科研产出
镉污染稻田水分调控与石灰耦合的季节性休耕修复效应（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2018
摘要：以镉(Cd)污染稻田为对象,研究休耕期间采用水分管理和施用石灰组合措施对土壤理化性状,及复耕后水稻产量和稻米Cd含量的影响。结果表明,与干旱处理相比,休耕淹水处理的土壤p H值下降,土壤有机质和阳离子交换量分布提高了,并降低了土壤有效态镉和稻米镉含量;干旱或淹水休耕,水稻产量均增加;施用石灰显著降低了稻米镉含量,其作用效果随石灰用量的增加呈线性增加趋势,每施用石灰1 000 kg/hm~2的土壤p H值提高0.24个单位、土壤有效态Cd含量降低0.007 5 mg/kg;干旱休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为5 120kg/hm~2,稻米Cd含量为0.12 mg/kg;淹水休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为4636 kg/hm~2,稻米Cd含量为0.10 mg/kg,总体结果表明,镉污染稻田采取淹水+石灰的休耕模式更有利于降低复耕后稻米Cd含量。
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长期施肥对双季稻区水稻植株养分积累与转运的影响
《生态环境学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：长期施肥是影响稻田土壤理化特性,进而影响水稻(Oryza sativa L.)生长发育的重要农艺措施。研究不同施肥模式对双季稻区水稻植株干物质和养分积累与分配的影响,对于选择养分高效利用施肥模式具有重要的实际意义。以湖南宁乡长期大田定位试验为平台,应用常规实验分析方法系统分析了定位长达31年化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)、30%有机肥+化肥(LOM)、60%有机肥+化肥(HOM)和无肥对照(CK)5种施肥处理对水稻各部位干物质和氮、磷、钾积累与分配的影响。结果表明,早稻和晚稻成熟期,各施肥处理水稻植株各部位的干物质积累量、茎和叶物质转运率及茎叶物质贡献率均高于CK处理;植株抽穗后物质同化贡献率均高于CK处理,其大小顺序表现为RF>HOM>LOM>MF>CK。早稻成熟期,HOM处理茎、叶、穗和地上部分氮、磷和钾素积累量均显著高于MF和CK处理(P<0.05),其中氮素积累量分别比CK处理增加了11.61、14.38、45.20和71.19 kg·hm~(-2);磷素积累量分别比CK处理增加了2.42、1.64、13.83和17.89 kg·hm~(-2);钾素积累量分别比CK处理增加了35.34、9.78、15.12和60.24 kg·hm~(-2)。晚稻成熟期,RF处理茎、叶氮素积累量均显著高于LOM和CK处理(P<0.05),分别比CK处理增加了6.91 kg·hm~(-2)和9.38 kg·hm~(-2);HOM处理茎、叶、穗和地上部分的磷和钾素积累量均显著高于MF、RF、LOM和CK处理(P<0.05),磷素积累量分别比CK处理增加了2.55、1.39、10.56和14.50 kg·hm~(-2);钾素积累量分别比CK处理增加了43.84、7.35、7.77和58.96 kg·hm~(-2)。总体而言,长期施肥均增加了水稻各部位干物质和养分积累并促进养分向穗部转运,其中以秸秆还田、有机肥配施化肥措施最有利于提高水稻群体干物质和养分积累与转运。
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水稻Cu/Zn-SOD基因的克隆、表达及生物信息学分析
