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2015年 第41卷 第08期 刊出日期：2015-08-12

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作物遗传育种·种质资源·分子遗传学

基于EST-SSR和SNP标记的大麦麦芽纯度检测

张利莎,董国清,扎桑,卓嘎,王德良,谷方红,袁兴淼,张京,郭刚刚

作物学报. 2015, (08):  1147-1154.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01147

摘要 ( 796 )   RICH HTML    PDF (1478KB) ( 1499 )  

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大麦麦芽作为啤酒酿造的主要原料之一，其纯度决定了麦芽原料的均一性，进而影响加工工艺和啤酒品质。为高效准确地鉴定麦芽纯度，在啤酒企业进行麦芽原料采购和质量监测时提供参考依据。本研究分别利用EST-SSR和SNP标记定性检测了按比例预混的麦芽样品纯度，并利用SNP标记定量检测了4份送检的麦芽盲样纯度。结果表明，EST-SSR标记能定性检测混杂度高于10%的麦芽样品，而SNP标记能够有效鉴定混杂度低至5%的麦芽样品。SNP标记对纯度定量检测的单次抽样的测定值与真实值之间的误差在3%以内。比较发现，本研究所用的两类分子标记均可用于麦芽样品的纯度检测，但基于KASP技术的SNP标记可以满足麦芽纯度的快速定量检测需要。

一个新的水稻黄绿叶突变体的遗传分析及突变基因的精细定位

何旎清,柳周,张龙,白苏阳,田云录,江玲,万建民

作物学报. 2015, (08):  1155-1163.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01155

摘要 ( 869 )   RICH HTML    PDF (2311KB) ( 1623 )  

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在水稻品种Dongjin的T-DNA插入突变体库中筛选到一份黄绿叶突变体T113，该突变体在生长的整个时期叶片都呈现黄绿色，且越到后期表型越明显。T113与野生型亲本Dongjin相比，叶片光合色素含量明显降低，株高变矮，结实率降低，每穗着粒数、穗长和千粒重均明显减少，抽穗期延迟，且黄绿叶性状不受温度影响，叶绿体中的类囊体排列较为疏松，出现更多的嗜锇体，叶绿素合成和质体发育相关基因表达量发生改变。遗传分析表明, T113的突变性状由1对隐性核基因控制。利用T113/N22的F₂群体,将突变基因定位在第2染色体长臂Indel标记CX2和JX18之间,物理距离约为79 kb,此区间内包含12个预测基因。

水稻卷叶突变体rl28的特性与基因定位

冯萍,邢亚迪,刘松,郭爽,朱美丹,娄启金,桑贤春,何光华,王楠

作物学报. 2015, (08):  1164-1171.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01164

摘要 ( 694 )   RICH HTML    PDF (3122KB) ( 1387 )  

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叶片是光合作用的主要器官，适度卷曲有利于改善群体光照，提高光能利用率，因此，发掘和研究叶片发育相关基因是改良株型和植物生长发育研究的重要基础工作。本研究报道了一个新的水稻稳定遗传卷叶突变体rolled leaf 28 (rl28)，与野生型相比，rl28从孕穗期起叶片开始沿中轴脉向内侧卷曲，叶片的卷曲度均极显著高于野生型，且叶夹角也不同程度小于野生型。扫描电镜及石蜡切片观察表明，rl28叶片单位面积气孔数、气孔导度显著高于野生型，蒸腾速率极显著高于野生型，rl28中脉增大及临近的2个泡状细胞数量减少。遗传分析表明该突变性状受一对隐性核基因控制，RL28基因被定位在第5染色体标记5-43和5-34之间，物理距离为90 kb。本研究将为RL28基因的图位克隆及功能研究奠定基础。

河南小麦新育成品种(系)白粉病抗性鉴定与分子标记检测

曹廷杰,陈永兴,李丹,张艳,王西成,赵虹,刘志勇

作物学报. 2015, (08):  1172-1182.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01172

摘要 ( 1149 )   RICH HTML    PDF (646KB) ( 1315 )  

