机械干燥对水稻种子质量影响的研究进展

种子质量对水稻安全生产至关重要。在水稻生产过程中,干燥是种子质量全程控制中的重要环节之一。本文系统总结了机械干燥过程中高温对水稻种子萌发、活性氧系统、植物激素代谢、淀粉分解等方面的影响;分析了热风温度、种子原始水分、种子收获时质量与机械干燥环境因子等对水稻种子机械干燥过程的影响;探讨了未来水稻种子机械干燥的研究方向。

水稻种子发育过程中耐热性研究进展

高温热害已成为限制水稻产量与品质的重要因素之一,然而灌浆期高温对水稻种子发育的影响及其内在机制仍缺乏深入研究与总结。本文综述了灌浆期高温对水稻种子发育的影响,其中主要包括水稻种子物理特性、种子萌发、淀粉代谢、多胺、活性氧系统等内容,并阐述了水稻种子高温制种的防治措施,以期为水稻产业中制种安全提供理论支撑与实践指导。

我国种子健康及其保障技术现状概述

农业的可持续发展是我国粮食安全和乡村振兴的根基,而种植业是农业的根本。作物产量与品种品质、种子质量、栽培技术以及气候土壤环境有关。在自然条件下,品种、种子质量和栽培技术对田间收成的贡献率为4∶3∶3。种子质量是保障种源安全的基础,只有高质量的种子才能发挥好品种的生产潜力,但同时这也是我国种业的薄弱环节。本文着重围绕种子健康方向,对其意义、概念、行业技术现状、优化性建议以及基础研究前沿进展等方面开展归纳叙述,为种传病虫害的科学研究和防治工作提供参考。

低温发芽测定早稻种子活力

以‘株两优06’‘株两优101’‘中早39’‘金早47’‘中嘉早17’和‘甬籼15’6个早稻品种种子为试验材料,采用标准发芽试验、低温发芽试验(12℃、15℃和18℃)和田间出苗试验等方法测定水稻种子活力。结果表明,18℃发芽4~5 d、15℃发芽5~7 d的发芽率与田间出苗率有着显著的正相关关系,其中18℃发芽4 d的发芽率与田间出苗率相关系数达到了0.932,能够有效地测定水稻种子活力。此外,18℃发芽4 d种子的内源脱落酸(abscisic acid,ABA)含量与当天的发芽率、田间出苗率呈显著的负相关关系。相比于低活力种子样品,各品种中高活力种子样品的ABA合成相关基因表达量大都显著降低,而ABA分解相关基因及ABA信号传导相关基因表达量大都显著提高。12个早稻种子样品之间ABA代谢、信号传导及其对低温胁迫响应基因表达量的差异,可能是低温胁迫下种子活力差异的重要原因。本研究结果进一步揭示了低温胁迫调控早稻种子活力的内在机制,为低温发芽试验测定早稻种子活力的方法提供了新的理论依据。

野生大豆对大豆花叶病毒株系SC13的抗性遗传和基因定位

大豆花叶病毒(SMV,soybean mosaic virus)病是广泛分布于我国各大豆产区的大豆主要病害之一。SMV株系SC13是我国北方大豆产区广泛分布的株系之一。为拓宽大豆对SMV的抗病种质,研究了中国大豆核心种质材料野生大豆ZYD03715对大豆花叶病毒株系SC13的抗性遗传方式,确定与栽培大豆抗源对同一株系的抗性位点间的等位性关系,并对抗性基因进行了标记定位。结果表明:野生大豆抗源ZYD03715对SMV株系SC13的抗性由1对隐性基因控制,广谱抗源科丰1号的抗性受1对显性基因控制,且两个抗源携带的抗性基因是不等位的。采用分离群体组群分析发现,野生大豆ZYD03715对SC13的抗性位点(r^ySC13)位于大豆14号染色体(B2连锁群)上,处于2个SSR标记Satt416和Satt083一侧,与其距离分别为4.1 cM和0.9 cM。利用科丰1号×南农1138-2的F2群体,将科丰1号所携带的抗性基因(R^k SC13)定位在大豆2号染色体(D1b连锁群)上的Satt558和Sat_254标记之间,遗传距离分别为3.7 cM和16.1 cM。以往发现大豆对SMV不同株系的抗性都分别由1对显性基因控制,本研究在野生大豆中鉴定出隐性抗病基因,并标记定位了该隐性抗病基因,它将为大豆抗病性育种的分子标记辅助选择以及抗性基因的精细定位和克隆奠定基础。

