科研产出
稻油不同轮作模式对农田甲烷和氧化亚氮排放的影响
《环境科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以南方稻区不同轮作模式为研究对象,采用静态箱-气相色谱法研究水稻-油菜轮作处理的甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放特征,并估算稻田增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI).结果表明,双季稻田、一季中(晚)稻田、油菜地和休闲地CH4平均排放量分别为135.25, 55.64、 5.05和1.89 kg·hm-2,稻季CH4排放占不同轮作周年CH4排放的91.8%~98.5%,稻田土壤水溶性有机碳与CH4排放呈显著正相关,常规晚稻稻田CH4排放比杂交晚稻高18.7%(P<0.05);双季稻田、一季中(晚)稻田、油菜地和休闲地N2O平均排放量分别为0.94、 0.64、 1.38和0.24 kg·hm-2,油菜地的N2O排放占周年排放的57.2%~70.2%,双季稻和一季稻处理的冬闲农田N2O排放占周年排放的17.8%和30.6%,杂交稻和常规稻稻田N2O排放无显著性差异;双季稻-冬闲和双季稻-油菜的GWP处理高于稻-油和稻-冬闲处理,稻季排放CH4的GWP占轮作周年GWP排放的71.2%~90.9%; GHGI以稻-稻-油菜最高,稻-油和稻-冬闲处理较低,综合环境效益和经济效益,建议南方稻区选择杂交晚稻-油菜的种植模式,有利于南方多熟制稻田的温室气体减排.
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长效多元复合肥在水稻上的施用效果研究
《湖南农业科学 》 2020
摘要：为了明确长效多元复合肥在水稻生产中的施用效果和作用机理,于2017—2019年进行了大田小区对比和大田示范试验.结果表明:大田小区对比试验中,施用高浓度复合肥的对照田水稻平均产量为490.43 kg/667m2,施用长效多元复合肥的处理3 a平均水稻产量为566.43kg/667m2,增产76kg/667m2,平均增产率为15.50%,差异达极显著水平;大田示范对比试验中,对照田水稻平均产量为563.88kg/667m2,处理田水稻平均产量为644.42kg/667m2,增产80.54kg/667m2,增产率为14.28%.总的来看,长效多元复合肥氮、磷、钾养分配比合理,且富含中微量元素,适宜在水稻生产中推广应用.
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40年来宁乡市稻田土壤肥力时空变异分析
《中国土壤与肥料 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：土壤养分具有较强的时空变异性,明确40年来县域稻田土壤肥力时空变异特征,能为稻田土壤培肥管理提供科学指导.通过收集整理宁乡市第二次土壤普查及2018年稻田土壤肥力数据,以地统计学为基础,借助GS+7.0、ArcGIS和R等软件进行分析.结果表明,40年来稻田土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾及综合肥力指数分别增加13.1%、98.5%、20.1%、98.2%、13.7%和47.9%,但pH降低0.58,土壤呈酸化趋势;土壤有效磷空间相关性较弱,受随机因素影响较大;有机质、全氮、碱解氮、速效钾、pH和综合肥力指数空间相关性较强,受地形和人为因素的共同作用;有机质、全氮和碱解氮是土壤综合肥力指数的重要因素,全氮的大幅增加是土壤综合肥力指数提升的关键驱动原因;当前水稻产量与土壤综合肥力指数呈极显著正相关.
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水稻B-box锌指蛋白基因OsBBX26的 克隆及表达分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]克隆水稻B-box锌指蛋白基因(OsBBX26),并分析其在非生物胁迫下的表达模式,为探究水稻B-box蛋白的非生物胁迫响应机制提供理论依据.[方法]以水稻模式品种日本晴为材料,采用RT-PCR克隆OsBBX26基因,对其进行生物信息学分析,并通过构建pBA-OsBBX26-YFP植物表达载体进行亚细胞定位.同时,采用实时荧光定量PCR检测分析OsBBX26基因的组织特异性及非生物胁迫(干旱、ABA、低温和高盐)下的表达模式.[结果]克隆获得的OsBBX26基因(LOC_Os08g42440)cDNA全长序列为1467 bp,编码488个氨基酸,其编码蛋白分子量为51.86 kD,理论等电点(pI)为6.63,包含1个B-box锌指结构域和1个CCT结构域,其中B-box结构域位于第13~60位氨基酸,CCT结构域位于第435~478位氨基酸,该蛋白定位于细胞核中.OsBBX26基因位于8号染色体上,启动子区域除了含有TATA-Box和CAAT-Box等基本转录元件外,还含有与逆境相关的顺式作用元件,包括低温响应元件LTR、脱落酸响应元件ABRE、水杨酸响应元件TCA-element、厌氧响应元件ARE、茉莉酸甲酯响应元件CGTCA-motif和TGACG-motif,以及MYB转录因子结合位点.OsBBX26蛋白与粳稻B-box蛋白亲缘关系最近,其次与籼稻B-box蛋白亲缘关系较近,与其他植物B-box蛋白也存在较高的相似性,其中与小米、大麦、高粱、玉米和短柄草B-box蛋白的氨基酸序列相似性分别达72%、72%、71%、69%和68%.OsBBX26基因在幼叶中的表达量最高,其次是在成熟叶片中,在幼根、成熟根、茎和幼穗中的表达量均极低,表明该基因表达具有明显的组织表达特异性.干旱、高盐、ABA和低温胁迫处理下OsBBX26基因均上调表达,干旱、高盐和ABA胁迫处理12 h达峰值,但低温胁迫处理在24 h后才达峰值.[结论]OsBBX26基因受干旱、高盐、ABA和低温胁迫诱导均上调表达,推测其参与水稻植株响应多种非生物胁迫,在逆境响应中发挥重要调控作用.
