科研产出
根部增氧模式对水稻产量与氮素利用的影响
《植物营养与肥料学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：【目的】根部缺氧是影响水稻生长发育与养分吸收的主要非生物因子之一。为了明确不同增氧模式的作用效果,探明水稻产量和氮素利用效率对根部增氧的响应特征,本试验研究了不同根部增氧模式下水稻生长动态、产量和氮素吸收积累与转运特性。【方法】以深水水稻品种IR45765-3B和水稻品种中浙优1号为材料,试验在顶部用透明塑料膜遮雨的水泥栽培池中进行,试验设施用CaO_2(CaO_2)、微纳气泡水增氧灌溉(MBWI)和干湿交替灌溉(AWD)等三个增氧模式处理及淹水对照(WL)。分别测定了两品种的生长动态、产量和与氮素利用相关的指标。【结果】与淹水对照相比较,根部增氧处理均显著促进IR45765-3B分蘖的发生,增幅为10.7%~33.6%,而中浙优1号茎蘖数仅在CaO_2处理和AWD处理部分调查时期显著高于对照;根部增氧处理显著提高了两品种的干物质积累量,并显著提高两品种水稻产量,增氧处理下IR45765-3B产量较对照分别增加26.3%(CaO_2)、21.8%(MBWI)和10.7%(AWD),而中浙优1号产量较对照分别增加51.0%(CaO_2)、52.2%(MBWI)和29.68%(AWD);根部增氧显著增加水稻的氮素吸收与利用,与对照相比较,增氧处理下IR45765-3B和中浙优1号氮肥偏生产力均显著升高;施用CaO_2和MBWI处理水稻氮素转运效率和氮素转运贡献降低,但齐穗期后两品种的氮素吸收量显著增加,齐穗期后IR45765-3B和中浙优1号在CaO_2处理下的氮素吸收量较对照分别增加了73.4%和119.2%,MBWI处理下的氮素吸收量较对照分别增加了128.7%和106.5%。【结论】根部增氧显著促进水稻分蘖发生与成穗,增加水稻干物质积累并显著提高产量;在氮素利用方面,增氧处理下水稻植株对氮素的吸收与积累显著增加,且增氧处理显著促进了水稻对氮素的利用效率;三种增氧模式中CaO_2和MBWI的效果较AWD更明显。
油-稻共生期对谷林套播油菜苗期性状及产量形成的影响
《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究共生期对谷林套播油菜苗期生长及产量构成的影响,为南方三熟制地区谷林套播油菜共生期确定提供参考。[方法]以油菜品种赣油杂5号和丰油730为材料,设置油稻共生期12 d、10 d、7 d、5 d、3 d、0 d(CK)6个处理,于2012—2014年进行大田试验。[结果](1)共生期延长有利于提高油菜出苗期密度,但较长的共生期导致油菜密度后期急剧下降,降幅随着共生期延长而增加,成苗率和成株率随共生期延长先增加后下降。油菜成熟期密度以共生5 d处理最大,与0 d(CK)处理相比,成苗率和成株率分别提高0.97%和5.98%,而12 d共生期处理成苗率和成株率分别下降19.20%、19.35%。(2)共生期显著影响套播油菜苗期生长发育,油菜总叶数、绿叶数、根颈粗、单株干重等个体指标随共生期延长而增加,叶面积指数和群体干重等群体指标随着共生期延长呈现先增加后逐渐下降趋势。(3)套播油菜成熟期的一次分枝数、单株角果数、主序角果数、每角粒数、千粒重、单株干重、单株产量等产量相关性状与共生期关系密切。其中,共生期与一次分枝数、单株角果数、主序角果数、千粒重、单株产量、单株干重等产量性状极显著正相关、与每角粒数极显著负相关。(4)套播油菜单株产量随着共生期延长而增加,油菜单位面积产量随着共生期的延长呈先增后降趋势,以共生5 d产量最高;相比于CK,两年度分别增产20.48%和22.35%,增产效果显著。(5)共生期显著影响油菜生育进程,相比于套播处理,CK油菜全生育期明显缩短,差异主要发生在出苗至蕾薹期,现蕾后发育进程差异不明显。[结论]共生期延长有利于提高套播油菜出苗密度和个体生长发育,但成苗率和成株率低,造成成熟期密度不足而导致减产,共生期缩短出苗密度小,且因播期晚,个体生长发育较差,最终影响产量形成。因此本区域内谷林套播油菜共生期以3—7 d为宜,5 d为最佳,共生期过长或太短均不利于南方三熟制地区套播油菜高产群体的构建。
