作物抗倒伏的评价方法研究进展

倒伏是由内外因素引发的植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象,人们在倒伏对产量和品质的影响研究方面做了大量工作,并创立了许多评价方法。笔者从作物茎秆的化学成分与形态结构、力学原理和QTL定位等方面对抗倒伏的评价方法进行了总结:纤维素和木质素的含量多少与倒伏有紧密的联系;同时,作物的株高、茎节的长度、单茎的鲜重以及维管束的面积、密度、视野中的数量等许多形态显微结构与倒伏亦有关系;许多专家利用力学原理对多种作物的抗倒能力进行了实验,最后,对研究作物倒伏评价方法的研究方向进行了探讨。

稻田不同轮作系统作物产量、效益和氮素吸收及前后作土壤养分动态比较研究

于2012~2013年在江西省油菜主产县(市)开展田间试验,比较研究了稻田不同轮作系统对作物产量、经济效益、养分吸收利用以及土壤养分含量的影响。结果表明:与冬季休闲后种植水稻相比,冬季种植油菜后早、中、晚稻的平均单株有效穗数分别提高了7.54%、2.63%和0.47%,平均单株实粒数分别提高了12.73%、5.82%和0.03%,平均产量分别提高了10.03%、8.75%和4.59%;在6种轮作系统中,以油菜-早稻-晚稻轮作系统的经济效益最高;冬季种植油菜可以提高早稻和中稻的氮、磷、钾素的总积累量和吸收利用率;冬季种植油菜还可以提高稻田土壤的有机质、有效磷和速效钾的含量,降低稻田土壤的pH值。

基因芯片技术在农业中应用的研究进展

基因芯片技术具有高通量、大规模处理数据等特点,能够迅速解析特定生物过程中基因表达变化的全面信息,在生命科学研究中发挥重要作用。为此,综述了基因芯片的原理与分类,实验操作流程,如何科学地分析数据及介绍基因表达谱检测基因表达水平、基因芯片在植物病虫害检测、植物基因突变、发现新基因、转基因农产品检测中的应用,分析了其所存在的问题并对未来发展趋势作出设想,指出了随着基因芯片技术的不断发展和完善,其将在农业领域拥有更广阔的应用前景。

作物航天育种研究进展

从作物航天育种的意义、我国作物航天育种的研究历程、作物航天育种的主要成就、航天育种在油菜改良中的应用等方面,对航天育种研究进展进行了阐述,并对加速作物航天育种提出了几点建议。

芸薹属重要作物的比较基因组研究进展

从比较基因组学的概念和内容、芸薹属重要作物的比较遗传作图、比较QTL定位等方面阐述了各物种间基因组的共线性关系、染色体内和染色体间的同源性、重要性状基因在QTL区域的映射,对芸薹属作物分子育种改良等方面的研究进行了展望。

适应机械化收获的田间油菜植株特性研究

油菜机械化收获过程出现的高损失率制约了油菜生产的发展,单纯从农机方面进行研究难以解决。该文从农机农艺相结合出发,对田间油菜植株特性进行测试研究。测试大田植株整体表现特性及不同密度下植株茎秆物理特性的田间表现,并在不同成熟度和催熟剂喷施情形下对油菜角果拉断力进行测试,获得了田间植株特性基础数据。结果表明适宜的种植密度有利于机械化收获作业,催熟剂的喷施对机收作业性能影响不大。研究获得了直播油菜的田间植株表现特征,同时为油菜机收配套农艺要求提供理论研究基础和参考依据。

2BF-6型稻茬田油菜免耕联合播种机的研究

为了充分、合理利用南方土地资源,实现耕地可持续发展,加快种植业向农业机械化、产业化方向发展,设计了一种油菜免耕联合播种机。该播种机不需要开播种沟,种子直接播在板田上,整个作业过程除了开沟筑垅划切土壤外,其它均为板田。介绍了该播种机的工作原理和结构特点,并对播种机的播种性能进行了台架试验和田间试验。试验结果表明,该联合作业机能一次完成在稻茬田中的播种、施肥、开排水沟和对种子覆土作业,播种量和排肥量可根据实际需要分别在1.5～7.5kg/hm2和225～450kg/hm2之间可调,播种幅宽在1000～2000mm可调,排水沟沟深120mm,沟宽240mm,各工作过程的协调性符合农艺要求。

根癌农杆菌介导TA29-Barnase基因转化甘蓝型油菜的研究

经比较影响农杆菌介导Barnase嵌合基因转化甘蓝型油菜的各种因素后 ,建立了高效稳定的转基因实验体系。按该体系 ,甘蓝型油菜“湘油 15”子叶柄预培养 2 0h ,OD60 0 为 0 5农杆菌菌液感染后共培养 3d ,在MS +2mg·L-1AgNO3 +4 5mg·L-1BA +10mg·L-1Km +30 0mg·L-1Carb培养基上进行选择 ,转化率为 8 8% ,PCR检测和Southern杂交检测证明外源基因已整合了甘蓝型油菜基因组中。

