基于高通量测序的超级稻不同生育期土壤细菌和古菌群落动态变化

刘清术; 孙继民; 周建群; 李鸿波; 袁隆平; 《农业现代化研究 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：为阐明超级稻生长不同生育期土壤细菌和古菌群落特征及其影响因素,选取湖南高产区(湖南隆回)和低产区(湖南宁乡)两个水稻种植区,利用Illumina Mi Seq高通量测序技术分别对超级稻移栽前,分蘖期、抽穗期、收获期的稻田土壤进行16S r DNA分析,并解析土壤性质对细菌和古菌群落的影响。结果表明:高产生态区土壤微生物多样性在超级稻生育期显著大于移栽前(P<0.05),而低产生态区各时期间差异不显著(P>0.05)。两个生态区的共同优势细菌为Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi和Verrucomicrobia,而Bacteroidetes只是高产区的优势细菌类群。Chloroflexi在低产区相对丰度显著大于高产区(P<0.05),Bacteroidetes和Proteobacteria的相对丰度则在高产区显著大于低产区(P<0.05),Acidobacteria和Verrucomicrobia的相对丰度在两种生产区差异不显著(P>0.05)。低产区古菌数量显著大于高产区(P<0.05),是高产区的2.8~5.5倍。低产区和高产区相对优势古菌群分别是泉古菌门(Crenarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota)。随生育期的变化,Crenarchaeota、Euryarchaeota、Acidobacteria和Verrucomicrobia的相对丰度呈先减少后增加的趋势,Bacteroidetes和Proteobacteria呈下降趋势,Chloroflexi呈先上升后降低的趋势。RDA分析表明,Proteobacteria的动态变化主要受土壤有机质含量影响,而Bacteroidetes主要受土壤速效磷驱动。高产区和低产区细菌和古菌群落动态变化的主控因子分别是土壤速效氮和速效磷。研究表明,超级稻高产和低产生态区土壤细菌和古菌群落结构差异明显,且随生育期有一定变化,说明土壤速效养分含量是影响土壤细菌和古菌群落的主要因素。

关键词： 超级稻 细菌 古菌 高通量测序 高产区 低产区 生育期

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江汉平原的虾稻之稻种植技术

周贵忠; 郭武强; 肖燃; 《杂交水稻 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：简述了湖北省江汉平原的虾稻生产循环过程,介绍了部分适宜虾稻生产的水稻品种以及虾稻之稻的种植技术,包括栽培方法、肥水管理、病虫草害的防治技术要点以及虾稻田农药使用的注意事项等。

关键词： 水稻 江汉平原 虾稻

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水稻耐低温逆境研究:分子生理机制及育种展望

王威; 毛毕刚; 储成才; 《遗传 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：低温严重影响水稻的地理分布、生长发育及产量。水稻在低温逆境下会产生一系列的生理及代谢变化,如:叶绿素荧光的改变,电解质渗漏增加,活性氧、丙二醛、蔗糖、脂质过氧化物、脯氨酸等代谢物含量升高,植物内源激素ABA和GA的改变等。了解水稻在低温逆境下的生理代谢变化及低温应答分子机理对水稻耐低温性状的遗传改良具有重要的意义。本文系统总结了水稻在低温逆境下的生理代谢变化、已定位和克隆的耐低温基因/QTL,以及水稻应答低温逆境信号转导机制的最新研究进展,以期为水稻的耐低温育种提供参考。

关键词： 水稻 低温胁迫 耐低温相关基因 数量性状 信号传导

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不同镉污染土壤下水稻镉富集与转运效率

杨洋; 孟桂元; 马国辉; 陈艳艳; 《生态学杂志 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：选取适合湖南种植的48个水稻品种(系)在中轻度和重度镉污染土壤上进行盆栽试验,通过分析水稻籽粒产量、各器官富集系数、转运系数及植株净化效率,探明不同镉污染土壤对水稻镉富集、转运及净化效率的影响。结果表明:中轻度和重度镉污染土壤下糙米Cd含量、籽粒产量分别为0.010~0.048 mg·kg~(-1)、96.63~152.55 g·盆~(-1)和0.105~0.476mg·kg~(-1)、101.10~165.12 g·盆~(-1),重度镉污染土壤明显促进糙米镉含量增加,但对籽粒产量影响不大;中轻度和重度镉污染土壤下糙米镉富集效率和产量均不存在显著相关性;依据产量和糙米镉富集效率进行聚类分析,将所有品种在中轻度镉污染土壤下分为低镉低产组、低镉高产组;重度镉污染土壤分为高镉低产组、高镉高产组;两种镉污染土壤水稻各器官镉富集大小顺序均为糙米<叶<茎秆<根系,转运效率则为土-根>茎-叶>茎-糙米>根-茎,土壤镉主要转运至根部并富集于根部;水稻镉富集及转运效率受产量因素影响较小,但受土壤镉浓度影响较大;重度镉污染土壤明显增强水稻各器官镉富集和根-糙米各环节镉转运效率,较中轻度镉污染土壤增幅显著;水稻根部的净化效率远高于地上部分。

