宁夏无芒稗对光周期的响应与适应

采用盆栽试验研究了不同光周期(8、10、12、14、16 h·d^(-1))对宁夏无芒稗(Echinochloa crusgalli)生理特性的影响,通过揭示光周期对其生长发育的调控机理,寻找最适光周期,以期为其科学引种及高产栽培提供指导。结果表明:1)在16 h·d^(-1)光周期处理下,宁夏无芒稗的生育期显著延长。2)随光照时间延长,其地上生物量呈上升趋势;穗重呈“倒V”型变化。3)随光照时间延长,其抗氧化酶活性呈先降后升的趋势;叶绿素含量、净光合速率等呈相反变化;随着生育期的推进,光合色素含量呈下降趋势。综上所述,12 h·d^(-1)光周期处理促进了宁夏无芒稗光合色素的合成,增强了叶片光合能力,促进了植株的生长发育。因此,应将宁夏无芒稗引种种植在光周期12 h·d^(-1)的地区,在较短时间内通过适宜的光照时间更大程度地提高牧草产量。

水稻与无芒稗的竞争和化感作用

用差时播种共培法的改进方法对 1 0 5份水稻、6份巴西陆稻进行了化感作用抗稗草评价。结果表明长匡 7号、P4、Kogyoku、 IR2 731 6、 Milyang 54和巴西陆稻 AJ0 35等材料对无芒稗有较好的化感作用。盆栽研究表明 ,谷梅 2号、中 1 56对无芒稗的抑制作用显著大于对照 ,而化感作用材料 TN1对无芒稗的抑制作用与无化感作用材料秀水 63无显著差异。中 1 56的抑制作用强与其株高有关 ,而谷梅 2号对无芒稗的抑制作用强主要在于其本身的化感作用。随着水稻密度增加 ,无芒稗受抑程度加剧 ,化感作用水稻对稗草根部的抑制似乎要比无化感作用水稻强。 TN1对无芒稗的化感作用不明显 。

三种栽植方式下不同株型和化感特性水稻对无芒稗的干扰控制作用

以直播、小苗移栽和大苗移栽3种栽植方式为主处理,接种和不接种稗草为裂区处理,17份不同株型和化感特性水稻材料为再裂区处理,设计了对无芒稗干扰控制田间试验。结果表明,直播和小苗移栽对无芒稗株高、分蘖和干重有较好的抑制作用,优势株型和化感特性水稻对无芒稗具有较好的干扰控制作用。在30株m-2无芒稗的竞争干扰下,3种栽植方式间水稻产量差异不显著,杂草竞争干扰使水稻减产21.73%,化感作用水稻吓一跳、IR644-1-63-1-1、谷梅2号对稗草竞争力强,仍具一定产量水平。无芒稗竞争干扰对直播水稻株高、分蘖和植株干重影响大,与移栽水稻的差异显著。杂草干扰对供试水稻材料的农艺性状产生不同影响,水稻化感种质吓一跳中期分蘖强、植株高、干重大。无芒稗竞争干扰对成熟水稻株高无影响,但对分蘖、植株茎秆和穗干重差异显著。杂草竞争对3种种植方式的水稻千粒重无显著影响,但单株谷粒重以大苗移栽显著大于直播,移栽水稻的穗型较大,每穗总颖花数、每穗实粒数和结实率显著大于直播水稻。化感作用水稻谷梅2号、IR644-1-63-1-1、TN1和PI312777每穗颖花数不高、每穗实粒数少,化感作用水稻吓一跳每穗颖花数不高,但结实率高。水稻材料中早27、早籼浙207、早籼浙101、中早22等拥有较高的千粒重,化感作用水稻谷梅2号的千粒重显著高于IR644-1-63-1-1、TN1和PI312777。早籼浙101、早籼浙207和中早22等拥有较高的单株谷粒重,化感作用水稻中156的单株谷粒重显著高于谷梅2号、吓一跳、IR644-1-63-1-1、TN1和PI312777。

旱稻(Oryza sativa)×长芒稗(Echinochloa caudata)远缘杂交后代结实率及杂种优势分析

以旱稻基因型旱 65(OryzasativaL .)为母本 ,稗草长芒稗 (Echinochloacaudata)为父本进行远缘杂交 ,获得实粒种子。连续 5年试验结果表明 :( 1 )F0 高度不孕 ,并伴有杂交种发育夭折现象。去雄 82 4朵小花 ,结实率为 1 2 1‰。 ( 2 )F1杂种优势明显 ,育性正常 ,结实率 92 2 6% ,单株产量超母本 80 3 9%。 ( 3 )F2 农艺性状分离严重 ,但育性无分离。群体 40 5株无不育株出现。选育出的优良变异单株“远F2 1” ,超亲优势为 55 64%。 ( 4)对“远F2 1”衍生F3株系 1 60株考种株穗数、株高、穗长、主茎穗一级枝梗数、穗总粒数、穗实粒数诸性状 ,平均超亲优势分别为 2 3 2 %、1 5 1 8%、47 2 6%、3 3 84%、2 4 2 6%及 2 1 62 % ,差异显著。 ( 5)F5光合速率测定 ,超母本2 9 72 %。远缘杂交对不同属间引入目的基因 ,非常有效。