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利用华北地区流行的白粉菌菌株E09和E20，分别对河南省小麦新品种(系)区域和预备试验参试材料908份(2009—2013年度)和412份(2009—2012年度)进行苗期白粉病抗性鉴定，同时利用与Pm2、Pm4a、Pm8和Pm21基因连锁的分子标记检测相关抗病基因的分布。结果显示，抗E09的材料占21.9% (199/908), 抗E20的材料占9.5% (39/412)，同时抗E09和E20的材料仅占3.6% (15/412)。在908份供试材料中，580份含有1BL/1RS，占63.9%，含Pm8或新的1RS来源抗白粉病基因；另有2份材料含6AL/6VS来源广谱抗白粉病基因Pm21，8份可能携带Pm2，2份可能含有Pm4a；有6份材料可能含有多个抗白粉病基因。表明河南省近年育成的小麦新品种(系)依然含有对我国白粉菌生理小种有效的抗白粉病基因，但抗源遗传基础较窄，部分已经或正在丧失抗性，应加快引进和利用新的多样化抗病基因资源。

普通小麦DH155抗白粉病基因的分子作图及应用分子标记辅助选择将其转移

管昌英,郭军,薛凤博,张广旭,王宏伟,李安飞,孔令让

作物学报. 2015, (08):  1183-1190.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01183

摘要 ( 983 )   RICH HTML    PDF (1038KB) ( 748 )  

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普通小麦品系DH155对白粉病菌表现高抗。为明确DH155所携带抗白粉病基因的遗传方式及与抗病基因连锁SSR标记，利用DH155与高感小麦品系SN2890杂交获得的F₂和F_2:3群体进行接种鉴定和遗传分析，发现DH155对白粉菌菌株E09的抗性受1对显性基因控制，暂命名为MlDH155。BSA和分子标记分析结果显示，MlDH155与SSR标记Xcfd81和Xcfd18连锁。利用已发表的中国春和粗山羊草D基因组序列开发新标记，进一步将MlDH155定位于标记XsdauK525和XsdauK527之间，其遗传距离分别为0.2 cM和0.8 cM。将DH155与感白粉病优良品系HB133-4和旱10杂交，在F₂~F₄代，结合优良农艺性状选择、分子标记辅助选择和抗白粉病鉴定，获得3个高抗白粉病且农艺性状优异的株系(SDAU2100、SDAU2101和SDAU2102)。利用14个白粉菌菌株对DH155进行苗期接种鉴定表明，DH155对13个菌株表现抗病反应型。这些菌株对DH155的毒力谱与已知抗白粉病基因Pm2相似，但DH155对Bg78-3和Bg44-5菌株的反应型与携带Pm2的Ulka/8*Cc不同。结合本试验结果和Pm2基因的相关报道，推测MlDH155可能是Pm2或其等位基因。

胁迫相关蛋白激酶基因OsSAPK2调控水稻抗白叶枯病反应

胡丹丹,张帆,黄立钰,卓大龙,张帆,周永力,石英尧,黎志康

作物学报. 2015, (08):  1191-1200.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01191

摘要 ( 974 )   RICH HTML    PDF (1739KB) ( 1464 )  

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水稻蔗糖非酵解型蛋白激酶SnRK2，又称胁迫相关蛋白激酶(stress-activated protein kinase genes in rice, OsSAPKs)，在调控水稻非生物胁迫信号传导中起着重要作用。本研究对OsSAPK2的结构及其在水稻抗白叶枯病反应中的功能进行了初步研究。结果表明OsSAPK2被定位于细胞核和细胞质内，与OsSAPK1、OsSAPK3同属于Kulik’s II组。OsSAPK2-RNAi转基因水稻中OsSAPK2下调表达，人工接种水稻白叶枯病菌后，转基因水稻比受体对照的病斑长度显著增长，抗病相关基因OsLRR1、OsHIR1表达水平下降，感病相关基因OsMAPK5表达水平升高。此外，OsSAPK2具有自激活活性，可能与OsMAPK5等胁迫相关蛋白互作。上述结果为进一步研究OsSAPK2调控水稻抗白叶枯病的分子机制提供了信息。