关键词： 镉 水稻品种 富集效率 转运效率 产量

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生化抑制剂组合对黄泥田土壤氨挥发及累积特性的影响

吴良欢; 董春华; 《生态学杂志 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：采用室内培养方法,通过不同剂量和配比试验,研究脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)、硝化抑制剂2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)及其两者组合对黄泥田土壤氨(NH3)挥发速率、累积特征及动力学特性的影响。结果表明:尿素施用于黄泥田土壤后3天NH3挥发速率逐渐到达峰值,随后下降趋于平稳;与单施尿素处理相比,不同剂量CP处理会加剧土壤中NH3挥发,增加NH3挥发速率峰值10.9%;不同剂量NBPT处理延缓土壤中NH3挥发出峰时间,显著降低NH3挥发速率峰值35.0%;培养第24天,NBPT处理土壤NH3挥发累积量较单施尿素处理降低37.2%,而CP处理增加2.1%;NBPT抑制黄泥田土壤NH3挥发效果显著;与仅添加CP处理相比,两者组合表现出有效地对NH3挥发损失的协同抑制效应;NBPT+CP组合可以有效延缓施肥初期尿素水解,从而减少NH3挥发损失;土壤NH3挥发累积量(第24天)较单施尿素处理降低14.2%,而随着CP剂量的增加,损失量增大;NH3挥发累积量随时间(t)变化的动力学特性可用Elovich方程(qt=a+blnt)进行定量描述,且拟合值显著相关;其中,CP处理增加斜率b值,且随着剂量的增加而增大;NBPT处理降低斜率b值,且随着剂量的增加而减小;NBPT+CP组合可以有效降低斜率b值。相关性分析表明,黄泥田土壤中NH3挥发速率与pH值呈显著正相关。总体认为,在黄泥田土壤中施用NBPT,或与CP配施可以显著减少土壤NH3挥发损失量,降低土壤氮素损失,提高肥料利用率。

关键词： 脲酶抑制剂 硝化抑制剂 N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT) 2-氯-6-(三氯甲基)吡啶(CP)

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水稻GATA基因家族生物信息学分析

骆鹰; 王有成; 王伟平; 张超; 《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：GATA基因家族是生物中一类重要的转录因子,在动植物生长发育、细胞分化以及植物响应环境变化中发挥重要作用。为揭示水稻中GATA家族特征及表达模式,利用生物信息学的方法对水稻GATA家族进行序列比对分析、保守结构域分析、蛋白三级结构分析以及GATA家族表达谱分析。本研究揭示了水稻GATA家族含有共同的GATA结合域,其蛋白三级结构整体相似性较高,组织中的表达水平呈丰富多样性,在激素应激中开启了不同的表达响应模式。这为进一步研究GATA基因家族成员的生物学功能提供参考依据,同时为水稻中其他基因家族研究提供指导。

关键词： 水稻 保守域 基因表达 生物信息学分析

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绿肥新品种“茶肥1号”光合特性研究

周品谦; 包强; 周成建; 《江西农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：为揭示绿肥品种茶肥1号(Cassia sophera L.)产量高特性,对其光合特性进行了研究,测定了其光合日变化规律、光响应曲线以及CO_2响应曲线。结果表明,茶肥1号净光合速率(Pn)的日变化为单峰曲线,无"午休"现象,峰值出现在10:00。蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和光合有效辐射(PAR)的日动态趋势与Pn相似。茶肥1号的光饱和点为1 947.06μmol/(m~2·s),最大净光合速率为30.88μmol/(m~2·s),光补偿点为52.27μmol/(m~2·s),表观量子效率0.053。而其CO_2的补偿点、CO_2饱和点和羧化效率分别为93.35 mol/(m~2·s)、1 233.57 mol/(m~2·s)和0.168,表明茶肥1号具有较强的光合能力。应用逐步多元回归方法得到茶肥1号Pn回归方程为:Pn=-14.020-7.338VPDA+0.006PAR+1.079Ta。通径分析表明光合有效辐射(PAR)、水汽压亏缺(VPDA)和空气温度(Ta)是影响绿肥品种茶肥1号净光合速率的主要影响因子。

关键词： 茶肥1号 日变化 净光合速率 逐步多元回归 通径分析

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水稻根际微生物的影响因素研究进展

李鸿波; 吴朝晖; 《杂交水稻 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：水稻根际微生物即水稻根系与土壤紧密接触区域内的微生物,它对水稻生长、营养和健康有重要影响。对国内关于水稻根际微生物的影响因素研究进展进行了综述,主要包括水稻自身因素(品种、根系分泌物、生育期和转基因)和外界因素(重金属与多环芳烃、栽培管理方式和环境变化),并对该领域未来的研究进行了展望。

关键词： 水稻 土壤 根际微生物 影响

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实时荧光定量PCR检测土壤西瓜枯萎病菌体系的建立

肖姬玲; 张屹; 李基光; 朱菲莹; 魏林; 梁志怀; 《植物保护学报 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：西瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum,FON)引起的一种土传维管束病害,在各个时期均可发生,对西瓜产业构成严重威胁。该病具有传播途径多样、暴发快速、应急防治难等特点,因此及时准确监控土壤中的病原菌是防治西瓜枯萎病的关键。实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,q PCR)技术能进行定量

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适于混播制种的水稻隐性红颖资源RG-1的发现及其特征特性研究

许可; 袁定阳; 谭炎宁; 段美娟; 《杂交水稻 》 2018 北大核心 CSCD

摘要：隐性颖壳色泽基因是应用于杂交稻混播制种的理想遗传工具。笔者从一自选恢复系XR0714中发现了1份天然携带红褐色颖壳性状的新资源RG-1。研究发现,RG-1的红颖性状在始穗期就开始呈现,可持续至成熟期;其颖壳中的花青素含量显著高于野生型对照XR0714,而叶绿素含量低于对照;RG-1的胚乳色泽及植株生长发育正常;RG-1的红颖性状受隐性细胞核单基因控制,RG-1与XR0714混合后经色选机分离筛选到的正常色泽种子的1次色选率和2次色选率分别达到了99.97%和100%,表明RG-1作为一种新型的色选标记具有应用于杂交稻混播制种的潜力。

关键词： 杂交水稻 混播制种 色选 红颖 RG-1

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