水稻花粉管生长及其对非生物逆境胁迫的响应机理研究进展

水稻是我国乃至全世界最为重要的粮食作物之一。全球气候变暖背景下,高温、干旱、低温寡照等极端天气频繁发生,水稻产量品质形成受到不同程度的影响,严重威胁我国的粮食安全。花粉管在雌蕊组织中的生长是水稻生殖生长最为关键的过程,高温等非生物逆境胁迫可严重干扰花粉管生长的信号传递和能量代谢,进而导致水稻受孕失败。因此,研究高温等逆境胁迫影响水稻花粉管生长及其调控机制具有重要意义。本文综述了水稻花粉管生长的基本过程,包括信号传递以及能量代谢,同时阐述了高温、干旱、低温寡照、重金属等逆境影响花粉管生长致使小穗败育的作用机制及其栽培调控技术,为减缓高温等逆境胁迫干扰水稻花粉管生长,提高水稻授粉受孕能力的栽培技术提供理论参考,并对今后的研究方向进行展望。

水稻开花期高温热害响应机理及其调控技术研究进展

近年来,频繁发生的极端高温天气严重影响了水稻的生长发育、产量及稻米品质形成。水稻开花期对高温最为敏感,研究花期高温诱导小穗败育机理及其调控措施对减缓水稻高温热害,保障我国粮食安全生产具有重要意义。本文综述了高温下水稻颖花开放、花药开裂及散粉、柱头花粉粒萌发及花粉管伸长的特征及其作用机制,探究水稻花期耐热性调控机制以及减缓水稻花期高温热害的栽培调控措施,不仅为水稻花期高温热害机理及防控技术研究提供新的研究思路,还对今后的研究方向进行了展望。

基于低空无人机遥感的水稻产量估测方法研究进展

水稻作为主要的粮食作物之一,其产量估测对国家政策宏观调控、地方农情实时指导以及优良品种的定向培育都起着至关重要的作用。随着作物学科及其交叉学科的不断进步,估产的方法和模式也逐渐多样化。同时,随着遥感技术的发展,尤其是低空无人机的出现及其应用的普及,水稻智能遥感估产方法不断创新,估测精度不断提升,但针对基于无人机遥感的智能稻作产量估测缺乏系统和科学的归纳总结。鉴于此,本文在梳理目前主流水稻估产方法及其优缺点的基础上,聚焦探讨低空智能遥感技术在水稻产量估测中的应用及未来发展方向。围绕当前利用低空遥感技术获取的主要特征信息,探讨实现智能遥感水稻估产的模型开发。此外,还探讨了智能遥感技术在水稻产量估测中面临的挑战和问题,旨在深化并完善对低空遥感水稻的产量估测方法的理解,进而为水稻产量智能估计提供系统全面的参考和指导。

水稻机械育插秧技术研究进展

比较了我国水稻生产中不同水稻机插秧方式、机插播种育秧方式的优缺点,分析了传统杂交稻机插技术存在的问题,进而创新提出杂交稻精准播种机插技术,并展望了水稻绿色机插技术的发展。

解磷细菌解磷机制研究进展及其在水稻上的应用

磷是植物生长不可缺少的元素。土壤中总磷含量丰富,但可被植物直接吸收利用的有效磷含量却很低。传统上主要通过施用磷肥提高缺磷地区的作物产量。然而,施入土壤中的磷不仅易被固定,还会转化成难以被植物直接吸收利用的有机磷,从而降低植物对磷的吸收利用率,造成环境污染。解磷细菌具有将土壤中难溶态磷转化为可被植物直接吸收利用的有效磷的功能,提高植物对磷的吸收利用率。解磷细菌种类繁多,作用机制复杂且影响因素众多。本文综述了解磷细菌解磷机制的研究进展,总结了解磷细菌在水稻生产上的应用情况,以为提高稻田土壤难溶态磷的利用效率提供理论依据。