枯萎病菌诱导感、抗陆地棉品种的基因表达谱分析

韩泽刚,赵曾强,李会会,张析,李潇玲,张薇

作物学报. 2015, (08):  1201-1211.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01201

摘要 ( 692 )   RICH HTML    PDF (371KB) ( 682 )  

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选用陆地棉抗枯萎病品种中棉所12和感枯萎病品种新陆早7号，利用Solexa高通量测序技术分析棉花幼苗受到枯萎病菌侵染后3 h和6 h根部组织的基因表达谱。中棉所12受病菌侵染后3 h与0 h相比，6 h与0 h相比以及6 h与3 h相比，分别鉴定出4447、5481和2559个差异表达基因；新陆早7号分别鉴定出8615、6727和2078个差异表达基因；2个品种比较，在3 h和6 h分别鉴定出1879个和500个差异表达基因。基因功能分析表明，差异表达基因划分为生物学过程、细胞组分和分子功能注释本体，并进一步细分为48个功能类别。代谢通路分析显示，中棉所12和新陆早7号在枯萎病菌侵染后的6 h与0 h相比鉴定出的Pathway最多，均有126条；在枯萎病菌侵染后6 h，从2个品种鉴定出的Pathway最少，仅有89条。各个比对组的Pathway涉及的基因可被划分为次生代谢产物的生物合成、多糖的生物合成和代谢、环境适应和免疫系统等13类。在环境适应和免疫系统分类中存在着植物与病原菌相互作用Pathway，涉及到996个已知功能的差异表达基因，有444个基因上调表达，552个基因下调表达。其中，差异表达基因最多的是WRKY转录因子家族基因，其次为丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因，而DNA损伤修复/耐受性蛋白，JAZ1、RAR1和RPM1互作蛋白，S位点的特异性糖蛋白S6前体以及钙牵引蛋白等6类基因参与该Pathway的数目最少。最后随机抽取6个基因进行实时荧光定量PCR验证，其结果与测序结果一致。

耕作栽培·生理生化

免耕冬小麦田土壤微生物特征和土壤酶活性对水分调控的响应

叶德练,齐瑞娟,管大海,李建民,张明才,李召虎

作物学报. 2015, (08):  1212-1219.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01212

摘要 ( 705 )   RICH HTML    PDF (486KB) ( 1001 )  

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针对华北地区冬小麦的免耕农业管理方式，研究了不同水分管理方式对小麦产量及产量因子、土壤基础呼吸、土壤微生物量氮(SMBN)和土壤酶活性的影响。试验设常规灌溉(W1)、节水灌溉(W2)和无灌溉(W3) 3个处理，小麦全生育期总灌水量分别为150、75和0 mm。W1与W2处理对小麦产量影响较小，但W3显著降低小麦产量。水分胁迫对冬小麦拔节期和灌浆期的土壤基础呼吸和土壤微生物量氮影响较大，土壤基础呼吸表现为W2和W3低于W1，而土壤微生物量氮的影响则表现为W1 > W2 > W3。随灌溉量的减少，土壤β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶和脲酶活性均有不同程度的降低。与冬小麦生长后期相比，土壤酶活性对水分的胁迫响应在生长前期更为敏感，其中0~10 cm土层的土壤酶活性受水分胁迫影响大于10~20 cm土层。研究结果表明，免耕条件下灌溉方式与灌溉量显著影响了土壤微生物活性，从而调节了冬小麦产量形成。

双季晚稻不同类型品种产量及其群体动态特征差异研究

郭保卫,花劲,周年兵,张洪程,陈波,舒鹏,霍中洋,周培建,程飞虎,黄大山,陈忠平,陈国梁,陈恒,戴其根,许轲,魏海燕,高辉

作物学报. 2015, (08):  1220-1236.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01220

