科研产出
施氮量和栽插密度对桂育11号产量和稻米品质的影响
《中国农业科技导报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探讨施氮量和栽插密度对水稻产量和稻米品质的影响,以水稻优质常规种桂育11号为试验材料,采用裂区试验设计,设置施氮量（主区）分别为0（N1）、75（N2）、150（N3）、225（N4） kg·hm-2,栽插密度（裂区）分别为27（D1）、30（D2）、33（D3）万蔸·hm-2,测定不同施氮量和栽插密度下桂育11号的产量和品质。结果表明,施氮量对有效穗数、千粒重、产量、整精米率、垩白粒率、垩白度和蛋白质含量有极显著影响;栽插密度对有效穗数、产量、糙米率和垩白度有极显著影响,对整精米率有显著影响;氮密互作对结实率、垩白粒率和垩白度有显著影响。当施氮量为150 kg·hm-2时,桂育11号的穗粒数、结实率和产量最高。当栽插密度为30万蔸·hm-2时,桂育11号的有效穗数和产量最高。氮密互作下,N3D2处理的产量及构成因素均与最高值无显著差异;N3D1、N3D2和N4D2处理的稻米品质指标均与最优值差异不显著。由此可见,实现优质常规稻桂育11号高产与优质的适宜施氮量为150 kg·hm-2、栽插密度为30万蔸·hm-2,为科学制定桂育11号高产、优质的高效栽培技术提供了理论依据。
关键词： 水稻 桂育11号 施氮量 栽插密度 产量 稻米品质
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广西地方稻种资源的收集与鉴定评价
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】收集鉴定广西地方稻种资源,为广西地方稻种资源保护和利用提供科学依据。【方法】2015─2019年,通过"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"项目的实施,对广西61个县（区、市）188个乡（镇）265个村（屯）的地方稻种资源进行系统调查和收集,对收集资源的分布特点和种质类型进行分析,对各表型性状进行鉴定评价。【结果】从广西各地收集地方稻种资源476份。从水平分布来看,广西地方稻种资源在广西四大稻作区均有分布,稻种资源主要集中分布于融水、上思、凤山、资源、隆林和东兰等6个经济相对不发达的边远地区。从垂直分布上分析,稻种资源主要分布在0～400 m的低海拔地区,收集资源232份,占收集总数的48.74%。广西地方稻种资源多样性丰富,包含籼稻、粳稻、早稻、中晚稻、粘稻、糯稻、水稻、陆稻、深水稻及有色稻等类型,且多数的农艺性状具有较丰富的变异类型。收集及鉴定评价出香糯、米粉特用、大穗、大粒等珍稀特异地方稻种资源9份。【结论】广西地方稻种资源多样性丰富,且普遍具有株高较高、穗粒数多、结实率高的特点。收集、鉴定评价出珍稀特异地方稻种资源9份,可用于产业开发及育种。
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杂交稻组合节水抗旱特性的梯度量化研究
《农学学报 》 2021
摘要：为了精准评价杂交稻的节水抗旱特性,研究量化控水处理条件下该特性的表现规律,并建立量化鉴评技术体系,设计了100%、80%、60%、40%田间持水量等4种梯度量化控水试验,从移栽返青至成熟对10个杂交稻组合进行控水处理。结果表明,土壤绝对含水量在4种处理间形成了明显的梯度差异,不同组合的单株籽粒产量在80%田间持水量、60%田间持水量上具有明显差异,产量抗旱指数和水分利用效率在梯度间也存在明显差异,这些单一指标难以直接用于以抗旱性为区别特征的品种比较,且无法兼顾水分利用效率。通过多梯度多性状抗旱指数的对数综合指标的构建和计算分析,形成了节水抗旱特性的全局统一量化评价技术指标,10个组合的评价结果与大田抗旱性经验观察结果比较吻合。本文建立的杂交稻节水抗旱特性量化鉴评技术方法及3种多梯度多性状抗旱指数的对数综合指标具有良好的评价效果,适用于杂交稻节水抗旱特性的精准评价。
关键词： 水稻 节水抗旱性 水分利用效率 定量评价 综合评价指标
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利用分子标记辅助选育抗稻瘿蚊水稻新品系
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过分子标记辅助选育结合抗性鉴定培育抗稻瘿蚊水稻新品系,为水稻抗虫育种提供新的种质资源。【方法】以广西高抗稻瘿蚊水稻种质GXM-002-1为抗源供体亲本,以优质恢复系R553为受体（轮回亲本）,采用杂交、回交,结合分子标记辅助选择方法,选育抗稻瘿蚊水稻新品系。【结果】经分子标记M12-29检测,获得4个稻瘿蚊抗性基因纯合改良株系R553GM-15、R553GM-19、R553GM-31和R553GM-47,其中R553GM-47对稻瘿蚊的抗性达抗水平,其余3个改良株系对稻瘿蚊表现为中抗水平;在农艺性状表现方面,4个改良株系的有效穗数与千粒重均无显著差异（P>0.05,下同）,在株高、穗长、每穗总粒数、结实率、粒长和粒宽等性状中,至少有1个株系与轮回亲本R553无显著差异。【结论】利用分子标记辅助选择结合抗性鉴定方法,可从高抗稻瘿蚊材料GXM-002-1与高感稻瘿蚊水稻优质恢复系R553杂交后代中筛选出抗稻瘿蚊新品系。
关键词： 水稻 稻瘿蚊 分子标记辅助选择 抗性鉴定 抗虫育种
