科研产出
水稻耐低氮种质资源筛选与评价
2025
摘要：目的氮素是影响水稻生长发育、产量与品质形成的重要营养元素，提高品种的耐低氮能力有助于促进农业生产绿色高效发展，鉴定和筛选耐低氮水稻种质是培育耐低氮水稻品种的关键途径。方法以来自南方稻区的3 000份水稻种质为试验材料，2017—2018年以成熟期单株生物产量与稻谷产量为评价指标，进行耐低氮水稻种质初步鉴定，结合田间表现，初步筛选出624份较耐低氮的种质。2019年，测定初筛种质的穗部和产量相关性状，对其进行耐低氮精准鉴定，进一步筛选出综合性状优良、耐低氮的优异水稻种质153份。在此基础上，2020年以江西省水稻区试对照品种天优华占为对照，调查株高、单株有效穗数、穗长、每穗总粒数、每穗实粒数、千粒质量、着粒密度和理论产量，在低氮胁迫环境下对153份耐低氮水稻种质进行鉴定评价。结果不同施氮处理间的株高、单株有效穗数、穗长、每穗总粒数和理论产量存在显著差异，每穗实粒数、千粒质量和着粒密度差异不显著；不同氮素处理下，理论产量与单株有效穗数、穗长、每穗总粒数等呈显著或极显著正相关，与株高、千粒质量无显著相关关系，表明低氮胁迫环境对单株有效穗数、穗长、每穗总粒数、结实率和理论产量影响较大，因此以单株有效穗数、穗长、每穗总粒数和理论产量为评价指标，采用聚类分析和隶属函数法，对153份优异种质的耐低氮性进行综合鉴定评价，2种分析方法鉴定评价种质的耐低氮特性重合率达86%。结论采用2种分析方法共筛选出30份强耐低氮种质，其综合评价结果可能更为可靠。筛选的强耐低氮种质将在水稻耐低氮性分子遗传机制研究以及耐低氮、绿色高效新品种培育中具有重要的利用价值。
关键词： 水稻 耐低氮 农艺性状 聚类分析 隶属函数法 鉴定评价
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基于无人机图像的水稻地上部生物量估算
《福建农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为探究无人机图像估算水稻地上部生物量(Aboveground biomass,AGB)的可行性,明确各图像特征与水稻AGB的定量关系,构建基于图像特征的水稻AGB估算模型.[方法]通过实施2个品种和4个施氮水平的小区试验,于分蘖期、孕穗期和齐穗期测定水稻AGB,同步采用无人机搭载数码相机获取水稻图像并提取颜色指数和纹理特征,分析其在不同生育期与水稻AGB之间的相关性,构建定量估算模型,并对模型进行检验.[结果]颜色指数中红蓝差值(r-b)与水稻AGB之间的相关性最好,纹理特征参数(G-mean)与水稻AGB之间的相关性最高;基于红蓝差值(r-b)和G-mean构建的水稻AGB双指数模型优于单一指数模型,全生育期估算模型y=2 544.507+5 054.243x1-145.543x2-556.553x1x2+27 379.41x12+3.927x22,建模决定系数(R2)为0.920 2,模型检验的决定系数(R2)为0.911 2.[结论]基于颜色指数(r-b)和纹理特征参数(G-mean)融合构建的AGB估算模型可准确的估算水稻AGB,在水稻长势快速无损监测和精确管理中具有应用价值.
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长期施肥处理对双季晚稻叶绿素荧光特征及籽粒产量的影响
《作物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：研究施肥模式对水稻叶绿素含量及荧光参数的调节作用,对提高水稻光能利用效率及籽粒产量具有重要意义。本研究以水稻品种赣929为试验材料,比较长期定位施磷钾肥(PK)、施氮磷钾肥(NPK)、等养分条件下70%氮磷钾肥配合施用30%有机肥(70F+30M)、50%氮磷钾肥配合施用50%有机肥(50F+50M)、30%氮磷钾肥配合施用70%有机肥(30F+70M)条件下水稻叶绿素荧光参数和产量变化特征。结果表明,水稻旗叶叶绿素含量从齐穗期到成熟期呈下降趋势,且表现为30F+70M>50F+50M>70F+30M>NPK>PK。水稻叶绿素荧光参数Fv/Fm随水稻生育期的推进呈降低趋势,其中PK处理Fv/Fm值最低,而施氮处理比不施氮处理Fv/Fm值增加了2.85%～4.18%。叶绿素荧光参数qL、ΦPSII在NPK处理中表现为齐穗期较高, 20 d之后显著降低;在50F+50M、30F+70M处理中表现为齐穗期较低, 20 d以后显著增加;在PK处理、70F+30M处理中一直处于较高水平。NPQ变化趋势与qL基本相反。ETR-PAR光响应曲线拟合结果表明, 70F+30M处理ETRmax、?和Ek值在齐穗期和20 d后值均最高。综合看来,等养分条件下配施30%有机肥具有最优的叶绿素荧光指标组合及籽粒产量;而配施超过50%有机肥由于前期热耗散增大使得用于光合作用的光能份额减少,而施用氮磷钾肥处理则由于后期的衰老使得光能利用效率下降。
关键词： 施肥 有机无机肥配施 叶绿素荧光参数 快速光曲线 水稻
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一个新的水稻无中叶脉突变体的表型分析和基因定位
《江西农业学报 》 2020
摘要：对一个中叶脉缺失的水稻突变体dl-7进行了突变表型观察和遗传特性分析,并利用分子标记精细定位了突变基因,以期为研究水稻叶脉的发育提供依据。结果表明:dl-7各叶位叶片的中脉延伸长度不同,表现出一定程度的披垂;突变体的颖花发育正常,没有受到突变的影响;叶片中央位置上形成的叶脉没有透明细胞,其形态和结构与侧脉类似;突变性状由单个隐性基因控制,目标基因dl-7被定位在3号染色体短臂上的280 kb区段内;杂交F_2代群体中分离出了共显性单株。因此认为dl-7是该类型中一个新的突变效应最弱的突变体。