优质稻生产、加工及贮藏技术研究概述

长期以来,我国在水稻育种及生产上重产量而轻品质,致使水稻稻米品质不佳品种比例较高。我国优质稻发展处于高产导向转向优质导向新阶段,相对于日本、韩国、泰国成熟的优质稻生产体系,整体稻米市场竞争乏力,已无法满足国内民众对优质米的需求。积极发展优质稻是顺应当前农业结构调整、增加农民收入、提高人们生活质量的重要举措。稻谷品种的遗传特性是决定稻谷品质的首要因素,除此之外,土壤和气象生态、栽培技术、加工技术、贮藏条件等对稻谷品质具有重要作用。本文简述优质稻的品种培育、栽培技术、贮藏条件研究进展,在此基础上进一步探讨提升优质稻的发展思路。

向日葵小杂粮作物在浙江美丽乡村建设中的应用功能及实施研究概述

随着新时代对“美丽农业、美好生活、绿色生态”要求和“美丽乡村振兴战略”提出,以种植业为主体的农业种植结构开始发生改变,对好吃、好看、好效益等美好作物的种植需求日益增加,积极将向日葵、小杂粮等美好作物的种植推广引入到浙江美丽乡村建设中,具有稳定基本农田、促进增收、带动旅游、开拓三产的重要应用意义。同时,正视发展美好作物种植的优势,与研究单位合作共同探讨向日葵、小杂粮、兼用型甘蓝等在品种、栽培技术、搭配样板、机械化种植方面的实施对策,是因地制宜发展浙江特色美好作物种植的重要途径。本文分析向日葵、小杂粮等美好作物在浙江美丽乡村建设中的应用意义,指出浙江种植美好作物的优劣势,并提出浙江省内种植的应对策略与合作实施研究途径。

水稻种子机械干燥存在的问题及对策--以浙江省种子企业为例

水稻种子质量对水稻生产至关重要。在水稻种子生产过程中,种子的干燥是种子质量全程控制中的重要环节,机械干燥中出现的问题是影响水稻种子质量的重要因素。本研究对浙江省19家主要种子企业进行了走访与问卷调查,全面分析了浙江省水稻种子机械干燥存在的问题,并提出了解决对策。在19家种子企业中,12家种子企业在近5年内因机械干燥问题发生过种子质量问题。其中,机械干燥设备损坏、操作人员失误与干燥工艺设置不当等因素是水稻种子机械干燥质量事故发生的重要原因。"三九"与"金子"谷物烘干机是目前浙江省种子企业使用较多的水稻种子机械干燥设备,同时也被认为是目前水稻种子机械干燥的理想设备。对于不同类型水稻种子,各种子企业在机械干燥的烘干温度与目标水分等参数设置上有所差异。高原始水分水稻种子进行高温干燥易导致种子质量受损,二段或多段烘干法是高原始水分水稻种子机械干燥的理想方法。此外,针对水稻种子机械干燥存在的问题,本文在政策引导、机械干燥设备研发、提高机械干燥能力与加强机械干燥理论研究等方面提出了解决对策。本研究结果将为促进水稻种子机械干燥工艺的发展与水稻种子的安全生产提供一定的理论与实践指导。

油菜种子种皮的结构和细胞壁成分研究

为探索油菜种皮的结构和细胞壁成分,借助扫描电镜和倒置生物显微镜对种皮表面和横断面结构进行观察,并采用显微化学鉴别法和红外光谱分析法鉴定种皮细胞壁成分。结果表明,油菜种皮表面纹饰为网-穴型,网眼由不规则的管状多边形组成;种皮横断面结构由外到内依次为表皮层、栅栏层和糊粉层;靠近种脐处种皮内有白色薄膜,栅栏层和糊粉层结构均逐渐变窄直至消失,种脐处种皮由两层致密结构组成。油菜品种浙双3号的种皮细胞壁中含有纤维素、木质素、色素、角质、蛋白质、果胶和脂类等成分。

浙江省水稻产加销一体化发展研究

水稻是浙江省城乡居民口粮消费的主要作物,对于确保口粮绝对安全意义重大。但近年来,种稻收益持续下降,严重制约了水稻产业绿色高质量发展。通过培育一批新型经营主体,发展水稻产加销一体化产业,对促进浙江省农业生产发展具有重要意义。本研究通过文献查阅、全方面调研与典型调研,分层次梳理了当前浙江省水稻产加销一体化经营发展现状、存在问题与现实需求,明确了制约浙江省水稻产加销一体化经营的关键因素及其驱动机制,并提出了浙江省水稻产加销一体化发展的政策框架与实现路径。

水稻规模化经营主体产加销一体化发展现状分析及对策建议——以浙江省建德市为例

近年来,随着粮食生产成本的增加,粮食规模生产主体开始延长产业链,发展产加销一体化经营,以增加种粮效益,进一步稳定粮食生产。建德市位于浙江省西部,粮食生产面积较小,但通过采取多项措施,全面推广应用新品种、新技术、新模式,培育"粮二代",带动了全市粮食产加销一体化发展,进一步提升稻米品质、增加种粮效益、稳定粮食播种面积,粮食生产取得显著成效,曾获"全国粮食生产先进县""浙江省粮食生产先进县(市)"称号。本文分析了建德市粮食生产以及水稻规模化生产的现状,提出水稻规模化经营主体产加销一体化发展的对策建议。

