐渍土中、低产田的盐分高而养分有效性和供应能力差,影响抗虫棉的养分吸收和光合作用,进而阻碍棉花生长发育和干物质积累。滨海盐渍土棉田经济施肥的原则是保证中、低产田的肥料供应,高产田重施P、K肥,低产田重施N、P肥。

      研究简报
      早籼稻品种更替过程中农艺性状的演变特征
      袁江;王丹英;廖西元;丁艳锋;邵国胜;徐春梅;彭建;王绍华;章秀福
      作物学报. 2008, (11):  2041-2045.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.02041
      摘要 ( 1780 )   PDF (283KB) ( 1194 )  
      相关文章 | 计量指标

      以南方稻区品种更替过程中大面积推广的18个早籼稻代表品种为材料,按高秆品种、矮秆品种、矮抗品种、优超品种4个演变阶段,采用常规栽培方法研究其农艺性状的演变特征。结果表明,随着品种的演变,产量、收获指数、每穗粒数均有提高;有效穗、结实率、千粒重变化不大。进一步分析表明,每穗粒数的增加是着粒密度改良所致。农艺性状与年代的回归分析表明,生物量与株高在1980年后有增加的趋势,生育期有缩短的趋势。相关分析表明,决定早籼稻产量的农艺性状为生物量、株高、收获指数和每穗粒数。

      玉米和大豆光合有效辐射吸收比例与植被指数和叶面积指数的关系
      杨飞;张柏;宋开山;王宗明;刘焕军;杜嘉
      作物学报. 2008, (11):  2046-2052.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.02046
      摘要 ( 2332 )   PDF (265KB) ( 2254 )  
      相关文章 | 计量指标

      基于东北典型黑土区的玉米和大豆的实测光谱反射率、光合有效辐射及叶面积数据,选取常用的9种植被指数,并根据光谱曲线特征和植被指数结构建立了两种新的植被指数,对其估算玉米和大豆冠层FPAR效果进行了对比分析。结果表明,各植被指数与冠层光合有效辐射吸收比例(FPAR)的关系因植被类型而异。以近、短波红外波段较以可见光、近红外波段计算植被指数的估算效果好。NDVI、RVI在可见光、近红外波段计算的植被指数中估算FPAR效果较好,玉米估算模型R2分别为0.81和0.82,大豆估算模型R2均为0.81;NDSI、RSI在近、短波红外波段计算的植被指数中较好,玉米估算模型R2均为0.86,大豆估算模型R2均为0.84,优于NDVI和RVI。试验表明,利用近、短波红外波段估算FPAR是可行的;冠层含水量较土壤背景对FPAR影响更大;玉米和大豆冠层FPAR与叶面积指数(LAI)呈较好的对数关系,估算模型R2分别为0.75和0.70;但用植被指数估算FPAR效果要优于用叶面积指数。

      外源细胞分裂素对玉米叶原基分化类型的调控
      马庆;齐璐璐;李晓玉;项艳;朱苏文;程备久
      作物学报. 2008, (11):  2053-2058.  doi:10.3724/SP.J.1006.2008.02053
      摘要 ( 2421 )   PDF (242KB) ( 1321 )  
      相关文章 | 计量指标

      以互生玉米自交系H4d、8701d为材料,取自交授粉12 d的幼胚,分别在含不同浓度6-BA的脱分化培养基上诱导愈伤组织,筛选II型愈伤组织,分别转入0~3 mg L1 6-BA浓度梯度的分化培养基上诱导出芽。芽点出现时,在解剖镜下剥离顶端分生组织,电镜扫描观察叶原基形态,并用ELISA反应测定顶端分生组织细胞分裂素6-BA、ZRs、DHZRs、iPAS和生长素IAA、NAA含量。结果表明,外源细胞分裂素6-BA可调控互生基因型玉米材料幼苗叶原基转换为对生甚至畸形叶原基类型,6-BA浓度越高、处理越早,出现对生叶原基、畸形叶原基的频率越高。ELISA反应显示,生长点激素含量的改变是外源激素的吸收累积造成的,内源细胞分裂素的含量并未明显改变,在互生基因型下通过增加外源细胞分裂素6-BA提高细胞分裂素/生长素值可导致叶原基分化类型向对生、畸形类型转换,解除外源激素作用后,生长点细胞分裂素/生长素值的恢复导致叶原基分化类型返回原始基因型类型。这进一步证实生长点细胞分裂素/生长素是决定玉米叶原基分化类型的关键因素。

主管:中国科学技术协会
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   中国农业科学院作物科学研究所
   中国科技出版传媒股份有限公司
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  • 2013年创刊
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  • ScienceDirect上开放获取

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CN 10-1112/S
ISSN 2095-5421, 2214-5141(online)
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