水分和氮磷钾胁迫处理苗期水稻对褐飞虱抗性的影响

【目的】探究水源和食物对褐飞虱死亡速率的影响,探究不同浓度养分处理下的水稻幼苗对褐飞虱的抗性和趋避性,为综合应用田间水肥管理防治褐飞虱提供理论依据。【方法】以感虫水稻品系‘9311’和抗性品系‘BPHR96’为供试材料,观察不同的水源和食物处理(取食‘9311’茎段,取食‘BPHR96’茎段,有水源的饥饿胁迫以及无水源的饥饿胁迫)对褐飞虱死亡率的影响。在玻璃温室内开展水培试验,设置不同浓度营养液培养水稻幼苗,测定幼苗分蘖数、株高、根长、地上部鲜质量和根鲜质量5个表型性状;并观察侵染后褐飞虱的存活数量、增质量率、蜜露排泄量以及寄主选择数量。【结果】无食物的情况下,褐飞虱死亡率上升迅速;无水源饥饿胁迫处理的褐飞虱在接虫后48 h全部死亡;接虫216 h时,有水源饥饿胁迫处理的死亡率达到96.8%,取食‘BPHR96’的死亡率达到85.0%,而取食‘9311’的死亡率也始终维持较低水平(44.3%)。营养液水培试验发现,与对照和高浓度氮磷钾营养液处理相比,低浓度氮磷钾营养液虽然对水稻幼苗的生长有所抑制,但能显著降低褐飞虱的存活数量、增质量率、蜜露排泄量以及寄主选择数量,且抗性水稻品系的效应更为明显。相比于低浓度钾营养液处理,对照和高浓度钾营养液处理能显著促进水稻幼苗的生长,但未发现钾浓度对褐飞虱的取食响应有显著影响。【结论】充足的水分是保证褐飞虱维持生命活动的首要因素,其次才是食物的适口性。低浓度氮磷钾处理能够降低褐飞虱对水稻的危害,高浓度氮磷钾处理则利于褐飞虱的侵害,水稻大田生产过程中可通过水肥管理对褐飞虱进行综合防治。

氮磷钾胁迫下不同D基因组人工合成小麦生长和养分积累差异

【目的】人工合成小麦具有很多优良性状,是现代小麦遗传改良的重要基因资源。本研究以具有相同AB基因组、不同D基因组的人工合成小麦材料Syn79(S79)和Syn80(S80)为供试材料,研究在氮磷钾胁迫下其生长、养分积累、养分分配和利用,差异,为小麦抗逆性基因定位和抗逆性遗传改良提供依据。【方法】采用盆栽试验,以施用N 0.20、P2O50.15和K2O 0.15 g/kg土为正常氮磷钾水平,以不施氮磷钾作为胁迫,设立4个处理:NPK(CK)、N0PK、NP0K、NPK0。小麦整个生育期每隔1个月调查1次株高和分蘖,成熟期,将小麦分根、茎叶、颖壳(穗)和子粒4个部分整理样品,收集株高、有效分蘖数、根长、穗长、根重、茎叶重、穗重、籽粒重、小穗数、穗粒数、穗粒重、千粒重和结实率。【结果】D基因组来源不同的人工合成小麦S79和S80在氮磷钾胁迫下生长、养分积累、分配和利用方面差异很大。从生长角度看,S80对氮磷胁迫敏感性低于S79,其在氮磷胁迫下长势优于S79,主要表现为株高、有效分蘖、分蘖成穗率、单株茎叶、颖壳和籽粒重等农艺性状显著好于S79。S80在氮磷钾胁迫下株高、根长和根冠比显著增加,S79的显著降低。S79在钾胁迫下农艺性状表现好于S80,主要表现为低钾环境下S79单株根重、茎叶重、颖壳重和籽粒重均高于S80。从养分积累、分配和利用看,S79在氮钾胁迫下单株氮磷钾养分积累高于S80,但S80在氮钾胁迫下的氮磷钾利用效率和收获指数均高于S79;磷胁迫下,S80单株、单株茎叶和单株颖壳中氮磷钾养分积累高于S79,但其利用效率和收获指数低于S79。S80在氮磷胁迫下籽粒中养分分配率较高,S79在钾胁迫下籽粒中养分分配较好。【结论】S79和S80在不同养分胁迫下生长、养分积累、分配和利用产生差异。S80耐低氮低磷,S79耐低钾;S80在氮钾胁迫下对氮磷钾养分利用较高,S79在磷胁迫下对氮磷钾养分利用较高。S80在养分胁迫下通过增加根长扩大养分供给范围,增加养分供给量,满足作物生长,加快养分向穗部转运,降低对籽粒产量影响。

玉米苗期氮、磷、钾养分吸收利用效率研究

以黄淮海大面积种植的郑单958、先玉335、郑单538、豫单606、伟科702、郑单1002为试材,利用水培和大田试验相结合的方法,研究不同玉米品种苗期的氮、磷、钾吸收利用效率。结果表明,不同玉米品种对N、P、K养分积累存在差异,与NPK(全营养,对照)处理相比,NPK-N(氮胁迫,1/10的N含量)胁迫下N相对积累量(RNAA)最高的是郑单958;NPK-P(磷胁迫,1/10的P含量)胁迫下P相对积累量(RPAA)最高的是先玉335;NPK-K(钾胁迫,1/10的K含量)胁迫下K相对积累量(RKAA)最高的是豫单606。NPK胁迫显著提高玉米苗期对NPK的相对利用效率,其中,N提高2.91倍,P提高3.98倍,K提高6.16倍。