近年我国水稻种子休眠与萌发调控机制研究进展

水稻种子的休眠与萌发是维持水稻产量和品质的重要农艺性状。水稻种子收获前较低的休眠水平易引起穗发芽,导致水稻产量和品质降低。另一方面,较高的休眠程度易引起水稻播种期的低发芽率和出苗不整齐,严重制约水稻的高产稳产。综述了2020年以来国内在水稻种子休眠与萌发遗传调控领域取得的一系列重要进展,具体从植物激素、非生物胁迫和穗发芽调控机制展开,并对国外相关领域的研究作简要介绍,提出研究趋势和展望,以期阐明调控种子萌发的遗传特性和作用机理,为适宜休眠度的水稻新品种培育提供理论依据和优良基因资源。

生长素调控水稻生长发育的研究进展

生长素(auxin,IAA)是一种重要的植物生长激素,普遍存在于各种植物和藻类中,其参与组织分化、器官发生、形态建成、向性反应和顶端优势等生理过程以及对复杂环境适应过程。目前双子叶植物拟南芥中生长素调控生长发育的机制已经基本清楚,但是生长素怎样在单子叶植物水稻中行使功能,仍有很多未解之谜。本文综述了近20年国内外关于生长素调控单子叶植物水稻根、茎、叶、花和籽粒生长发育的细胞学和生理机制,重点归纳整理了生长素相关基因对水稻生长发育的分子调控机制,展望了未来水稻中依靠生长素途径精准合成运输生长素的调控,以及利用生长素突变体表型变异的开发前景。

水稻病虫害生物防治应用研究进展

生物防治技术是一种无公害、无残留、对动物和人类安全的防治方法。为符合农业可持续发展的要求,保障水稻质量安全,生物防治技术被广泛应用于水稻病虫害防治。本文概述了生物防治的定义,综述了害虫天敌控制、植物源农药、微生物制剂和昆虫信息素等生物防治技术的研究和应用进展,分析了目前存在的问题,展望了未来研究方向:充分利用生防微生物来拮抗病原菌,充分发挥天敌对水稻害虫的调节作用,加强微生物代谢产物生物农药的研发。

近年我国水稻分子生物学研究进展

综述了2020—2022年我国水稻分子生物学研究上的重要进展,简要比较了国内外的研究进展差异,提出了研究趋势和展望。近3年来,我国开发了水稻泛基因组、用于QTN聚合和育种路线优化的基因组导航系统RiceNavi,构建了目前植物中群体规模最大的、基因组充分注释的稻属超级泛基因组;鉴定到多个氮高效基因,研究了氮高效的分子机制,一些基因的表达可使实验条件下水稻产量大幅增加;在水稻广谱抗性、温度反应、抗盐碱耐逆机制研究上亦取得明显的进展;基因编辑上,建立了新型多核苷酸靶向删除系统AFIDs(APOBEC-Cas9 fusion-induced deletion systems),成功在水稻和小麦基因组中实现了精准、可预测的多核苷酸删除,利用CRISPR/Cas9技术,基因编辑出许多实用的新材料;新基因编辑的水稻无融合生殖材料Fix2(Fixation of hybrids 2)结实率从原来的3.2%提高至82.0%;敲除水稻同源基因GS3/AT1的水稻材料田间能增产约22.4%。