双低油菜湘油15(B.napus)对菌核病抗性的研究

经苗期菌丝块接种鉴定和花期带菌牙签鉴定表明 ,双低油菜湘油 15对菌核病有高抗性。当病原危害后 ,湘油15体内酚类物质含量和几丁质酶活性迅速升高 ,且维持时间长 ,湘油 15与感病品种 98C4 0和中抗品种中油 82 1杂交后代抗性表现为双亲平均值 。

稻茬田油菜免耕播种机开沟部件的研究

稻茬田开沟是南方冬闲田大面积推广油菜种植的重要一环,该文采用旋耕弯刀S245作为开沟的主要部件,设计了稻茬田油菜免耕播种机开沟部件结构,并对以顺铣方式工作的开沟切削抛土过程进行运动学分析,建立了旋耕弯刀横向抛土的数学模型,并用matlab7.0数学软件对其进行数字求解。田间试验表明,开沟部件田间开沟抛土宽度可达1.0～1.5 m,土壤破碎率达90%,开沟作业性能良好,工作可靠,能满足现有油菜等其他经济作物种植的农艺要求,解决了目前免耕开沟难的问题,同时数字求解的结果与试验结果相吻合,为旋耕开沟部件的设计提供了参考依据。

2BYF-6型油菜免耕直播联合播种机田间试验研究

对2BYF-6型油菜免耕直播联合播种机在洞庭湖区的安乡县、沅江市、鼎城区、澧县等进行了田间播种试验。试验结果表明,采用2BYF-6型油菜免耕直播联合播种机的适宜土壤含水率为20%～40%,能够保证单位面积的基本苗数。与人工直播相比,节省成本32.0%,同育苗移栽相比,节省成本60.3%。试验结果显示采用2BYF-6型油菜免耕直播联合播种机在洞庭湖区的机播油菜试验是成功的。机具性能可靠,具有较高的经济价值和社会效益,通过生产实践,总结了机械技术与农艺科学结合的经验,为大面积推广油菜机械化播种提供了可靠的依据。

芸芥(Eruca sativa Mill.)对菌核病的抗性研究

经对芸芥和甘蓝型油菜进行苗期菌丝块接种鉴定和花期带菌牙签鉴定表明,芸芥品种总体抗性水平高于甘蓝型油菜。所鉴定的32个芸芥品种中,抗病品种22个,占供试品种68.8％,感病品种10个,占供试品种31.2％,没有中感和高感品种。所鉴定的32个甘蓝型油菜品种中,抗病品种10个,占供试品种的31.3％,感病品种22个,占供试品种的68.8％。在芸芥中有毛类型与无毛类型有一定差异,有毛类型抗性较强。当接种菌核菌后,芸芥体内酚类物质含量迅速增加,36h后达较高水平,以后略有升高。

湖南高产油菜的产量构成特点及主要栽培措施

对2008--2009年参加湖南省油菜高产创建活动的高产田块产量及其形成特点进行分析。结果表明：平均产量为3084kg／hm^2的油菜田块角果数为6．522×10^7个／hm^2，每果粒数为20．5粒，千粒重4．077g；冬前苗单株绿叶数约10片，单株总叶数16片，最大叶长近45cm，叶宽18cm，干物质产量为4841．85kg／hm^2；盛花期株高为136cm，主茎总节数31．8节，主茎绿叶数17片，第一片无柄叶长28。8cm，宽13cm，10cm以上分枝数10．6个，干物质产量为11225．1kg／hm^2；成熟期株高为180cm，分枝数11个，干物质产量（去角果）为9118．65kg／hm^2。高产田块主要栽培措施为：9月7—15日播种，培育壮苗，10月10-25日移栽；土壤肥力中等，精细整地；施用45％高效复合肥450～750kg／hm^2，另加15kg／hm^2硼肥作底肥，苗期适当追施尿素；或施优质农家肥1．5×10^4kg／hm0，25％复合肥375kg／hm^2，加15kg／hm^2硼肥作底肥，苗期适当追施尿素150×225kg／hm^2；种植密度1．2×10^5株／hm^2，及时灌排水和防治病虫草害等。

冬油菜早熟品种生长发育特性研究

研究选用19个冬油菜早熟品种和1个春油菜品种进行小区分期播种试验,探索南方冬油菜早熟品种的生长发育特性。结果表明,综合考虑播种期与单位面积产量,冬油菜早熟品种全生育期应控制在180 d左右;应选择春性、对光温反应较迟钝的早熟品种;播种期应安排在10月中下旬,这样既可防止早花,又可确保油菜在次年4月中下旬成熟;早熟品种的生育特性优于半冬性中熟品种,一般苗期约40 d,蕾苔期约70 d,开花期约40 d,成熟期约30 d;出苗-终花天数与出苗-成熟天数呈正相关(r≥0.90)。青海春油菜品种属春性、弱感光类型,可作冬油菜早熟品种应用,尤以苗期较长、蕾苔期与开花期较集中的品种为佳。