摘要 ( 769 )   RICH HTML    PDF (418KB) ( 1154 )  

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在长江中游双季稻地区(江西上高)，以籼粳杂交稻、杂交粳稻、常规粳稻和杂交籼稻4种类型20个具有代表性的品种为材料，采用湿润育秧大苗移栽种植方式，设置各类型品种最适的高产栽培处理，系统比较分析了不同类型水稻品种产量及其构成、茎蘖动态、叶面积动态与组成、光合势、干物质积累、群体生长率和净同化率等方面的差异，以期为双季稻区适宜品种的选用以及高产栽培提供理论依据与技术支撑。结果表明，双季晚稻不同类型品种产量表现为籼粳杂交稻>杂交粳稻>常规粳稻>杂交籼稻，差异极显著。籼粳杂交稻群体产量最高的原因是在保持一定穗数的基础上，极显著增加每穗粒数，进而提高群体颖花量，同时保持稳定的结实率和千粒重。与杂交粳稻、常规粳稻和杂交籼稻群体相比，籼粳杂交稻群体茎蘖数于生育前期稳步增长，在有效分蘖临界叶龄期及时够苗，够苗后增长平缓，高峰苗数量较少、下降平缓，成穗率中等(73.19%左右)；群体叶面积指数前期增长较缓，最大值出现在孕穗期，为7.93左右，此后平稳减少，抽穗期叶面积指数、有效叶面积率、高效叶面积率及粒叶比均极显著增高，成熟期仍保持3.85以上；群体干物质积累量有效分蘖临界叶龄期和拔节期少，拔节后干物质积累速度较快，孕穗期、抽穗期、乳熟期和成熟期显著或极显著增高，且生育中后期干物质积累比例高；群体光合势、群体生长率和净同化率表现为“前小，中高，后强”。

麦棉两熟种植模式对棉仁脂肪及蛋白质代谢的影响

沈天垚,杜祥备,杨洪坤,张宇晓,郑宇飞,周治国,陈兵林

作物学报. 2015, (08):  1237-1245.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01237

摘要 ( 641 )   RICH HTML    PDF (535KB) ( 808 )  

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研究麦棉两熟种植模式影响棉仁脂肪及蛋白质代谢机制，可为我国麦棉两熟棉区在稳定棉花产量和品质的基础上提高棉籽品质提供理论依据。试验于2012年和2013年在江苏省大丰市稻麦原种场进行，以泗杂3号(中晚熟品种)和中棉所50(早熟品种)棉花品种为材料，以单作棉为对照(CK)，设置棉花生产上常用的麦套移栽棉(IC)、麦后移栽棉(TC)和麦后直播棉(DC)麦棉种植模式，研究麦棉两熟不同种植模式对棉仁脂肪和蛋白质的累积动态、关键酶活性及其相互关系的影响。结果表明，(1)两熟棉棉仁脂肪含量皆较CK低，IC、TC和DC呈依次下降的趋势；IC和TC棉仁蛋白质含量皆高于CK，DC低于CK；中棉所50棉仁脂肪和蛋白质含量均略高于泗杂3号。(2)两熟棉棉仁磷脂酸磷酸酯酶(PPase)和6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDH)活性低于CK，丙酮酸羧化酶(PEPC)活性高于CK；IC、TC棉仁谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性高于CK，DC低于CK；中棉所50棉仁具有较高的PPase、G6PDH、GS和GOGAT活性，PEPC活性稍低于泗杂3号。(3)棉仁最终脂肪含量与棉仁代谢过程中PPase、G6PDH活性呈极显著正相关，与PEPC活性呈极显著负相关；棉仁最终蛋白质含量与G6PDH活性及GS、GOGAT活性分别呈显著和极显著正相关。总之，在我国麦棉两熟棉区选择应用中熟棉花品种、麦套移栽方式可以在稳定棉花产量和品质的基础上提高棉籽品质。

氮肥运筹对苗期受渍夏玉米干物质和氮素积累与转运的影响

武文明，陈洪俭，王世济，魏凤珍，李金才

作物学报. 2015, (08):  1246-1256.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01246