利用CRISPR/Cas9技术编辑OsOFP30基因创制水稻粒型突变体

【目的】研究水稻OFP家族转录因子OsOFP30对粒型的影响,创制新的粒型突变材料,为水稻粒型改良提供参考。【方法】以粳稻品种中花11为受体材料,利用CRISPR/Cas9技术对OsOFP30基因进行定向编辑;通过T_(0)、T_(1)和T_(2)代连续筛选,获得3类无外源片段插入的纯合突变体(长片段删除突变OsOFP30^(-89)、单碱基插入突变OsOFP30^(+1G)和OsOFP30^(+1A));分析粒型变异,进行生物信息学和测序分析,初步确定粒型变异原因。【结果】与野生型相比,3类突变体的粒宽和千粒重都显著降低,OsOFP30^(-89)和OsOFP30^(+1G)仅粒长和粒厚显著降低,穗型指标与野生型无明显差异,OsOFP30^(+1A)的粒长和粒厚与野生型无明显差异,仅一次枝梗数显著低于野生型;生物信息学分析表明,这3类突变体均由移码突变导致的翻译提前终止所产生,OsOFP30^(-89)突变蛋白长度为252个氨基酸,OsOFP30^(+1G)和OsOFP30^(+1A)突变蛋白长度均为282个氨基酸,两者仅第323位的核酸序列存在G和A的单碱基差异,导致突变蛋白第108位产生丝氨酸和天冬酰胺的差别。【结论】初步判断OsOFP30基因可调控水稻粒型变异。本研究创制了新的粒型突变材料,可为水稻粒型改良育种提供参考。

带药移栽对水稻害虫防控的减药增效作用分析

【目的】以新型、高效、持效期长的杀虫剂三氟苯嘧啶和四唑虫酰胺为例,探究带药移栽对水稻害虫的防控效果及农药减量增效的实践意义。【方法】通过室内模拟秧苗带药移栽分别测定了1.95,5.85和9.75 mg a.i./m^(2)三氟苯嘧啶处理对褐飞虱Nilaparvata lugens和白背飞虱Sogatella furcifera成虫或若虫的毒力和持效期,并在浙江杭州和湖南衡阳两地评估了早、中、晚稻秧苗高剂量带药移栽处理对二化螟Chilo suppressalis和稻飞虱的田间防效以及不同施药模式对稻田寄生蜂种群动态的影响。【结果】室内经5.85和9.75 mg a.i./m^(2)三氟苯嘧啶处理的秧苗在移栽后35 d时使褐飞虱雌成虫和3龄若虫均能保持75%以上的校正死亡率,且5.85 mg a.i./m^(2)剂量处理在移栽后28 d时使白背飞虱雌成虫的校正死亡率大于80%;使用12.75和25.50 mg a.i./m^(2)四唑虫酰胺处理秧苗在移栽后35 d时对早稻二化螟为害的校正防效均在85%以上。综合浙江杭州和湖南衡阳两地中、晚稻田间试验结果表明,应用5.85 mg a.i./m^(2)三氟苯嘧啶和25.50 mg a.i./m^(2)四唑虫酰胺进行秧苗“送嫁药”处理可减少1~2次大田用药和98%以上的农药有效成分用量,同时还保持着与常规喷施相当的防效,并使寄生蜂总种类和总数量分别提高了29.0%~49.7%和61.2%~69.3%。【结论】秧苗移栽前施用防效优良且持效期长的杀虫剂能减少水稻前期的施药次数和用量,产生较好的经济和生态效益。本研究为利用带药移栽技术推行水稻病虫害的绿色防控提供了重要参考。

16种杀菌剂对3种水稻病原细菌的室内抑菌效果研究

近年来,稻黄单胞杆菌致病变种(Xanthomonas oryzae pv.oryzae)为致病菌的水稻白叶枯病“老病新发”,菠萝泛菌(Pantoea ananatis)和阿氏肠杆菌(Enterobacter asburiae)引起的水稻叶部病害突现流行,迫切需要筛选高效药剂精准防控。本研究采用平板抑菌圈法测定了16种杀菌剂对3种病原细菌的抑菌活性。结果表明,40%链霉素、80%乙蒜素、3%中生菌素、35%喹啉铜四霉素和6%春雷霉素这5种抗生素类杀菌剂同时对上述3种病原细菌具有显著抑菌作用;其中,80%乙蒜素(10000 mg/L)对黄单胞致病变种FY517的抑菌效果最佳,抑菌圈为22.2 mm;而40%链霉素(10000 mg/L)对菠萝泛菌SX1和阿氏肠杆菌HZ27抑菌效果最佳,抑菌圈分别为27.8 mm和24.2 mm。