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不同土壤改良方式对抬田区水稻生长及土壤养分的影响
《江西农业学报 》 2020
摘要：在峡江抬田区开展大田试验,采用不同的土壤改良方式,对土壤养分、水稻产量及植株养分平衡进行研究,试验设置4个处理,即空白对照(T_1)、土壤改良剂(T_2)、生物有机肥(T_3)和紫云英还田+秸秆还田(T_4)。结果表明,3种土壤改良方式均能显著提高水稻总干物质量、穗粒数和产量,早稻产量以T_4处理最高,晚稻产量以T_3处理较高。无论是早稻还是晚稻,T_4处理均能提高土壤养分含量;就早稻而言,土壤有效磷、速效钾和全磷含量提升明显,在晚稻生产上土壤有机质、全氮和全磷含量增幅较大。无论是早稻还是晚稻,T_4处理植株N、P的含量均最高,显著高于对照处理;综合来看对早、晚稻植株N、P吸收仍是T_4处理较好。
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废白土基有机肥对水稻生长、产量及品质的影响
《江西农业学报 》 2020
摘要：以早稻品种"中早17"为材料,研究了施用废白土基有机肥对水稻生长、产量及品质的影响。结果表明:与不施肥处理比较,施用3000 kg/hm~2的废白土基有机肥可以使水稻叶片的叶绿素含量提高3.46%,叶面积增大64%,分蘖数增加40%,有效穗数增加35.29%,每穗粒数增多6.94%,千粒重提高1.43%,产量增加33.33%,而且使稻米品质中的出糙率、精米率、整精米率和蛋白质含量均有所提高;而半量化肥配施3000 kg/hm~2废白土基有机肥处理水稻的各项生理生态指标和产量较施用全量化肥处理均稍有降低。说明在水稻生产上利用废白土基有机肥替代一定量的化肥是可行的,但化肥的替代量不宜超过50.0%。
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不同施氮水平下水稻株高与剑叶性状QTL比较分析
《华北农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示不同氮素环境下株高和叶片性状的分子遗传基础,鉴定新的环境钝感的主效QTL。以丰锦和中优早8杂交衍生的籼粳交重组自交系(RILs)群体为试验材料,在不同氮素水平下对株高和叶片性状进行QTL分析。不同施氮水平双亲的株高和叶片性状存在明显变化,中优早8对氮素响应程度明显高于丰锦,不同施氮水平株高和叶片性状具有较高的遗传力。共检测到38个相关性状的QTL,分布于10条染色体上的17个染色体区域,仅9个QTL在不同供氮水平下稳定表达,氮素水平差值性状相关QTL主要分布在第7,8,11号染色体上。检测到2个新的环境钝感的主效QTL簇qPHLW7和qFLWA10,位于第7染色体的多效性QTL簇qPHLW7,具有明显的调控株高、叶长和叶宽的功能;位于第10染色体上的主效QTL簇qFLWA10参与调控剑叶宽和剑叶面积,具有明显的延伸叶片宽度和面积的功能。共检测到23对互作QTL,上位性互作是调控株高和叶片性状的重要遗传组成,且主效QTL参与上位性互作效应。检测到9个环境钝感表达的主效QTL,其中主效QTL簇qPHLW7和qFLWA10是调控叶片和株高性状的2个关键染色体区域,相关研究为后续探究奠定了基础。
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基于冠层高光谱信息的水稻生长监测应用研究进展
《江苏农业科学 》 2018 北大核心
摘要：水稻是我国主要的粮食作物,与传统的诊断方法相比,光谱与成像技术具有快速、准确、无损探测和获取水稻养分生理信息的优势,是水稻生长监测和田间精细化管理以及指导农业生产不可或缺的理论基础和关键技术。介绍高光谱技术常用的数据处理与变换方法、建模与模型验证方法,总结国内外近40年来光谱分析技术在叶面积指数、生物量、养分、叶绿素含量、植被指数、病虫害和水分等作物生长信息检测中的应用研究进展,剖析水稻光谱诊断技术亟待解决的问题,为提高水稻精确管理水平和实现精准农业提供技术支撑。最后指出,基于计算机视觉和图像处理技术,利用数码相机RGB(red,green,blue)和HSV(hue,saturation,value)等2种颜色模型以及在多因子交互作用条件下进行水稻参数分析是未来的发展趋势。
关键词： 高光谱技术 水稻 生长信息 数码相机 多因子交互作用
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不同比例有机肥与无机肥配施对水稻生长及产量的影响
《中国稻米 》 2018 北大核心
摘要：以粤晶丝苗2号为材料,开展不同比例有机无机肥配比试验,探究不同比例有机肥与无机肥配施条件下水稻的生长情况,以筛选出最佳施肥方案,进而获得高产水稻生长模式。结果表明,水稻在T3处理(有机肥11 250kg/hm~2,尿素169.8 kg/hm~2,过磷酸钙468.75 kg/hm~2,氯化钾187.5 kg/hm~2)下的茎蘖数、总穗数、千粒重、结实率和产量等指标均达到最大值,且总穗数、千粒重、产量显著或极显著高于其他处理,是本试验条件下的最佳比例。
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