科研产出
非洲栽培稻垩白粒率耐热性QTL的定位
《中国水稻科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究旨在定位一个稻米垩白粒率高温耐性QTL,为外观品质育种及解析垩白粒率高温耐性的遗传机制提供依据。【方法】以非洲栽培稻耐热品种IRGC102309(Oryza glaberrima Steud.)和籼稻品种R9311(O. sativa L. subsp. indica Kato.)为亲本构建的栽培稻种间染色体片段导入系CSIL05-23为材料构建次级分离群体,结合人工气候室模拟灌浆期高温胁迫处理,采用垩白粒率高温钝感值为评价指标,对非洲栽培稻垩白粒率高温耐性QTL进行检测。【结果】在BC_6F_2分离群体,利用单标记分析,发现第5染色体上的SSR标记RM1200与垩白粒率耐热性状极显著正相关(P=0.0005)。进一步利用BC6F3和BC6F4分离群体,采用QTL Cartographer 2.5软件和复合区间作图法在水稻第5染色体上的SSR标记RM1200-RM5796区间重复检测到一个灌浆期垩白粒率耐热性QTL,命名为qHTCGR5,分别解释11.4%和17.5%表型变异。根据BC6F4分离群体的纯合重组体表型分组,利用置换作图方法将目标QTL同样定位在SSR标记RM1200-RM5796之间,遗传图距为1.3 cM,物理图距约为333.4 kb。【结论】控制垩白粒率耐热性的qHTCGR5是一个能够用于稻米外观品质育种的新QTL。
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长期施肥下红壤旱地解钾菌变化及其驱动因子
《土壤学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：在南方红壤区,研究长期施肥下土壤解钾菌的变化规律及其驱动因素,可为该地区土壤钾素资源管理和钾肥合理施用提供理论依据。基于红壤旱地长期定位施肥试验(始于1986年),选取不施肥(CK)、施氮磷肥(NP)、氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾肥配施有机肥(NPKM)处理,分析玉米开花期根际土壤的解钾菌类型和解钾能力及其有机酸和激素含量,并结合玉米根系特性和根际土壤理化性质探讨影响红壤旱地解钾菌变化的关键因子。结果表明:与NPK处理相比,NPKM处理的根长、根表面积、根直径和根体积分别增加了112.3%、174.4%、32.43%和291.5%,根际土壤pH提高了0.67个单位,有机质、非交换性钾和交换性钾分别增加了29.50%、19.34%和53.89%。各施肥处理根际土壤中均存在解钾菌,CK和NP处理的解钾菌均为类芽孢杆菌属,NPK和NPKM处理则均为纤维菌属。与CK处理相比,NP、NPK和NPKM处理下根际土壤解钾菌的解钾效率分别增加了162.4%、139.0%和105.6%,其中NP处理解钾菌的解钾效率最高。偏最小二乘路径模型的结果显示,根系和施肥可同时调控解钾菌的解钾效率。冗余分析(RDA)进一步表明,根系长度和表面积与土壤解钾菌特性呈显著正相关关系(P<0.05)。因此,红壤旱地长期不同施肥措施不仅直接影响玉米根系发育特征和根际土壤理化性质,还能显著改变土壤解钾菌群落及其解钾能力,其中根系长度和表面积是调控玉米根际土壤中解钾菌的关键因子。
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中国野生稻种质资源调查收集与保护
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：野生稻是水稻基础研究与育种的战略性资源,野生稻的保护与利用直接关系到国家的粮食安全.我国是世界上野生稻种质资源分布最丰富的国家之一,由于经济的高速发展,野生稻栖息地遭到严重破环,一些重要居群濒临灭绝.自1996年开始,农业农村部设立专项对我国野生稻种质资源进行系统调查和收集,并实施了异位保存和原生境保护项目.本文全面总结了全国野生稻种质资源调查、取样、异位保存与原生境保护的技术、方法和成效,并通过对我国野生稻种质资源现状评估和未来水稻育种和生物技术研究发展趋势的分析,提出了我国野生稻保护与利用的建议.