机插种植均匀度对水稻产量构建及品质形成的影响

水稻种植均匀度对产量和品质有显著的影响,本试验旨在明确均匀度的提高协同产量和品质提升的机理。试验选用籼粳杂交稻甬优1540,常规粳稻浙禾香2号,杂交籼稻华浙优210为供试品种,设置4种不同种植均匀度处理:T_(1)(条播机插,种植均匀度65%~75%)、T_(2)(撒播机插,种植均匀度45%~55%)、T_(3)(人工模拟机插,种植均匀度100%)、T_(4)(人工模拟机插,种植均匀度50%),比较不同种植均匀度群体的分蘖动态变化、叶面积光合效能、干物质积累与转运、产量形成及稻米品质的变化。结果表明:(1)种植均匀度提高通过促进分蘖增加了群体有效分蘖数,3个品种平均分蘖高峰苗数表现为T_(3)>T_(1)>T_(2)>T_(4),不同品种在处理间变化趋势一致。(2)种植均匀度的提高增加了群体叶面积指数,同时显著提高了抽穗期上三叶高效叶面积指数。而且,增加均匀度显著提高了干物质积累并促进了植株干物质转运,成熟期干物质积累量表现为T_(3)>T_(1)>T_(2)>T_(4),品种间趋势一致,但是T_(2)跟T_(4)差异不明显。均匀度提高对灌浆期茎鞘物质运转有一定促进作用,品种间存在差异,T_(1)、T_(2)和T_(4)间差异不明显。(3)不同均匀度处理下每穗粒数无显著性差异,但高均匀度下一次枝梗和二次枝梗的着粒分布更均匀。(4)高均匀度群体主要通过有效穗数提高产量,品种间趋势一致,T_(3)比T_(1)、T_(2)、T_(4)平均产量分别高8.16%、15.41%、15.61%。(5)提高种植均匀度提高了稻米糙米率、精米率、整精米率和蛋白质含量,降低了稻米垩白米率和垩白度。以上结果表明,提高种植均匀度能够促进群体分蘖,增加群体叶面积指数和干物质积累,提高有效穗数,从而提升了稻谷产量和出米率,并一定程度上改善了稻米品质。试验结果明确生产上采用精准条播育秧机插能够通过提高种植均匀度协同提升稻谷产量和稻米品质。

覆膜稻田施用炭基肥对水稻产量及氮素利用的影响

【目的】研究炭基肥及增施生物炭对覆膜水稻产量、氮素利用的影响,以期为水稻覆膜技术可持续发展应用提供理论依据。【方法】以优质粳型常规水稻品种浙禾香2号和籼粳杂交稻甬优538为材料,2021年覆膜机插种植设置CK(不施氮)、T1(施用缓释肥)和T2(施用炭基肥)处理。2022年覆膜机插种植设置CK(不施氮)、T2(施用炭基肥)、T3(炭基肥增施6t/hm^(2)生物炭)和T4(炭基肥增施12t/hm^(2)生物炭)处理,研究覆膜稻田施用炭基肥对水稻干物质积累、产量及产量构成和氮素吸收利用的影响。【结果】炭基肥促进了覆膜水稻的生长,提高了覆膜水稻产量。炭基肥显著增加水稻干物质积累量,与T1相比干物质积累显著增加5.40%~29.69%,增施生物炭与T2相比增加了覆膜水稻干物质积累量9.28%~46.91%。浙禾香2号整个生长期效果明显,甬优538在后期作用更显著。与T1相比,炭基肥能显著提高水稻产量3.84%~4.65%。增施生物炭较T2进一步提高了覆膜水稻产量7.97%~15.06%;炭基肥促进了覆膜水稻对氮素的吸收利用,提高水稻氮素利用效率。施用炭基肥显著增加覆膜水稻各生长关键时期的氮素积累量4.87%~31.68%,且氮素积累量随炭基肥增施生物炭量的增加而提高,炭基肥增施12 t/hm2生物炭(T4)氮素积累最高,较施炭基肥(T2)增加11.87%~40.59%。炭基肥降低了覆膜水稻氮素干物质生产率和氮素稻谷生产率,提高了氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥吸收利用效率。增施生物炭处理进一步提高氮素利用,减少氮素损失。【结论】覆膜稻田施用炭基肥有利于水稻干物质量和氮素积累量增加,增施生物炭能够进一步提高其效果,从而增加产量,提高氮素利用效率。浙禾香2号增产主要通过增加穗数和每穗粒数,甬优538则通过增加穗数增产,炭基肥增施12t/hm2生物炭增产效果最好。