关键词： 水稻 B-box蛋白 克隆 非生物胁迫 表达分析 组织表达
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水稻黄叶少分蘖突变体yllt1的鉴定及基因定位
《植物科学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：采用60Co-γ射线诱变籼稻(Oryza sativa subsp.indica)保持系'T98B'获得一份兼具黄叶和少分蘖表型的突变体yllt1(yellow leaf and less tillering 1),利用色素含量测定、构建显隐性混池和基因表达量测定等方法从表型和遗传层面对其遗传特征进行分析.结果显示:yllt1苗期叶绿素a和叶绿素b含量为野生型水稻品种'T98B'的77.78%和60.00%,叶绿体发育异常,缺乏功能性叶绿体类囊体片层;其分蘖盛期的单株分蘖数为野生型的21.43%.遗传分析发现,在突变体yllt1与'T98B'的杂交F2群体中,黄叶与少分蘖性状的重组率为0.00%,表明yllt1同时控制叶色与分蘖表型;yllt1呈隐性遗传,受一个细胞核基因独立控制.该研究进一步采用连锁分析法将yllt1精细定位到第11染色体上,经测序分析推断发生了突变的登录号为LOC_Os11g05552的基因是yllt1的目的基因;该基因编码叶绿体前体信号识别颗粒54 kD(cpSRP54)蛋白,其第1外显子的第29位碱基C发生了缺失,将造成其蛋白产物从N-端至C-端氨基酸组成的严重破坏.RT-qPCR分析结果显示,yllt1叶中叶绿素合成基因OsCAO1、OsCAO2与OsNOL等的表达量明显下调;茎中分蘖正向调控基因OsTAC1受到显著抑制,而负调控基因OsTB1与OsDLT的表达量明显增强.研究结果表明cpSRP54同时参与了水稻叶色和分蘖的调控.
关键词： 水稻 叶色变异 分蘖 黄叶少分蘖突变体 叶绿体前体信号识别颗粒54(cpSRP54)
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不同污染程度耕地下稻米镉综合治理效果研究
《生态与农村环境学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同"VIP+n"综合治理技术(V为种植低镉积累品种,I为优化水分管理,P为施用石灰,n为喷施叶面阻控剂)在不同程度重金属污染酸性稻田土壤中对双季稻稻米镉含量的应用效果,于2017年分别采用"VIP+n"技术在湖南省湘潭县轻、中、重度镉污染稻田开展"VIP+n"技术模式区域化研究与示范,研究结果表明:"VIP+n"技术对双季稻糙米镉含量、土壤pH值效应显著或极显著(P<0.05或0.01),稻田污染程度对双季稻糙米镉含量、土壤全镉和有效态镉含量效应显著或极显著(P<0.05或0.01),两者交互作用对晚稻糙米镉含量效应显著(P<0.05).未采用"VIP"技术处理早稻糙米镉含量在耕地土壤轻度、中度和重度重金属污染条件下分别为0.29、0.88和3.85 mg·kg-1,晚稻分别为0.22、0.55和2.64 mg·kg-1;采用"VIP+n"技术处理早稻糙米镉含量分别为0.09、0.34和1.17 mg·kg-1,较对照分别降低70.00%、61.19%和69.66%,差异达显著水平(P<0.05);晚稻分别为0.03、0.32和1.01 mg·kg-1,较对照分别降低87.16%、41.49%和61.71%,差异达显著或极显著水平(P<0.05或0.01).其中,晚稻运用"VIP"技术的效果较早稻好.相关分析表明,双季稻田成熟期糙米镉含量与土壤pH值呈负相关(r早=-0.002,r晚=-0.181),而与土壤有效镉含量呈极显著正相关(r早=0.658,P<0.01;r晚=0.772,P<0.01).总体而言,应用"VIP+n"技术在不同程度重金属镉污染稻田中均能有效改善土壤pH值,降低土壤镉生物有效性及双季稻糙米镉含量,使轻度污染条件下糙米镉含量达到GB 2762-2017《国家食品安全限量标准》.