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少毛钝绥螨的生物学特性及rDNA ITS序列分析
《植物保护 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：少毛钝绥螨Proprioseiopsis asetus是在国内有分布的一种捕食螨,其研究尚不深入。为明确其生物学特性,在25℃室内条件下研究了少毛钝绥螨对芦笋蓟马1龄若虫、柑橘全爪螨低龄若螨、椭圆食粉螨1龄若螨和丝瓜花粉的食性。结果表明:少毛钝绥螨可以取食以上4种食物,其中对粉螨和芦笋蓟马的捕食量较大,对柑橘全爪螨捕食量较小。少毛钝绥螨及其近缘种的rDNA ITS序列在61～85、116～159、177～198、224～254、277～317、531～549、438～445 bp和580～594 bp等ITS区段存在差异性碱基。少毛钝绥螨及其近缘种分为两个组群。Proprioseiopsis、Neoseiulus、Amblyseius聚为一个组群(GroupⅠ),而Euseius单独聚为一个组群(GroupⅡ)。少毛钝绥螨与N.womersleyi和N.agrestis亲缘关系较近。
关键词： 少毛钝绥螨 生物学特性 rDNA ITS 序列分析 系统发育
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甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥杂交创制有限花序新种质
《植物遗传资源学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：远缘杂交是作物遗传改良和种质创新的重要途径。本研究通过甘蓝型油菜(2n=38,AACC)与埃塞俄比亚芥(2n=34,BBCC)的种间杂交获得了形态属于两亲本中间型的杂种F_1,且表现埃塞俄比亚芥的有限花序特性。该杂种具有预期的体细胞染色体数目(2n=36,ABCC),GISH分析显示含有8条B染色体组的染色体;在减数分裂终变期的花粉母细胞中出现多种染色体配对构型,在后期Ⅰ染色体分离多以17∶19分离为主,但在后期Ⅰ及后Ⅱ期均出现大量的落后染色体、染色体桥,导致花粉败育。将该杂种与亲本甘蓝型油菜品种中双11连续回交,获得有限花序的后代材料BC_5F_1,其他形态特征与中双11类似,其体细胞染色体数目恢复至2n=38,减数分裂染色体行为也正常;GISH分析虽检测到少数B染色体组信号,但没有整条的染色体。利用46对B基因组特异引物对有限花序杂种及后代材料进行SSR扩增,发现在杂种F_1及部分BC_5F_1植株中都能检测到B基因组特异带,表明有埃塞俄比亚芥B基因组遗传成分的导入。所创建的有限花序新品系为油菜的遗传改良和选育适于机械化作业的新品种提供新材料。
关键词： 甘蓝型油菜 有限花序 新种质 GISH分析 细胞遗传
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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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施氮和间作花生对木薯根际土壤细菌群落结构的影响
《中国土壤与肥料 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：在等量施肥条件下,木薯间作一季花生,是否具有间作优势,间作模式中木薯根际土壤细菌群落结构如何变化,相关研究报道较少.以木薯品种"华南205"、花生品种"粤油200"为试验材料,设计施氮、不施氮2个处理和等量施肥条件下的3种种植模式(木薯单作、花生单作、木薯间作花生),采用高通量测序技术,研究施氮和间作花生对木薯根际土壤细菌群落结构的影响.结果表明,在等量施肥条件下,木薯-花生间作的土地当量比大于1,表现出间作优势.施氮和间作花生对木薯根际土壤细菌的多样性无显著影响.4个优势细菌门类依次为绿弯菌门、变形菌门、放线菌门和酸杆菌门.不同处理间的菌门Saccharibacteria的差异极显著,施氮显著降低了疣微菌门的相对丰度.木薯根际土壤细菌的属数量共464个.相对丰度排名前30的菌属中,不同处理间菌属Acidobacteriaceae__Subgroup_1_和Sphingomonas的差异达显著或极显著水平,施氮显著降低了菌属Subgroup_7的相对丰度,显著提高了菌属Acidothermus的相对丰度.主成分分析表明,施氮对细菌群落组成的影响大于种植模式;冗余分析得出,有机质、pH值显著影响细菌属水平群落组成.