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紫云英不同还田量下土壤硒释放特征及水稻富硒规律
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]分析紫云英不同还田量下土壤有效硒的释放特征及水稻植株各部位对硒元素的富集规律,为利用紫云英建立富硒水稻的安全生产模式提供理论依据.[方法]设置6个紫云英还田量(13 500、16 500、19 500、21 000、22 500和24 000 kg/hm~2)处理(CT1~CT6),以无紫云英翻压还田为对照(CK),测定各处理在水稻移栽当天、返青期、分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期的土壤有效硒含量及水稻根、茎、叶的全硒含量;收获后测定稻米的全硒含量.[结果]紫云英还田可促进土壤有效态硒释放,各还田处理的土壤有效硒含量均呈先升高后降低的变化趋势,并在分蘖期达峰值,其中CT1~CT6处理的土壤有效硒含量分别为0.437、0.448、0.567、0.604、0.729和0.747 mg/kg,极显著高于CK(P<0.01,下同).紫云英还田对水稻植株的富硒效应也非常明显,试验期间水稻根、茎和叶的全硒含量均表现出先升后降的变化规律;从返青期开始,各还田处理同期内水稻根、茎和叶的硒含量排序均为CT6>CT5>CT4>CT3>CT2>CT1,且均极显著高于CK.相关性分析结果显示,紫云英还田量与稻米硒含量呈显著正相关(P<0.05,R~2为0.7886);当紫云英还田量增大到22 500 kg/hm~2时,稻米硒含量达GB/T 2499-2008《富硒稻谷》规定的标准.[结论]紫云英翻压还田可促进土壤有效硒释放和水稻植株对硒元素的富集,并大幅提高稻米的硒含量,且还田量越大,对稻米的富硒效果越佳.其中紫云英还田量为22 500 kg/hm~2时,可生产出符合国家标准的富硒大米.
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水稻抗褐飞虱基因Bph3荧光分子标记的开发及应用
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：褐飞虱是严重威胁水稻生产的害虫之一.开发褐飞虱抗性基因的分子标记用于抗性分子育种是减小褐飞虱危害的有效途径.本研究根据抗褐飞虱基因Bph3序列与其等位基因序列差异,利用PARMS技术开发Bph3的共显性的荧光分子标记MM3T,并利用该标记对31份水稻亲本材料及52份BC2F2代杂交后代进行检测,验证分子标记的可靠性.结果表明,MM3T在包含有Bph3基因的水稻中均能检测到抗褐飞虱荧光信号,在无Bph3基因的水稻中均检测到感褐飞虱的荧光信号,为利用分子标记辅助选择提高水稻褐飞虱抗性提供了高效、快速、准确的检测方法.
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短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究短期不同耕作方式对水稻根际土壤细菌群落结构多样性的影响,为阐释耕作对稻田土壤微生物多样性的形成机制提供科学依据.[方法]以旋耕、免耕和粉垄3种不同耕作方式下的水稻根际土壤为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术结合土壤理化性质,分析不同耕作方式下水稻根际土壤细菌群落多样性特征及其与土壤理化因子的关系.[结果]旋耕、免耕和粉垄处理文库覆盖率均较高,分别为98.96%、98.93%和99.04%.Alpha多样性分析结果显示,粉垄处理水稻根际土壤细菌群落多样性Shannon指数显著高于免耕处理(P<0.05,下同).旋耕、免耕和粉垄处理分别获得2747、2734和2813个OTUs,处理间无显著差异(P>0.05).各样本共检测到细菌类群206个种,隶属于47门48纲85目134科217属.物种群落组成分析表明变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门和硝化螺旋菌门是水稻根际土壤细菌主要优势菌群,共占比69.96%~73.51%;不同耕作处理水稻根际土壤细菌群落结构差异主要表现在菌群的相对丰度上,变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的相对丰度在3种耕作方式间差异显著.旋耕和免耕处理间OTU水平相似性较高.主成分分析结果显示,第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)菌群结构的差异性贡献率分别为43.15%和23.79%,细菌群落结构表现为粉垄处理受PC1影响明显、旋耕和免耕处理受PC2影响明显.冗余分析结果表明前2个排序轴共解释69.09%细菌群落变化;速效磷、碱解氮和pH是影响细菌群落的重要因子,与变形菌门、硝化螺旋菌门、浮霉菌门、放线菌门和绿菌门的群落分布显著相关.[结论]短期不同耕作方式可在一定程度上改变稻田土壤细菌群落多样性,不同耕作方式间的差异主要体现在细菌群落相对丰度上;土壤速效磷、碱解氮和pH是影响水稻根际土壤细菌群落分布的重要因素.从土壤微生物群落形成角度考虑,粉垄栽培优于旋耕和免耕.