油菜化学催熟研究初报

为促进油菜成熟期体内物质向种子转运,促进植株脱水,实现南方冬油菜一次收获脱粒的目的,选用4种药物(40%乙烯利、10%草甘膦、40%草胺膦、20%百草枯),采用4个喷药时期(04-24,04-27,04-30,05-03)进行催熟研究。结果表明:乙烯利在促进脱水和催熟方面有一定作用,以在成熟前期喷药效果较好;草甘膦对油菜催熟效果相对较差;草胺膦有一定催熟效果,以成熟前中期喷药效果较好,但值得进一步研究;百草枯抑制油菜生长、促使油菜落黄和脱水的效果最好,喷药后第2天植株即全部变黄,在收获前几天喷施对产量影响小,能达到一次收获脱粒的要求。

作物间作对油菜积累镉与铅的影响

采用盆栽试验,研究了与黑麦草(Lolium perenne)及紫云英(Astragalus siniucus)间作对芥菜型油菜(Bras-sica juncea)和甘蓝型油菜(B.napus)积累镉与铅的影响。结果表明:单种和混种紫云英显著增加土壤氮,单种和混种油菜及黑麦草显著降低土壤氮。栽培植物增加土壤的碱解氮、速效磷、速效钾和有机质,单种紫云英显著降低土壤pH值。间作时,两种油菜的生物量显著增加,其SOD活性显著降低,黑麦草和紫云英的SOD活性显著增加,两种油菜的镉和铅含量显著降低,黑麦草和紫云英的根部的镉和铅含量显著增加,两种油菜地上部和根部的镉与铅的生物富集系数显著下降,黑麦草和紫云英的根部的镉和铅的生物富集系数显著增加。因此,与黑麦草及紫云英间作可减少油菜积累镉与铅,降低重金属对人类危害。

利用基因芯片技术研究甘蓝型油菜油酸合成中差异表达基因

采用基因芯片技术对甘蓝型油菜高油酸(71.71%)和低油酸(55.6%)材料进行分析,探索油酸的差异表达基因。结果检测到差异表达基因562个,其中上调表达基因194个,下调表达基因368个。以基因芯片中油菜上调基因NM_100489和下调基因NM_130183为材料,用实时荧光定量方法验证基因芯片的结果,二者完全相符。根据基因芯片的实验结果,采用Go注释系统和数据库查询对562个差异表达基因进行功能注释表明,主要为各种酶类、结合功能、转录调控、代谢等,还有的功能未知或与糖代谢及脂肪酸合成相关,其中丙酮酸激酶、果糖二磷酸、酰基传递/酰基ACP硫脂酶、作用于酯键的水解酶、Δ9硬脂酰-乙酰载体蛋白去饱和酶(ADS1)、Δ9酰基-油脂减饱和酶2(ADS2)、ω-3脂肪酸减饱和酶(fad3)等被鉴定为差异表达基因。

芸芥种质资源的遗传多样性研究

用100个随机引物对18份芸芥材料的基因组DNA进行扩增,结果有10个随机引物得到了稳定一致的RAPD谱带,每个引物扩增出2～17条谱带,共扩增出91条谱带。采用UPGMA法对扩增出的谱带进行遗传聚类分析,在遗传距离(D)=0.1333处,将18个芸芥材料分为2类8组,揭示了芸芥种质资源的遗传多样性。

四种油菜测产方法的比较研究

为了研究简单、快速、准确的油菜测产方法,本文比较了4种油菜测产法:常规法、取样法、单位面积角果数法和催熟收获法。结果表明,常规测产法是通过少数样本资料换算而来,所得理论产量结果普遍高于实际产量,且平均差异最大;取样测产法操作简便,与实际产量差异最小;单位面积角果数测产法与实际产量差异较小,操作简便,但是需要通过取样获得不同品种的单位面积角果数与实际产量回归方程;催熟收获测产法准确度高,前提是准确测定菜籽含水量和含杂率,这种方法适合南方冬油菜大面积催熟后机械收获测产,也适合于过熟机械收获测产。

油菜种子油分形成的生理生化基础研究进展

总结了中国油菜种子含油量偏低的现状和世界范围内提高油菜种子含油量的研究成效。并综述了油菜种子形成期间脂肪代谢与其它代谢之间的联系、种子油分形成与关键酶活性和关键物质之间的关系。同时提出要将影响含油量的关键酶及其底物和脂肪合成过程中的一些关键物质综合在一起,建立一个影响油菜种子含油量的生理生化体系,才能从本质上提高油菜种子含油量。