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不同比例有机肥替代化肥对水稻产量和氮素利用率的影响
《土壤 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：在江西双季稻区进行30 a的田间定位试验,比较不施氮肥(CK)、施用化肥(NPK)、等养分条件下70%化肥配合施用30%有机肥(70F+30M)、50%化肥配合施用50%有机肥(50F+50M)、30%化肥配合施用70%有机肥(30F+70M)施肥条件下水稻产量、氮素吸收、氮素利用率的变化.结果表明:与等养分量NPK处理相比,有机无机肥配施处理能显著提高30 a双季稻平均产量(P<0.05),增产幅度在2.47%~5.73%,其中30F+70M处理产量最高,且不同比例有机无机肥配施处理之间有显著差异,30F+70M处理显著高于50F+50M处理(P<0.05).在不同时间段,不同有机无机肥配施处理产量表现不同,低量有机肥配施处理在试验前期具有明显的增产优势,高量有机肥配施处理在试验中后期增产效果明显.与等养分量NPK处理相比,有机无机肥配施处理30 a平均吸氮量无显著差异,不同施肥处理每生产1 t籽粒对氮素的需求不同,有机无机肥配施处理(20.57~20.94 kg)低于NPK处理(21.77 kg),其中30F+70M、70F+30M处理具有较高的氮素生产效率.有机无机肥配施处理30 a平均氮肥吸收利用率与等养分条件下NPK处理无显著差异,但氮肥生理利用率显著提高.有机无机肥配施能提高双季稻产量、氮素利用效率,不同肥力水平稻田应选择适合的比例,中低肥力水平稻田以30%有机肥配施较为合适,而高肥力水平稻田宜选择50%、70%有机肥配施较为合适.
关键词： 有机无机肥配施 水稻产量 水稻吸氮量 氮素利用效率
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田间条件下不同促腐菌对水稻秸秆腐解及胞外酶活性的影响
《植物营养与肥料学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]田间环境的复杂性影响促腐菌种的实际促腐效果.研究3个经鉴定的促腐菌种在田间条件下提高秸秆腐解相关酶活性的效果,并比较其和商品菌剂的效果,为秸秆促腐菌剂研发及秸秆高效还田提供科学依据.[方法]田间试验采用秸秆包网袋填埋法,在江西省上高县双季稻种植区晚稻季节进行,设置水稻秸秆接种假单胞菌、芽孢杆菌、青霉、商品菌剂以及不施菌剂(对照) 5个处理,分别于秸秆包填埋于土壤后第7、14、28、56、84天取秸秆样品,测定秸秆剩余量、养分含量及胞外酶活性,并计算秸秆腐解率.[结果]1)不论是否添加促腐菌剂,秸秆的腐解均呈现出先快后慢的趋势.添加假单胞菌处理秸秆腐解率以及C、N、P释放率在0~84天始终显著高于对照,最终分别提高5.6%、9.09%、11.66%和7.87%;添加青霉处理秸秆腐解率(第14天除外)和氮释放率在0~84天也显著高于对照,最终分别提高5.2%和7.46%;添加商品菌剂处理秸秆腐解率仅在第14天显著高于对照;而添加芽孢杆菌处理秸秆腐解率始终与对照无显著差异.2)腐解时间是影响胞外酶活性的最重要因素,添加菌剂也能不同程度地提高秸秆腐解胞外酶活性.胞外酶中,乙酰氨基葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性是影响秸秆腐解和养分释放的重要变量,其次是β-纤维二糖苷酶和磷酸酶.添加假单胞菌处理乙酰氨基葡萄糖苷酶、β-葡萄糖苷酶(第14天除外)以及磷酸酶的酶活性在0~84天内显著高于对照,添加青霉、芽孢杆菌以及商品菌剂处理相关胞外酶活性表现并不稳定,添加青霉处理乙酰氨基葡萄糖苷酶活性仅在0~14天显著高于对照.3)添加菌剂处理水稻产量较对照提高1.87%~9.92%,施假单胞菌处理增产最为显著.[结论]胞外酶中乙酰氨基葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性与秸秆腐解和养分释放关系最为密切.青霉仅在秸秆腐解的前14天显著提高乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,芽孢杆菌剂对胞外酶活性的提升效果不稳定,因此,其在田间条件下促进秸秆腐解、养分释放的效果也不稳定,最终没有增产效果.假单胞菌剂可在0~84天腐解周期内显著提高乙酰氨基葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶(第14天除外)活性,因而在田间条件下,假单胞菌剂可以有效促进秸秆腐解和养分释放,提高晚稻产量.
关键词： 秸秆促腐菌剂 秸秆还田 秸秆腐解 养分释放 胞外酶活性
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