关键词： 水稻 粉垄栽培 旋耕 免耕 土壤细菌 群落结构多样性 高通量测序
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利用CRISPR/Cas9技术获得水稻恢复系Bsr-d1基因突变体
《分子植物育种 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为研究水稻抗稻瘟病基因Bsr-d1在杂交水稻恢复系中的功能,我们利用CRISPR/Cas9定点基因编辑方法,设计2个敲除靶标位点,构建了Bsr-d1基因编辑载体,并通过农杆菌介导的方法转化水稻恢复系品种'GH998',成功获得了转基因植株,并在T1代筛选到4个无转基因成分的纯合突变株系.纯合突变株系有4种突变类型,包括第199号碱基处缺失17个碱基、第212号碱基处缺失4个碱基、第216号碱基处插入1个碱基、第216号碱基处插入2个碱基突变类型.通过蛋白序列分析,发现纯合突变株系都存在移码现象导致氨基酸变化并提前终止翻译.本研究成功利用CRISPR/Cas9基因编辑方法敲除水稻恢复系'GH998'中Bsr-d1基因,获得无转基因成分的纯合突变株系,为进一步研究Bsr-d1基因在杂交水稻上的功能提供了理论依据和品种资源.
关键词： 水稻 稻瘟病 Bsr-d1 基因编辑技术 CRISPR/Cas9
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叶面阻隔联合土壤钝化对水稻镉吸收转运的影响
《农业资源与环境学报 》 2020
摘要：为了探讨叶面阻隔联合钝化对水稻镉吸收转运的影响,实现重金属污染农田稻米安全生产,采用大田试验的方式,选用氨基酸螯合硒营养液肥和活性硅肥作为叶面阻隔剂,硅钙肥和贝壳粉作为土壤钝化剂,在田间共设置7个处理:水稻常规种植(CK),叶面喷施氨基酸螯合硒营养液肥(Se400),叶面喷施活性硅肥(Si1000),叶面喷施氨基酸螯合硒营养液肥的同时分别基施硅钙肥(Se400GG)和贝壳粉(Se400BK),叶面喷施活性硅肥的同时分别基施硅钙肥(Si1000GG)和贝壳粉(Si1000BK).水稻成熟后对水稻籽粒、颖壳、秸秆、根四部分的镉含量进行检测.结果表明:与对照处理相比,各处理水稻籽粒中镉含量均不同程度降低,且叶面阻隔联合土壤钝化处理的效果更好.Se400GG处理水稻籽粒镉含量下降最明显,降幅为88.13%,水稻籽粒镉含量为(0.18±0.01)mg·kg-1,低于大米镉限量值0.2 mg·kg-1(GB 2762—2017);其次是Si1000GG处理,水稻籽粒镉含量下降了56.77%;单独叶面阻隔的两个处理Si1000和Se400效果较差,水稻籽粒镉含量仅下降了18.28%和9.03%.水稻籽粒镉含量降低的主要原因是水稻各部位的富集系数和转运系数减小,Se400GG和Si1000GG处理水稻根到秸秆的转运系数下降了84.93%和72.60%,水稻籽粒的富集系数下降了87.88%和56.06%,而Se400和Si1000处理水稻根到秸秆的转运系数仅下降46.58%和38.36%,水稻籽粒的富集系数仅下降12.12%和15.91%.可见,叶面阻隔联合钝化技术,尤其是叶面喷施氨基酸螯合硒营养液肥的同时基施硅钙肥能更有效地阻隔水稻对镉的吸收和转运,降低水稻籽粒镉的含量,是值得在镉低污染稻田推广应用的技术.
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不同密度下抗性与敏感稗草对水稻氮素水平和光合作用的影响
《植物生理学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以遗传背景一致的抗二氯喹啉酸型和敏感型稗草为供试材料,分析了水稻与稗草以不同密度（4:1和4:2）共生的条件下,稗草种群对水稻氮素水平和光合作用的影响。结果显示,水稻-稗草共生并未影响穗分化始期的水稻株高;但造成了水稻分蘖数的显著降低,抗性稗草处理后水稻分蘖数的降低幅度与敏感稗草处理后的差异不显著。水稻与稗草以高密度（4:2）共生,水稻的根长及植株鲜重均显著下降;而此密度下抗性与敏感稗草对水稻根长和植株鲜重的影响无显著差异。稗草与水稻共生导致了水稻干物质积累量和植株全氮含量的降低,高密度（4:2）的敏感稗草共生条件下水稻的干物质积累量最低。同一密度下,敏感稗草影响下水稻植株的全氮含量略高于抗性稗草。抗性稗草的净光合速率显著高于敏感稗草。抗性稗草以不同密度与水稻的共生导致了水稻胞间CO2浓度的显著降低,稗草对水稻光合作用的影响主要是通过增强水稻的蒸腾速率、降低其气孔导度来实现的。
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