摘要 ( 726 )   RICH HTML    PDF (514KB) ( 933 )  

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以玉米品种郑单958为试验材料，研究不同氮肥运筹方式[氮肥全部基施(N1)、基肥70%+拔节肥30%(N2)、基肥50%+拔节肥50%(N3)和基肥30%+拔节肥50%+大喇叭口肥20%(N4)]对苗期受渍夏玉米叶面积指数(LAI)、干物质积累、氮素吸收积累及产量的影响，以期为苗期受渍夏玉米合理施肥提供理论依据。结果表明，苗期渍水7 d降低夏玉米产量，降幅达24.2%~25.7%，氮肥后移能够减轻苗期渍害对产量的影响。玉米产量与穗粒数的相关性大于与千粒重的相关性；吐丝期最大LAI和收获指数与产量存在极显著相关性，但粒叶比与产量间无显著相关性。苗期渍水7 d降低群体LAI，氮肥后移能增大穗位层和穗上层叶片的LAI以弥补穗下层LAI降低导致的群体LAI下降，且弥补的效应大于渍害导致穗下层LAI降低的效应，进而使得苗期渍水7 d下氮肥后移的群体LAI较氮肥前移增大。苗期渍水7 d显著降低吐丝后干物质积累量，渍水使营养器官干物质积累转运量增大；氮肥前移处理使营养器官干物质向籽粒的转运量增大，但不利于吐丝后籽粒干物质积累，氮肥后移处理则显著提高了吐丝后籽粒干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率。苗期渍水7 d使夏玉米各器官氮素积累量下降，吐丝后营养器官贮藏氮素向籽粒的转运量和吐丝后籽粒氮素积累量低于对照，表明苗期渍水7 d处理不利于籽粒中氮素的积累。氮肥后移能够提高成熟期籽粒及营养器官氮素积累量。渍水7 d处理使氮素吸收效率和偏生产力显著低于对照，随着氮肥后移，氮素吸收效率提高0.9%~18.2%、偏生产力提高1.0%~17.5%。

四川不同生态区高产栽培条件下的杂交籼稻的稻米品质

田青兰,李培程,刘利,张强,任万军

作物学报. 2015, (08):  1257-1268.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01257

摘要 ( 795 )   RICH HTML    PDF (261KB) ( 1010 )  

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郫县、汉源、射洪、邻水是四川具代表性的4个生态区，郫县位于成都平原区，土壤肥沃但受弱光限制；汉源位于攀西高海拔地区，温光充足；射洪位于川中丘陵区，受地形制约而气温日差较小；邻水则位于川东丘陵区，水资源缺乏且受干旱等灾害制约。本文以位于这4个典型生态区实施的水稻高产示范片为研究对象，分别对4个生态区及各生态区不同栽培方式、不同高产水平的杂交籼稻稻米碾米品质、外观品质、蛋白质含量、直链淀粉含量及淀粉RVA谱特征值进行比较研究。结果表明，(1)生态条件与稻米品质有密切关系，受气温和土壤肥力影响较大，郫县的稻米品质最优，邻水相对较劣；齐穗前后气温略高及较高的土壤全氮、全钾、速效磷含量有利于高碾米品质的形成；土壤全磷含量的降低可显著增加米粒长宽比；灌浆成熟期的高温会增加稻米的垩白粒率和垩白度，而土壤速效磷含量高则有利于降低垩白粒率和垩白度；灌浆结实期的高温也会降低稻米蛋白质含量；直链淀粉含量随土壤有机质含量的升高而升高；峰值黏度与土壤全钾含量显著负相关，崩解值与土壤全钾、速效磷显著负相关，还与齐穗前8~21 d的日最高气温显著正相关，回复值、峰值时间与齐穗前14~21 d日最高气温、抽穗至成熟期日最高气温呈显著或极显著负相关，与土壤碱解氮呈显著正相关。(2)各栽培方式间，机直播的碾米品质较优，优化定抛的直链淀粉含量较高，而机插的峰值黏度、崩解值较高，消减值较低，蒸煮食味品质较好。(3)高产及超高产田块的碾米品质整体较优，而外观品质和蒸煮食味品质相对较差。本研究可为四川杂交中籼稻高产优质栽培技术提供理论参考。