关键词： 水稻 重金属污染 水分管理 石灰 叶面阻控剂 镉含量
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淹水胁迫下褪黑素浸种对水稻幼苗生长的影响
《华北农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为研究淹水胁迫下褪黑素浸种对长短中胚轴水稻幼苗期生理和生化性状的影响,采用不同浓度梯度的褪黑素(MT)处理,测定中胚轴长、胚芽鞘长、芽长、鲜质量、成活率等相关农艺性状,测定过氧化物歧化酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的活性以及丙二醛(MDA)含量等生理生化指标.MT浸种对淹水胁迫下水稻生长的影响可分为低浓度缓解胁迫和高浓度加剧毒害;淹水处理下相比短中胚轴品种华航31、DH4040,长中胚轴品种鄂中4号、DH4038具有较高的成活率;在对4个品种添加10,100μmol/L的MT浸种处理时,华航31中MT浸种效果表现均是最好的,其中100μmol/L MT浸种处理在每个品种中均能显著提高幼苗的成活率.随着浓度提高到1 000μmol/L,对所有的品种均表现为抑制成活;MT浸种可降低MDA含量,提高POD、SOD、CAT活性,促进中胚轴长、胚芽鞘长、芽长、鲜质量等农艺性状,100μmol/L MT浸种处理效果最好;1 000μmol/L MT浸种也可以促进相关农艺性状提升并提高酶活性,但成活率显著下降.适当浓度的褪黑素浸种,能提高淹水胁迫下水稻幼苗活力和出苗率,显著降低淹水胁迫对水稻幼苗的毒害作用.
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长期不同施肥处理对红壤稻田土壤性质及晚稻产量与品质的影响
《华北农学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了探明长期施肥对红壤稻田土壤性质及晚稻产量与品质的影响,以期为南方红壤稻田优质高产协同提升目标下的土壤高效培肥提供理论依据。依托始于1982年的长期定位试验,考察了有机肥(M)、化肥氮磷钾配施有机肥(NPKM)、化肥氮磷钾(NPK)、化肥氮钾配施有机肥(NKM)、化肥氮磷配施有机肥(NPM)、化肥磷钾配施有机肥(PKM)、不施肥(NF)对稻田土壤养分含量、酶活性、阳离子交换能力、籽粒产量构成与稻米品质的影响。结果表明:与NF处理相比,各施肥处理均可不同程度提高土壤有机碳及氮磷钾含量,增强脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶和纤维素酶活性,提升土壤阳离子交换能力,进而提高水稻籽粒产量;进一步比较稻米品质指标发现,施肥可不同程度提高精米率、整精米率、直链淀粉和蛋白质含量,降低垩白粒率和垩白度,使胶稠度变长。其中,以NPKM处理对土壤有机碳、养分及酶活提升效果相对较好,导致该处理籽粒产量最高,其加工、外观、食味和营养品质亦相对更优。由此可见,有机肥与化肥氮磷钾平衡配施不仅能改善土壤理化性状、培肥土壤,而且可协同提升籽粒产量与稻米品质。
关键词： 水稻 长期施肥 红壤稻田 土壤性质 籽粒产量 品质
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光谱技术在水稻品种鉴别中的应用
《粮食科技与经济 》 2019
摘要：水稻品种鉴别一直是农业生产、种子检测和作物育种上的重要问题.传统的鉴别方法过程繁琐、耗时长、效率低,光谱技术为水稻品种的快速、无损、准确鉴别提供了新途径.文章从非成像光谱技术和成像光谱技术两方面总结了光谱技术在水稻品种鉴别中的国内外研究进展,分析其存在的问题,并提出了一些今后研究的设想.
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基于不完全双列杂交设计的水稻农艺性状配合力基因组预测
《中国水稻科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在亲本一般配合力的基础上优选特殊配合力高的杂交种,是水稻杂种育种的关键。基因组选择基于覆盖全基因组的分子标记和样本的表型数据建立预测模型,实现对品种更加可靠的选择。【方法】本研究利用一组基于不完全双列杂交(NCII设计)的水稻数据集,考查其多个农艺性状配合力的基因组预测能力。并比较了不同训练群体构建方法对杂交种表型预测能力的影响。【结果】8个农艺性状一般配合力的预测能力由其遗传率主导,从0.3888到0.7367。杂交种特殊配合力的预测能力较低,但是直接预测杂交种的表型可以获得较高的预测能力。【结论】基因组预测水稻亲本一般配合力是有效的,能够帮助育种家实现对亲本的科学选择。如果要选配杂交种,直接预测杂交种表型是最有效的手段。此时让更多的亲本均衡地参与杂交种训练集的组配,有利于获得更高的预测能力。
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