莫莫格扁秆藨草恢复湿地土壤种子库对长芒稗入侵的响应

湿地恢复过程中,时常有外来种或本地杂草入侵。土壤种子库作为未来植被的潜在种源,对湿地恢复效果具有重要的指示意义。在莫莫格国家级自然保护区,以恢复白鹤栖息地(扁秆藨草(Scirpus planiculmis)沼泽)为目的,进行了退化湿地的水文恢复;但退化湿地恢复2a后,一年生杂草长芒稗(Echinochloa caudata)在大部分区域成为建群种。以长芒稗入侵湿地和扁秆藨草自然湿地为研究对象,对比分析了长芒稗和扁秆藨草的土壤种子库及生长结实特征。结果表明,在自然湿地扁秆藨草种子库规模是长芒稗的18.42倍,而在恢复湿地长芒稗种子库大小是扁秆藨草的5.04倍。与自然湿地相比,扁秆藨草种子库密度在入侵湿地明显减少,但仍保留了一定量具有活力的种子(664.32±105.98)粒/m^2,这与研究区扁秆藨草较高的种子生产力(9210.4±1513.4)粒/m^2及种子较强的浮力(FP50=39.7d)有关,说明扁秆藨草具备通过种子库或水传播恢复的潜力。长芒稗土壤种子库密度在入侵湿地高达(3345.9±520.3)粒/m^2,明显高于自然湿地种子库规模(P<0.01),说明恢复湿地受长芒稗入侵影响严重,这与长芒稗较高的种子生产力(7621.4±376.25)粒/m^2及较弱的种子浮力(FP0=5d)有关,同时也表明长芒稗通过水传播扩散的能力较弱。另外,研究区长芒稗平均高度超过1m,且盖度较大,不仅阻碍扁秆藨草种子的水播,也降低了到达地表的光照水平,从而抑制扁秆藨草更新。因此,在莫莫格受长芒稗入侵湿地,于开花结实前收获长芒稗地上植物体及凋落物应是限制长芒稗扩展、同时促进扁秆藨草恢复的有效措施。

不同水层和密度条件下化感作用水稻对无芒稗的干扰控制作用

不同水层下水稻对无芒稗的干扰控制作用研究表明 ,水稻化感作用品种吓一跳、谷梅 2号和中15 6对无芒稗的株高抑制作用比无化感作用品种秀水 6 3和春江 11呈显著性差异 .随盆栽水稻密度增加 ,水稻对无芒稗的干扰控制作用加大 .在每盆 4株栽植密度下 ,水稻化感作用品种鸡早籼、谷梅 2号显著抑制无芒稗植株株高 ;在每盆 32株密度时 ,水稻化感作用品种吓一跳、PI312 777、TN1等对受控无芒稗的干扰控制与无化感作用品种春江 11相比 ,呈显著性水平 .

水稻移栽密度和早期水管理对无芒稗生态控制效果的影响

在 5 0株·m-2 无芒稗的干扰下 ,杂交水稻Ⅱ优 2 0 70移栽密度 1 9 8cm× 2 6 4cm处理对无芒稗的生态控制效果显著高于较稀密度的 1 9 8cm× 4 6 2cm ,无芒稗颖果减少 71 %。移栽密度 1 9 8cm× 2 6 4cm保证了较高的水稻有效穗和千粒重 ,比移栽密度 1 9 8cm× 4 6 2cm的水稻增产 1 3 3%。早期深水灌溉能有效控制萌芽期的无芒稗 ,但不能防治

不同株型水稻对无芒稗的生态控制研究

以不同株型的水稻品种 (组合 )为材料研究了混栽其中的无芒稗 [Echinochloacrusgalli(L .)Beauv.var.mitis(Pursh)Peterm .]的生长状况。高秆大冠层株型水稻品种Ⅱ优 2 0 70显著降低移栽稻田无芒稗株高、叶面积指数、植株干物质、分蘖数、穗长和穗粒数。水稻对无芒稗的竞争力 ,以高秆大冠层株型最强 ,中秆中冠层株型次之 ,矮秆小冠层株型最弱。在无芒稗 5 0株 /m2 干扰下 ,高秆大冠层株型水稻各产量因子下降不明显 ,而矮秆小冠层株型粳糯稻各产量因子显著下降 ,平均减产 40 %