不同抗感水稻品种对褐飞虱胁迫的高光谱响应特征

【目的】探究不同抗感水稻受褐飞虱胁迫的高光谱反射率曲线变化及敏感光谱差异,研究水稻植株不同部位的高光谱变化。在此基础上,采用机器学习技术建立水稻褐飞虱抗性鉴定模型,为下一步开发智能化褐飞虱抗性鉴定技术提供重要基础资料。【方法】以三个具不同褐飞虱抗感特征的水稻品种(TN1、Mudgo、RHT)为对象,分析其光谱、植被指数差异并建立抗性级别预测的随机森林模型。【结果】研究发现,褐飞虱胁迫天数与光谱反射率显著相关的波段数及差异显著的波段数随着水稻的抗性水平的上升而减少。同时,在680 nm左右,三个品种的光谱反射率与褐飞虫胁迫时间的相关性最好。植被指数分析表明,SIPI、SR605/760和PSNDb与抗性级别的相关系数绝对值要高于680 nm的结果。感虫品种TN1差异最早体现,中抗品种Mudgo其次,高抗品种RHT最后。不同部位的差异首先出现在第1叶叶片和第1叶叶鞘,然后依次为第2叶叶片和第2叶叶鞘以及第3叶叶片和第3叶叶鞘。预测模型的结果表明,全波段作为输入的模型效果比以单一植被指数SIPI构建的随机森林模型更好,模型准确率达到85.9%。【结论】本研究反映了不同抗感水稻品种受褐飞虱危害后的高光谱变化规律与不同抗感品种和不同部位的差异,并证实了机器学习技术对水稻抗性级别的分类能力。

黄腐酸钾提高水稻秧苗耐盐性的作用途径分析

【目的】盐胁迫是限制水稻等作物产量品质形成的重要环境因子之一,研发能提高水稻耐盐性风险栽培技术有助于保障我国粮食安全。【方法】以日本晴为材料,于水稻秧苗期进行盐胁迫处理,外源喷施适合浓度的黄腐酸钾(Potassium fulvic acid,PFA),并取样测定干物质量、光合作用、碳水化合物含量、能量物质、钠钾离子浓度及抗氧酶活性等生理指标。【结果】常规种植条件下,黄腐酸钾对水稻秧苗生长发育影响较小,其株高和干物质量与清水(H_(2)O)处理之间的差异未达显著水平,但盐胁迫处理后黄腐酸钾明显提高了水稻秧苗的干物质量和株高。盐胁迫下,黄腐酸钾显著增强水稻秧苗叶片POD和APX活性,降低其相对电导率、过氧化氢及丙二醛含量;另外,黄腐酸钾处理能减轻盐胁迫对叶绿素含量、实际光量子效率、相对电子传递速率和净光合速率的抑制。黄腐酸钾对碳水化合物含量的影响较小,但能减轻盐胁迫对能量代谢的抑制,表现为盐胁迫后水稻叶片非结构性碳水化合物处理间的差异不明显,但黄腐酸钾处理的叶片ATP含量、能荷值以及ATPase活性均显著高于清水处理。相应地,盐胁迫下黄腐酸钾处理的水稻秧苗叶片、茎及根的钠离子浓度显著下降,钾离子浓度则显著上升。【结论】黄腐酸钾可一定程度上提高水稻叶片光合作用,促进ATP的产生及利用,增强抗氧化能力,维持较高的钾离子浓度以及较低的活性氧、钠离子浓度,进而减轻盐胁迫对水稻秧苗的伤害。研究结果可为水稻秧苗耐盐性栽培技术及化学调控物质的研发提供技术及理论支撑。