水杨酸调控盐胁迫下羽衣甘蓝种子萌发的机理

盐胁迫是植物种子萌发与植株生长的重要限制因子。以羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala)名古屋为材料,研究不同盐分对其种子萌发的影响,探索水杨酸(SA)及其合成抑制剂氨基茚磷酸(AIP)处理对羽衣甘蓝种子萌发的调控效应。实验结果表明,150与200 mmol·L^–1 NaCl处理后的羽衣甘蓝种子活力显著降低。盐胁迫显著降低种子的吸水速率、种子活力与幼苗质量,降低苯丙氨酸裂解酶活性与内源SA含量,提高过氧化氢(H2O2)与超氧阴离子(O2^–.)含量。SA可以缓解盐胁迫对羽衣甘蓝种子活力的抑制作用,通过促进内源SA合成,从而提高种子吸水率与种子活力,促进种子对K^+、Mg^2+的吸收,降低Na+含量。此外,外源施加SA能够显著增强超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性,降低H2O2与O2^–.的积累。相反,氨基茚磷酸(AIP)处理能够增强盐胁迫对种子萌发的抑制作用,推测这与AIP处理能够显著降低种子内源SA含量密切相关。研究表明外源SA主要通过提高保护酶活性、降低活性氧积累和维持体内离子平衡来增强羽衣甘蓝的耐盐性。

精胺和亚精胺引发对超甜玉米不同成熟度种子萌发质量的影响

种子质量低下严重影响了甜玉米种子的发芽率和成苗,甚至降低产量。本研究选用0.1 mmol·L^(-1)和0.5mmol·L^(-1)亚精胺(Spd)和精胺(Spm)作为引发剂,研究了其对不同成熟度超甜玉米种子萌发质量和萌发后幼苗质量的影响。结果表明,与2个对照相比, 0.1 mmol·L^(-1)和0.5 mmol·L^(-1) Spm处理显著提高了授粉后18、22、26和30 d种子的发芽率和发芽势,与未引发种子(CK_1)比, 0.5 mmol·L^(-1) Spd处理显著提高了授粉后18、22、26和30 d种子的发芽率。两种浓度的Spd和Spm及清水引发(CK_2)与CK_1比,均显著提高了授粉后18～30 d种子的发芽指数。Spd和Spm引发提高了幼苗质量和幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b的含量。Spd和Spm处理提高了种子过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性。Spd处理显著降低了不同成熟度甜玉米种子的浸出液核酸含量。Spm处理显著提高4C型与2C型细胞数比率,提高了胚根尖细胞内DNA复制水平,而Spd处理效果不明显。可见, Spd和Spm引发处理能促进不同成熟时期收获的超甜玉米种子的萌发,提高种子抗氧化酶活性和幼苗各项生理指标,但两者对各质量指标的作用效果不同。从对发芽效果看, Spm的效果优于Spd,且以0.5 mmol·L^(-1)浓度较佳。

油葵和食葵在浙江主要农艺性状差异和遗传分析

向日葵(Helianthus annuus L.)是世界四大油料作物之一,按用途分为食葵(食用向日葵)、油葵(油用向日葵)和观赏向日葵。由于当前实际生产需求,提高油葵、食葵的产量和商品性是当前品种选育的主要目标。本研究利用来源于国内外不同地区的77份油葵材料和59份食葵材料,在浙江省海宁市和湖州试验点对参试向日葵的12个主要农艺性状进行遗传分析,试验结果发现,油葵和食葵的株高、总粒数、百粒重、子实长度、子实宽度在两点均表现差异显著;油葵和食葵的主要农艺性状在单点的偏度和峰度在-6.62~44.15之间,且遗传力在0.31~0.96之间,表明部分农艺性状是由数量性状控制,如株高、总粒数等,其它可能存在主效+微效多基因模型的遗传方式;此外,油葵和食葵在两点的遗传力在0.00~0.99之间,表明其中一些性状受环境因素影响较大,由于两点气象因素相近,分析推测最可能是土壤因素。进一步对油葵和食葵主要农艺性状间的相关性进行分析,结果显示,在油葵和食葵中,12个性状之间互相影响互相制约,其中株高在两种类型向日葵中都对花盘大小存在显著性相关,同时影响结实率、总粒数和百粒重等性状。本研究为油葵和食葵的遗传改良和品种选育提供理论支撑,为高产向日葵培育提供借鉴。