白三叶水浸提液对无芒稗种子萌发和幼苗生长的影响

为探明不同品种白三叶(Trifolium repens)水浸提液的化感作用机制,分别测定了‘铺地’(Persistent)、‘海发’(Haifa)、‘威亚’(Huia)、‘考拉’(Koala)4个供试品种对无芒稗(Echinochloa crusgalli)种子萌发及幼苗生理生化指标的影响。结果表明:‘威亚’水浸提液在0.25g·mL^(-1)浓度处理下,显著抑制了无芒稗种子的发芽势和发芽率(P<0.05);4个品种白三叶水浸提液均在较高浓度处理下对无芒稗苗高具有抑制作用,但对其根长的抑制作用不显著;而‘考拉’水浸提液在0.20g·mL^(-1)浓度处理下,显著抑制了其单株苗干重和根干重(P<0.05)。此外,‘铺地’和‘海发’水浸提液显著抑制了无芒稗幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.05);‘威亚’水浸提液显著提高了无芒稗幼苗的SOD活性(P<0.05);‘铺地’、‘海发’和‘考拉’水浸提液处理后其过氧化氢酶(CAT)活性有先上升后下降的趋势;‘海发’、‘威亚’和‘考拉’水浸提液处理下,无芒稗幼苗过氧化物酶(POD)活性有显著降低的趋势(P<0.05);同时各品种的水浸提液处理均改变了无芒稗幼苗的丙二醛(MDA)含量,使之有增加趋势。综上所述,4个供试白三叶品种均具有化感作用,且品种之间存在差异。

在蒙导条件下转bar基因水稻与无芒稗间的基因漂移

以转基因水稻Y0 0 0 3和 99 t为父本 ,无芒稗为母本 ,在蒙导条件下研究转基因水稻与无芒稗间潜在的基因漂移可能性。用光学显微镜观察了用不同方法 (紫外灯照射 ,反复冻融 ,黑暗放置 )制备的蒙导花粉蒙导条件下转基因水稻花粉在无芒稗柱头上的萌发生长情况 ,并与无芒稗自花授粉的情况相比较。结果表明 ,在供试的所有蒙导花粉蒙导条件下 ,两种转基因水稻的花粉在无芒稗柱头上虽能萌发 ,但花粉管扭曲成各种形状而不能进入无芒稗柱头。与无芒稗自花授粉的花粉萌发生长有极明显的差异。杂交也不结实。说明蒙导花粉不能克服转基因水稻和无芒稗的不亲和性 ,转基因水稻与无芒稗间基因漂移的可能性极小。

从无芒稗花粉活力评价其与转基因抗除草剂水稻基因漂移的可能性

为给转基因抗除草剂水稻和稗草间的基因漂移研究提供必要的信息,探寻了无芒稗(Echinochloacrusgalli var.mitis)花粉活力及其测定的最佳方法,并利用该方法测定了无芒稗开花盛期后离体和活体条件下不同时间的花粉活力。结果表明无芒稗开花盛期取样离体条件下花粉活力下降较快,3 h后花粉活力只有5.41％,活体条件下花粉活力下降较慢,3 h后仍有17.31％的花粉有活力。这说明无芒稗花粉在水稻开花时仍有部分保持活力,因而存在潜在的基因漂移可能性。同时用最佳培养基法测定了不同条件处理下(紫外灯照射,反复冻融,黑暗放置)无芒稗花粉活力,结果表明无芒稗花粉在不利环境条件下活力难以保持。

丁草胺对无芒稗种子的诱杀作用研究

无芒稗（Ｅｃｈｉｎｏｃｈｌｏａｃｒｕｓ－ｇａｌｌｉ（Ｌ．）Ｂｅａｕｖ．ｖａｒ．ｍｉｔｉｓ（Ｐｕｒｓｈ）Ｐｅｔｅｒｎ．）颖果（俗称种子）切度处理的发芽率达６２％～８１％，其休眠原因之一为籽实皮坚硬透水性差，胚得不到充足水分而处于休眠状态（属强迫型休眠）．丁草胺１．０８ｋｇａ．ｉ．／ｈｍ２能诱导休眠的无芒种种子前发并将其杀灭，其诱杀率达６３％．丁草胺溶液浸种７ｄ，无芒稗种子有效发芽率达７２％。较高温度（昼／夜：３５℃／２５℃）促进丁草胺诱导休眠无芒稗种子萌发．丁草胺作用于无芒种颖果将实皮，使中果皮细胞“栅栏”间距明显增大，内皮层管细胞减少，从而使无芒种颖果籽实皮透水性增强，促进萌发。