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了探究水稻铜锌超氧化物岐化酶基因(OsCu/Zn-SOD)的功能,以水稻品种日本晴(Oryza sativa japonica)为材料,采用同源克隆法获得OsCu/Zn-SOD,并对其进行表达及生物信息学分析。结果表明,OsCu/Zn-SOD基因cDNA序列为606 bp,编码152个氨基酸,CDS区459 bp,碱基组成A为22.7%、T为24.4%、G为29.4%、C为23.5%。OsCu/Zn-SOD蛋白表现为弱酸性,且稳定、亲水;二级结构中以无规则卷曲和延伸链结构为主,三级结构同源建模成功,主要是螺旋和转角;亚细胞定位OsCu/Zn-SOD主要分布在细胞质中,推测可能在翻译、运输结合和能量代谢过程中发挥重要作用,无跨膜结构域,无信号肽;该蛋白序列中存在8个丝氨酸磷酸化,4个苏氨酸磷酸化位点。进化分析表明,克隆的OsCu/Zn-SOD氨基酸序列与玉米、短柄草的同源关系较近,具有较高的保守性,与小立碗藓的同源关系较远。RT-PCR分析表明,OsCu/Zn-SOD基因在各组织中均有表达,水稻孕穗期中茎的表达最高,其次分别为叶和穗,根中表达量最低。本研究为进一步研究OsCu/Zn-SOD在水稻抗逆中的作用提供了重要的帮助。
关键词： 水稻 铜锌超氧化物岐化酶基因 克隆 表达 生物信息学分析
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水稻穗发育相关基因酵母双杂交cDNA文库的构建
《基因组学与应用生物学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：利用cDNA文库筛选与已知功能蛋白质互作蛋白质,是研究蛋白质之间相互作用的重要途径之一。本试验利用水稻武运粳7号(95-22)穗为材料,构建了一个穗发育相关基因酵母双杂交cDNA文库,试验表明,本实验构建的cDNA初级文库容量和目的文库容量分别为1.44×107 CFU/mL和9.6×106 CFU/mL,重组率均为95%;初级文库插入片段长度介于500～2 000 bp之间,目的文库插入片段长度介于1 000～2 000 bp之间,两者平均插入片段长度均在1 000 bp以上;通过NCBI数据库、RicexPro数据库和Rice Genome Annotiation Project数据库对目的文库中的19个单克隆测序分析得知,19个克隆测序序列匹配17个相应的基因,文库重复率为10.5%,其中16个基因均在穗部有表达。以上试验表明,本实验构建的cDNA文库是一个质量较高的文库,可以直接用于穗发育相关基因筛选。
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稻螟赤眼蜂生物防治水稻主要害虫的研究（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2018
摘要：以稻螟赤眼蜂为材料,通过生物防治和化学防治相结合的方法进行了水稻二化螟和稻纵卷叶螟的田间防治试验,考察了不同防治方式对水稻主要虫害、天敌及产量的影响。结果表明:稻螟赤眼蜂对二化螟卵和稻纵卷叶螟卵的寄生率分别为60.3%和57.1%;释放稻螟赤眼对二化螟和稻纵卷叶螟的相对防效分别为70.8%和91.9%,其中单独释放稻螟赤眼蜂对稻纵卷叶螟的防效比二化螟高。同时,释放稻螟赤眼蜂对水稻主要害虫的防效与化学防治相当,赤眼蜂释放区的产量比对照增加26.5%,蜘蛛等天敌生物显著增多,达400只/百蔸以上,实现了天敌生物对水稻主要害虫的持续防控。
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混植法鉴定镉低积累水稻品种初探
《湖南农业科学 》 2018
摘要：研究以早、晚稻各4个品种为材料,以区试方法为对照,设计了品种两两混植的单行法和半行法进行验证评价。结果表明:区试鉴定早、晚稻4个品种镉积累特性比较分别为E3>E1>E4>E2、L4>L1>L3>L2,相同品种间数据重复性仅为16.67%;混植法早稻鉴定结果半行法与单行法一致,镉积累特性大小为E2>E1>E3>E4,相同品种间数据重复性仅为20.83%;混植法晚稻鉴定结果半行法与单行法一致,镉积累特性大小为L4>L1>L3>L2,相同品种间数据重复性仅为12.5%;区试结果与混植法结果存在差异。田间微小环境差异严重影响水稻镉积累评价,同一片大田中同一品种不同重复处理检测结果之间重复性差,国家水稻品种区试及生产试验实施方案鉴定镉低积累水稻品种有一定局限,镉积累特性的评价应建立在细化试验单元、加密对照、就近比较的原则上。