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不同基因型水稻锌积累动态过程的比较
《江西农业学报 》 2015
摘要：通过大田栽培试验,比较分析了两个常规籼型水稻品种("IR68144"和"黄华占")在全生育期和籽粒发育期各器官的锌(Zn)积累动态。结果表明:在整个生长发育期间,两个品种各器官的Zn含量均表现为茎>颖壳>根>穗轴>叶>糙米,且IR68144各器官(穗轴除外)的Zn积累量一般高于黄华占相应器官的;根、叶和颖壳中Zn的动态积累过程在两种基因型水稻间相似;在籽粒发育前期,两个品种糙米Zn的积累量均快速增加,两者差异较小,然而在籽粒发育后期,IR68144糙米Zn的积累量稳步增加,而黄华占则增长很少,使得它们糙米Zn的最终积累量差异明显。
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不同基因型水稻镉积累动态差异分析
《中国农学通报 》 2015 CSCD
摘要：为探讨镉(Cd)在籽粒Cd积累量差异较大的2个常规籼型水稻品种‘黄华占’(Cd低积累)和IR68144(Cd高积累)各器官中的分布差异和积累动态,分析了在大田栽培条件下2个品种全生育期和生殖生长期各组织器官的Cd积累动态过程。结果表明:成熟期两品种植株的大部分Cd都集中于根系和茎部,IR68144各器官的Cd含量都高于‘黄华占’。在整个生育期中,‘黄华占’根和茎中的Cd含量都呈缓慢上升趋势,IR68144根系Cd含量先上升后下降,最后于灌浆后期快速上升,其茎部Cd含量则先下降后上升;两品种叶片Cd含量在抽穗前变化趋势表现一直,而在抽穗后却截然相反。抽穗后,‘黄华占’剑叶和穗轴Cd含量先持续上升,后于黄熟期有所下降,而IR68144的剑叶和穗轴都呈持续上升趋势,两品种的颖壳和糙米的Cd含量也都整体上升,且同品种的两器官表现趋于一致。籽粒发育过程中,两品种糙米Cd积累量都不断地提高,但它们超过一半的Cd由抽穗后的第21~28天积累完成。
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养分胁迫对不易早衰类型水稻生育后期叶片影响的蛋白质组学分析
《华北农学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：为揭示不易早衰水稻耐养分胁迫机理,应用蛋白质组学分析技术,对养分胁迫下不易早衰水稻隆平001生育后期叶片蛋白质组差异表达进行了研究。叶片蛋白质图谱经软件Imagemaster 2D Elite 5.0分析,有26个蛋白质发生差异表达,其中17个蛋白质功能经质谱分析(ESI-Q MS/MS)得到鉴定。差异表达蛋白质功能分析显示,养分胁迫下,隆平001叶片中光合及养分再利用相关蛋白质表达量增强,从而满足养分胁迫下植株生长发育的需要,是其具有较强抗养分胁迫的内在机理,而参与活性氧清除及逆境保护相关蛋白质表达量增强,可以保护光合机构免受胁迫伤害,从而对养分胁迫有更强的耐性、不易发生早衰。
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南方红壤区稻田土壤养分动态变化及与产量关系分析