淹水胁迫下水稻种子和胚芽葡萄糖供应差异与胚芽存活的关系

[目的]为了探明淹水逆境下水稻种子向胚芽供应葡萄糖能力的品种间差异及其与胚芽存活的关系,从而解析水稻芽苗期耐淹机理。[方法]以4个淹水耐性不同的品种为试验材料,设置长期淹水和湿润播种(对照)两个处理,分析种子和胚芽组织的非结构性碳水化合物含量,种子α-淀粉酶活性、胚芽抗氧化酶活性随时间的动态变化,及其与胚芽存活率的相关性。[结果]淹水胁迫下,淹水敏感材料中嘉8号(S1)和中嘉早17(S2)胚芽的葡萄糖含量、SOD、POD酶比蛋白活性在淹水72h后显著下降,表型上表现为胚芽生长停滞并出现死亡症状;而耐淹材料日本晴(T1)、耘两优玖48(T2)的胚芽中葡萄糖含量、SOD、POD的酶比蛋白活性在淹水96 h内保持稳定,胚芽持续伸长。对种子α-淀粉酶活性的分析表明,虽然短期淹水(0-48 h)能够增强所有4个材料的种子α-淀粉酶活性,但随淹水时间的延长(72-96h),仅耐淹的T1、T2保持α-淀粉酶高活性,其种子内的淀粉含量持续下降而葡萄糖含量不断增加,胚芽葡萄糖含量相对稳定;而淹水敏感材料S1、S2种子内的α-淀粉酶活性则分别在淹水72 h和48 h后下降,种子内淀粉含量相对稳定,但种子和胚芽的葡萄糖含量大幅度下降。相关分析表明,胚芽的存活率与胚芽和种子的葡萄糖含量、胚芽的过氧化物酶(POD)活性极显著正相关,但与种子淀粉含量极显著负相关。[结论]淹水胁迫下胚芽组织消耗大量的葡萄糖维持其生理代谢平衡,种子向胚芽供应葡萄糖的能力直接关系到其存活,种子α-淀粉酶活性变化对胚芽葡萄糖的供应有决定性作用,是种子在淹水条件下存活出苗的关键。

水稻品种对褐飞虱趋向二化螟危害株习性的影响

【目的】褐飞虱(Nilaparvata lugens)具有趋向二化螟(Chilo suppressalis)危害水稻的习性,但此现象是否受到褐飞虱虫态以及水稻品种的影响尚不清楚。论文旨在探究水稻品种和褐飞虱虫态对褐飞虱趋向二化螟危害水稻习性的影响,以及植物挥发物如何介导这一行为,从而为制定绿色防控策略提供科学依据。【方法】通过室内选择试验,观察3种虫态(3—4龄若虫、初羽化雌虫和怀卵雌虫)褐飞虱对二化螟危害及未被危害的中浙优8号等9个水稻品种植株的趋向性;在此基础上,针对具有明显趋向性差异的代表性品种,运用RT-qPCR技术检测中浙优8号、9311和明恢63共3个水稻品种在害虫危害后挥发物合成相关基因的表达变化。【结果】在9个水稻品种下,不同虫态褐飞虱均倾向选择二化螟危害的水稻植株,但这种选择性在水稻品种间有所差异,如褐飞虱初羽化雌虫对明恢63的选择率显著高于甬优538。基因表达分析显示,二化螟的取食显著提高了与植物挥发物合成相关的基因OsCAS、OsLIS、OsHPL3和OsRCI-1的表达量。然而,不同虫态的褐飞虱与二化螟共同取食时,这些基因的表达水平与二化螟单独危害时相比,会出现升高或抑制的情况,具体的影响因虫态而异。【结论】褐飞虱趋向二化螟危害株的习性在所测定的9个水稻品种中普遍存在,但不同虫态在不同水稻品种下的趋向程度有明显差异,不同虫态间主要表现在褐飞虱初羽化雌虫对水稻品种甬优538、中浙优8号与明恢63的选择上;二化螟单独取食或与褐飞虱共同取食均可提高OsCAS、OsLIS、OsHPL3和OsRCI-1的表达水平,表明害虫危害水稻可以调控水稻挥发物的合成,进而影响褐飞虱的寄主选择行为。