上海地区稻田无芒稗对丁草胺抗药性的测定

为了明确上海地区稻田无芒稗对丁草胺的抗药性水平,采用室内萌发试验测定丁草胺对不同采集地点稗草的抗性指数。结果表明,丁草胺对上海地区稻田无芒稗的EC50值在0.10~0.65μg/m L之间,抗性指数在1.47~9.49之间,其中抗性指数3~5之间样本数占总体样本的66.67%,抗性指数相对较高的地区主要集中在上海东部、西部和南部各郊区。

辽宁省长芒稗对二氯喹啉酸的抗药性研究

对辽宁省稻区长芒稗对二氯喹啉酸的抗药性进行了研究,结果表明:辽宁省稻区的长芒稗对二氯喹啉酸产生了一定程度的抗性,但抗性水平不高,抗性比值小于2的敏感性生物型19个,占51.35%,抗药性生物型18个,占48.65%,其中相对抗性比大于3的有5个,占13.51%,高抗生物型的1个,占2.7%。这些研究有助于弄清辽宁省稻田稗草对二氯喹啉酸抗药性现状,也有助于对抗性生物型的治理,并对进一步进行抗性机制研究有着重大的意义。

旱稻、长芒稗、高粱属间杂交后代幼苗对干旱胁迫的生理反应特点研究

研究不同程度干旱胁迫下,旱稻、长芒稗、高粱属间杂交后代幼苗生理反应特点。试验结果表明,随干旱程度的增大,幼苗光合速率、蒸腾速率均呈下降趋势,但水分利用率提高,丙二醛含量逐渐上升,脯氨酸含量上升,POD活性也呈上升趋势,但SOD活性在轻度干旱胁迫下下降,重度干旱胁迫下活性增大。相比之下,父本高粱有较高的适应干旱的能力。旱稻/长芒稗//高粱三属杂交后代的表现优于旱稻/长芒稗属间杂种后代。

辽宁省无芒稗对二氯喹啉酸的抗药性研究

对辽宁省稻区无芒稗对二氯喹啉酸抗药性进行研究,结果表明:辽宁省稻区的无芒稗对二氯喹啉酸都产生了一定程度的抗性,但抗性水平不高,抗性比值小于2的敏感性生物型14个,占37.83%,抗药性生物型23个,占62.17%,其中相对抗性比大于3的8个,占21.62%,高抗生物型的1个,占2.7%。

化感作用水稻对无芒稗及相关田间杂草的抑制作用评价

对从5 0 0份水稻种质资源中用差时播种共培法的改进方法初步筛选出10份水稻化感抑稗材料进行了田间化感抑草评价研究.结果表明,在直播条件下,化感材料谷梅2号、吓一跳、鸡早籼、赣早籼和商糯1号等对无芒稗的抑制作用显著优于水稻无化感作用材料秀水6 3和春江11.化感材料Milyang 5 4对田间总量杂草的抑制作用最强.在移栽条件下,化感材料谷梅2号、青困2号、吓一跳和鸡早籼对无芒稗的抑制作用与无化感作用材料秀水6 3和春江11差异及显著性水平.水稻材料间部分农艺性状差异及显著性水平,化感材料吓一跳和鸡早籼的株高较高,分蘖力较强,但顶三叶叶面积较小.

无芒稗质体ACCase基因Real-timePCR定量方法的建立

为研究一种抗精喹禾灵无芒稗的抗药性机理,建立了一种以β-actin为内参基因利用实时荧光定量PCR技术测定抗性无芒稗质体ACCase基因相对表达水平的方法。分析结果表明,设计的实时定量引物特异性非常好,内参基因、目的基因的扩增效率分别为103.2%、104.3%,线性相关系数分别为0.993 0、0.991 2,完全满足Real-time PCR定量方法的要求。所建立的无芒稗质体型ACCase基因Real-time PCR定量方法将为研究质体型ACCase基因的表达和杂草对ACCase抑制剂的抗药性机制研究提供方法学参考。

旱稻(Oryza sativa L.)×长芒稗(Echinochloa caudata)远缘杂交初步研究

以早稻(Upland rice)“旱稻65(Oryza sativa L.)”为母本,“长芒稗(Echinochloa caudata)”为父本进行远缘杂交,对杂种后代连续3年田间试验表明:F_0代高度杂交不孕,去雄约800朵小花田间多次重复授粉结果,结实率仅为1.21‰。F_1代杂种优势明显,育性正常,结实率92.26％,不存在后代不育现象。F_2代在芒性、株高、穗长、一级技梗数、穗粒数及生育期等性状上分离严重,但育性无分离,405株群体无不育株出现。目前已选育出生育期较母本早5d的大穗、多粒变异单株F_2-1。该单株在稀植条件下,一级枝梗数11.5个,穗粒数112粒,穗结实粒数104粒,千粒重27.5g,单株生产力10.73g,超亲优势为55.64％。