《华北农学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：针对南方红壤区施氮量高、肥料利用率低等问题,设置了不施氮(N0)、传统施氮(CFN)2个对照处理和6个氮肥减施处理,分析了土壤养分在水稻不同生长阶段的动态变化以及与产量的关系。结果表明:在低于传统施N20%,等P、K的条件下,30%传统氮肥用量+50%厩肥有机氮肥用量(30F+50M)、30%传统施氮肥用量+50%缓释氮肥用量(30F+50S)产量与CFN持平,比80%传统氮肥用量(80F)分别增产4.7%,5.2%;其余减施氮肥处理与80F产量基本持平。30F+50M处理在分蘖盛期、抽穗期、成熟期土壤有机质和有效磷含量均达到最高,碱解氮在分蘖盛期和成熟期达到最高,30F+50S处理在水稻抽穗期土壤碱解氮含量最高,N0处理土壤速效钾在分蘖盛期、抽穗期、成熟期均达到最高。与产量关系分析表明,在土壤全氮、碱解氮、有效磷含量与水稻籽粒产量显著正相关,土壤速效钾含量则与产量显著负相关,其中有机质、有效磷、速效钾在不同生育时期之间存在显著正相关。因此,在南方红壤区,减施氮肥的条件下,可通过化肥配施厩肥或者化肥配施缓释肥来提高不同生育时期土壤速效养分含量来实现增产或达到传统施肥产量水平。
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养分胁迫对威优916生育后期根系衰老影响的蛋白质组学分析
《华北农学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：采用蛋白质组学分析技术,对养分胁迫下杂交水稻威优916根系蛋白质组差异表达进行研究,以揭示养分胁迫对水稻生育后期根系衰老影响的分子机理。根系蛋白质经双向电泳分析及差异检测,获得了23个发生差异表达蛋白质,经串联质谱分析(ESI-Q MS/MS),17个蛋白质功能得到鉴定,包括2个呼吸代谢相关蛋白质、7个根系生长发育相关蛋白质、6个逆境相关蛋白质及2个未知功能蛋白质。差异表达蛋白质功能分析结果表明:最初的养分胁迫能够刺激根系的分化生长;但持续的养分胁迫诱导根系大量逆境应答蛋白质上调表达,呼吸代谢减弱,根系生长发育受阻,木质化程度增加,根系衰老加剧。
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有机无机肥配施提高麦-稻轮作系统中水稻氮肥利用率的机制
《应用生态学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：采用盆栽试验,研究了有机无机肥配施对麦-稻轮作系统中水稻氮素累积动态和土壤氮素供应动态的影响,并从微生物学角度探讨了有机无机肥协同提高水稻氮肥利用率的机制.结果表明:有机无机肥配施处理的土壤微生物生物量碳、氮和矿质态氮在水稻分蘖期前低于化肥处理,而在抽穗期至灌浆期显著高于其他处理.土壤氮素供应动态与水稻吸收利用氮素规律吻合程度最高,促进了水稻产量、生物量和氮素累积量的增加,显著提高了水稻的氮肥利用率.其主要机制是有机无机肥配施促进了土壤微生物繁殖,使其在水稻生育前期固持了较多的矿质氮,在水稻生育中、后期这些氮素逐渐被释放以供水稻吸收利用,较好地满足了水稻各阶段生长发育对氮素养分的需求.
关键词： 麦-稻轮作 水稻 有机无机肥配施 土壤微生物生物量碳氮 氮肥利用率
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养分胁迫对水稻籽粒灌浆充实影响的蛋白质组学研究
《中国水稻科学 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：以杂交早稻威优916为试验材料,采用水培方式栽培,生育后期设置养分胁迫和全营养液两种处理,从蛋白质组学角度研究后期持续的养分胁迫对水稻籽粒灌浆的影响,以期为水稻高产栽培提供科学依据。籽粒蛋白质经双向电泳分离后共获得了37个发生差异表达的蛋白质,经串联质谱分析(ESI-Q MS/MS),27个蛋白质功能得到鉴定,包括4个参与光合作用的蛋白质、13个与籽粒充实发育相关的蛋白质、9个逆境相关的蛋白质及1个呼吸代谢相关的蛋白质。分析结果表明,养分胁迫下,逆境相关蛋白质在籽粒灌浆的前中期大量上调表达,籽粒光合作用减弱,后期呼吸作用增强,籽粒的氮代谢受到显著影响,谷蛋白及胚蛋白表达相对滞后,蛋白质和脂肪合成减少,从而造成籽粒灌浆不足,产量降低。
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