粒用高粱养分吸收、产量及品质对氮磷钾营养的响应

王劲松，焦晓燕，丁玉川，董二伟，白文斌，王立革，武爱莲

作物学报. 2015, (08):  1269-1278.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01269

摘要 ( 855 )   RICH HTML    PDF (341KB) ( 1029 )  

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基于2011—2012年在山西省农业科学院东阳农业试验基地的大田定位试验，2013年在高粱/玉米轮作体系下，以晋杂23高粱[Sorghum bicolor (L.) Moench]为试料，设置NPK、PK、NK、NP和CK (不施肥) 5个施肥处理，每个处理3次重复，采用随机区组排列，研究土壤养分耗竭条件下氮磷钾肥对粒用高粱生长、养分吸收、产量和品质的影响。结果表明，出苗后76 d，NPK、PK、NK和NP处理最大叶叶面积分别比CK增加18.7%、4.1%、17.9%和16.6%，单株总功能叶面积分别比CK处理增加54.1%、18.4%、47.4%和48.2%；整个生育期施肥处理对叶片生物量有显著影响。自出苗后121 d，各施肥处理对茎干物质累积具有显著影响。NPK、PK、NK和NP处理籽粒产量分别比CK增加了93.8%、35.5%、91.2%和78.1%。自出苗后100 d，CK和PK处理叶片中的N含量显著低于NPK、NK和NP处理，此时CK和NK处理显著降低了叶片中P含量。在收获期，CK处理显著降低了籽粒中N含量。CK、PK和NP处理提高了直链淀粉含量，而支链淀粉含量下降，导致直链/支链比值相应增加。施氮肥处理(NPK、NP、NK)的籽粒蛋白质含量明显高于CK和PK处理；NPK处理分别提高了73.9%和40.3%。NPK处理籽粒单宁含量比CK和PK处理分别提高15.6%和22.7%。研究表明，不施肥和不施氮肥显著降低了粒用高粱植株生长、干物质积累、籽粒产量、氮磷养分吸收以及籽粒中支链淀粉、蛋白质和单宁含量，不施肥和不施氮对高粱的影响明显大于不施磷或不施钾，平衡施肥有利于粒用高粱产量的提高和品质的改善。

研究简报

苗期不同滴灌方式对东北春玉米产量和水分利用效率的影响

徐杰,李从锋,孟庆锋,葛均筑,王璞,赵明

作物学报. 2015, (08):  1279-1286.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01279

摘要 ( 665 )   RICH HTML    PDF (489KB) ( 1153 )  

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春旱是东北玉米产量增长的主要障碍因素之一，滴灌可有效缓解其对玉米生产的不利影响，不同滴灌方式的效果具有差异性。本文以常规雨养玉米为对照(CK)，研究了传统滴灌(采用内嵌迷宫式滴灌管)和新型滴灌(采用自流插入式滴灌管) 2种方式与不同埋管深度(0 cm、5 cm和10 cm)对玉米生长发育、产量和水分利用效率的影响。与对照相比，滴灌显著增产，增幅达9.5%~20.1%。传统滴灌不同埋管深度处理间产量差异不显著，而新型滴灌埋深5 cm产量显著高于地表滴灌，增幅为4.4%。同一埋深不同滴灌方式之间，新型滴灌埋深5 cm比传统滴灌增产8.8%，其他埋深差异不显著。与对照相比，滴灌处理出苗率提高11.3%，收获期穗数增加13.3%。新型滴灌埋深5 cm产量高于其他处理的原因是生殖生长期叶面积指数下降慢，显著提高收获期干物质重。与对照相比，滴灌处理水分利用效率提高8.1%~10.9%，其中新型滴灌埋深5 cm处理水分利用效率最高。因此，埋深5 cm新型滴灌是有效提高玉米产量和水分利用效率的灌溉方式。