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水稻矮秆多分蘖突变体htd(t)的遗传分析与基因定位
《杂交水稻 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：在粳稻品种中花11的组培苗中发现1份可以稳定遗传的矮秆多分蘖突变体,相比野生型,突变体株高明显下降、分蘖能力明显增强。为定位控制该性状的基因,以该突变体和野生型杂交构建遗传群体,与籼稻黄华占构建定位群体,再利用SSR和In Del分子标记定位该基因。遗传分析表明,矮秆多分蘖突变体受1对隐性核基因控制,暂命名为htd(t)。利用F2代定位群体将突变基因定位于第4号染色体标记RM1345和ZM4-12之间,遗传距离分别为3.9和2.6 c M。序列分析表明,htd(t)可能为HTD1的等位基因。
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叶面喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉对水稻的降镉效果
《湖南农业科学 》 2018
摘要：为探索叶面喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉对水稻Cd吸收积累的影响,筛选出降镉的实用农艺措施,采用盆栽试验,在水稻分蘖期、抽穗期、蜡熟期进行植物营养剂、熟石灰、商陆根粉喷施处理,成熟后采集水稻植株和土壤样品进行相关指标测定。结果表明:在水稻不同生育期喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉可显著降低水稻植株Cd含量,尤其是糙米Cd含量(P<0.05),同时显著降低植株根系对Cd的吸收系数(P<0.05)和次级转运系数;在水稻分蘖期、抽穗期、蜡熟期3次喷施上述药剂对糙米Cd含量的降低程度最大,其含量比对照下降53.4%~57.5%,且与其他处理差异显著(P<0.05)。综上认为,在水稻不同生育期喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉不仅可以减少根系对Cd的吸收积累,还可能改变水稻的新陈代谢、生理活动及土壤理化性质,进而抑制根系吸收Cd以及Cd在植株内的转移。
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冬季覆盖作物秸秆还田对双季稻田根际土壤微生物群落功能多样性的影响（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2018
摘要：微生物群落功能多样性是土壤质量变化重要的指标,不同作物类型的秸秆还田措施对土壤微生物群落功能多样性具有明显的影响。以位于双季稻主产区不同冬季覆盖作物-双季稻种植模式大田定位试验田为研究对象,以冬闲-双季稻种植模式为对照(CK),应用BiologGN技术开展黑麦草-双季稻(Ry)、紫云英-双季稻(Mv)、油菜-双季稻(Ra)和马铃薯-双季稻(Po)种植模式条件下不同冬季覆盖作物秸秆还田后对双季稻田根际土壤微生物功能多样性影响的研究。研究结果表明,早稻和晚稻成熟期,与CK处理相比,冬季覆盖作物秸秆还田处理增加了稻田土壤碳源平均颜色变化率(AWCD),以Po处理AWCD均为最高,均显著高于Ry和CK处理。不同冬季覆盖作物秸秆还田处理土壤微生物代谢多样性指数表现出明显的差异,早稻成熟期,Po处理的Richness、Shannon和McIntosh指数均为最高,其次为Ry、Mv和Ra处理,CK处理最低;晚稻成熟期,各处理的Richness、 Shannon和McIntosh指数大小顺序均表现为Po>Ra>Mv>Ry>CK。土壤微生物碳源利用的主成分分析结果表明,各冬季覆盖作物秸秆还田处理根际土壤微生物利用的主要碳源为氨基酸类和糖类物质,不同处理间碳源利用类型有差异。冬季覆盖作物秸秆还田措施有利于提高双季稻田根际土壤微生物对碳源的利用能力、物种丰富度和均匀度。
关键词： 水稻 冬季覆盖作物 双季稻田 根际土壤 群落功能多样性
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