信号分子硫化氢参与硫肥缓解铝对水稻生长抑制作用的机制

【目的】探究基于施硫肥提高水稻体内硫化氢(H_(2)S)生成缓解水稻在酸性土壤中铝(Al)毒害的栽培方式及其内在机制。【方法】以Al敏感品种Kasalath为试验材料,设置CK,CK+S(硫肥),CK+NaHS(H_(2)S供体),Al,Al+S,Al+NaHS六个盆栽处理,通过测定不同时期水稻体内H_(2)S含量、Al含量、抗氧化系统酶活性,分蘖期根系和光合作用相关指标,明确外源施加硫肥通过调控水稻体内H_(2)S生成缓解Al毒的机制。【结果】与Al处理相比,Al+S处理显著提高水稻体内H_(2)S含量,叶片中的H_(2)S含量在分蘖期和齐穗期分别增加了19.27%和34.99%;根部H_(2)S含量在分蘖期、齐穗期和成熟期分别增加了39.72%、21.08%和30.73%。相比Al处理,Al+S处理显著促进了分蘖期水稻根系的生长,提高了水稻的光合作用能力,同时降低了不同时期水稻根茎叶中的Al含量,在分蘖期分别下降了40.98%、28.47%和24.18%;齐穗期下降了14.58%、50.30%和13.17%;成熟期下降了14.44%、29.78%和8.70%。进一步研究发现,Al+S处理显著增强了水稻体内抗氧化酶(SOD、CAT、APX、POD)的活性,降低了水稻体内过氧化氢(H_(2)O2)、丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O_(2)^(-)·)含量,增加了与细胞质Al在液泡中进行分室相关的基因OsALS1以及与修复被Al破坏的细胞壁相关基因OsSTAR1和OsSTAR2的相对表达量。同时,外源施加硫肥还通过调控土壤pH值降低水稻根际土中交换态Al、无机吸附态Al和水溶态Al的含量,增加Al的水合物和氢氧化物的含量。Al+NaHS处理具有同样的效果。【结论】外源增施硫肥能够通过提高水稻体内的H_(2)S含量缓解Al对水稻根系生长和光合作用的抑制,提高抗氧化系统酶活性降低Al对水稻的过氧化损伤,同时促进液泡对水稻细胞质Al的区室化作用,降低细胞壁对Al的吸附或改变土壤中Al的形态,最终降低水稻根系内的Al含量来缓解Al对水稻生长的抑制作用。

水田覆膜直播压槽与覆盖物对水稻出苗的影响

为探讨水田覆膜直播压槽与覆盖物对土壤温度、出苗率及秧苗素质的影响,以籼型常规水稻中早39为材料,进行了池栽模拟试验。结果表明,膜上压槽及覆盖能提高土壤温度、缩短出苗时间;在体积较大的覆盖物中加入一定基质有利于提高秧苗素质和干物质积累;在体积较小的覆盖物中加入基质对秧苗素质影响不大。本研究中,条播条件下,每1 m覆盖205.9 mL细沙的处理出苗齐、快,秧苗更壮。