绿豆种质资源成株期抗旱性鉴定

王兰芬，武晶，景蕊莲，程须珍，王述民

作物学报. 2015, (08):  1287-1294.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01287

摘要 ( 755 )   RICH HTML    PDF (545KB) ( 894 )  

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作物种质资源抗旱性鉴定是获得抗旱资源和挖掘抗旱基因的前提。本研究以21份绿豆种质资源为材料，采用温室内盆栽控水旱胁迫，考察不同品种单株产量、单株荚重、单株粒数、单株地上部生物量、单株生物量、根冠比等12项指标，计算各指标在旱胁迫与对照条件下的比值，运用相关性分析、隶属函数、抗旱系数和抗旱指数方法，评价绿豆成株期抗旱性，筛选抗旱优异种质。结果表明，抗旱系数与单株地上部生物量、单株总生物量、单株荚重、单株粒数、单株有效荚数在旱胁迫与对照条件下的比值呈极显著正相关，与根冠比呈极显著负相关，从而遴选出这7项指标作为绿豆成株期抗旱性鉴定的评价指标；基于隶属函数、抗旱系数和抗旱指数三者呈极显著正相关，且3种评价抗旱分级结果一致性较高，故认为抗旱指数法适宜于大规模绿豆成株期抗旱性鉴定；筛选获得高抗种质3份、抗旱种质6份、中抗种质4份、敏感种质5份和极敏感种质3份。

模拟大气温度和CO₂浓度升高对双季稻氮素利用的影响

王斌，万运帆，郭晨，李玉娥，游松财，秦晓波，陈汇林

作物学报. 2015, (08):  1295-1303.  doi:10.3724/SP.J.1006.2015.01295

摘要 ( 603 )   RICH HTML    PDF (468KB) ( 915 )  

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未来气候主要表现为大气温度和CO₂浓度升高的变化趋势，升温2℃和CO₂浓度达到450 µL L^-1 (同比增加60 µL L^-1)情景是哥本哈根共识下的安全阈值。本研究采用自主研制的开顶式气室(open-top chamber, OTC)进行双季稻大田原位模拟试验，以早稻两优287和晚稻湘丰优9号为试验材料，设置了大田(UC)、对照(CK)、增温2℃(CT)、增CO₂ 60 µL L^-1 (CC)和同时增温2℃增CO₂ 60 µL L^-1 (CTC) 5个处理，研究温度和CO₂浓度升高对双季稻产量和氮素利用的影响。结果表明，早稻CT的籽粒产量和氮素积累量均低于CK，CC和CTC比CK提高籽粒产量19.7%和2.0%，提高氮素积累量15.7%和5.1%；晚稻CT、CC和CTC籽粒产量和氮素积累量比CK分别提高9.2%、14.4%和18.8%，及7.3%、10.2%和15%。茎叶氮素转运率和贡献率早稻CC和CTC略低于CK，晚稻CC、CTC均高于CK。氮素吸收利用率早稻以CC最高(45.7%)，晚稻以CTC最高(48.5%)，分别比CK提高了35.5%和33.1%。氮素农学利用率与之一致，早稻和晚稻的CC和CTC均最高(23.1 kg kg^-1和26.9 kg kg^-1)，比CK提高了56.3%和46.2%。氮素生理利用率早稻和晚稻均以CC最高，相比CK提高了12.7%和10.5%，但差异不显著。CK与UC之间各项指标差异不大，这表明OTC覆盖对水稻生长造成的影响在可接受误差之内。综上所述，本研究认为温度升高2℃对早稻产量和氮素利用倾向于不利影响，对晚稻则相反；CO₂浓度增加60 µL L^-1对早稻和晚稻产量和氮素利用倾向于有利影响；同时增温和增CO₂对早稻表现抵消作用，对晚稻表现协同作用。