不同季秸秆还田对冬小麦不同穗粒位结实粒数和粒重的影响

为探讨安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆连续全量还田对冬小麦穗部结实特性的影响,2021-2022年基于农业农村部华东地区作物栽培科学观测站13年的长期定位试验,比较分析了小麦单季秸秆全量粉碎覆盖还田(T1)、小麦玉米秸秆全量粉碎还田(T2)、玉米秸秆全量粉碎翻埋还田(T3)、小麦玉米秸秆全年不还田(CK)4个不同还田模式下小麦不同小穗位结实粒数及粒重的差异。结果表明,T1、T2、T3处理的主茎穗小穗结实总粒数较CK分别提高了21.21%、7.50%和12.55%;第2粒位(G2)结实粒数分别提高了7.71%、7.71%和5.79%;上部小穗结实粒数分别提高了51.41%、22.79%和31.36%,其G2结实粒数分别提高了30.95%、30.95%和23.09%,其中T1处理对小麦粒数的提升效果最好。不同季秸秆还田处理下小麦主茎穗及其G2粒重、分蘖穗及其第三粒位(G3)粒重均高于CK,T1、T2和T3处理的主茎穗粒重增幅分别为16.06%、4.14%和16.06%,分蘖穗增幅分别为9.86%、0.71%和8.87%;T1、T2和T3处理下主茎穗G2粒重增幅分别为20.69%、10.34%和17.24%,分蘖穗G3粒重4.55%、2.27%和6.82%,其中T1处理对粒重提升效果最好,其次是T3。综合来看,在安徽淮北平原砂姜黑土区长期秸秆还田能够提高小麦穗粒数和粒重,进而促进产量提升,其中T1处理对小麦结实粒数和粒重的提升效果最好,是适宜在该地区推广的秸秆还田模式。

基于GWAS分析的马铃薯主茎数和单株结薯数候选基因挖掘研究

【目的】筛选与马铃薯主茎数和单株结薯数显著关联的单核苷酸多态性(SNP)位点并挖掘候选基因,为高产马铃薯分子育种提供基因资源。【方法】以251份马铃薯核心种质为材料,于2018-2019年在马铃薯主产区4个试验点共8个环境下对其主茎数和单株结薯数进行表型鉴定;提取251份马铃薯种质的DNA,并采用高通量IlluminaHiSeq~(TM)对DNA进行测序及处理,获得高质量SNP标记,在此基础上,结合表型性状进行全基因组关联(GWAS)分析,对显著关联的SNP位点所在区域的候选基因通过NR、Swiss-port、KEGG、GO等4个数据库进行功能注释。【结果】2018-2019年的检测结果表明,在环境和基因型互作下,251份马铃薯种质间主茎数与单株结薯数有广泛的表型变异。共获得1 209 969个高质量SNP位点,其中与主茎数显著关联的SNP位点有7个,共挖掘到19个候选基因,其中在3个以上环境重叠的候选基因有9个,其可能编码半乳糖醛酸转移酶、转录因子MYB、赤霉素3-β-双加氧酶及细胞色素P450;与单株结薯数显著关联的SNP位点有13个,共挖掘到33个候选基因,去掉2年间重叠的4个候选基因,实际共关联到29个候选基因,其中在3个以上环境下重叠的候选基因有11个,其可能编码果糖-1,6-二磷酸醛缩酶、生长素响应因子IAA_(13)、转录因子WRKY、bHLH113及MADS-box。【结论】在2年8个环境下共鉴定出20个与马铃薯主茎数和单株结薯数显著相关的SNP位点,挖掘到48个候选基因。

大豆株高与主茎节数的全基因组关联分析

株高和主茎节数是大豆重要的株型性状,对产量有显著影响。该研究以281份大豆种质为试验材料,利用多个田间环境的表型数据,使用3VmrMLM模型对大豆株高和主茎节数进行全基因组关联分析。共检测到36个显著QTNs(Quantitative Trait Nucleotides,数量性状核苷酸)和1个环境互作QTN(QEI)及25个显著QTN和2个QEI分别控制大豆株高和主茎节数。进一步分析发现,位于6号染色体40.69~41.18 Mb、18号染色体3.40~3.74 Mb和20号染色体34.66~34.87 Mb 3个基因组区间同时控制2个性状,可以认为是控制大豆株型的重要位点,且18号染色体上基因组区间为该研究新检测到的。研究结果可以为深入了解大豆株型性状的遗传基础及标记辅助育种提供有用的信息。

大豆主茎节数、节间长度遗传分析及与株高关系研究

以吉密豆1号、自选品系公交20126-58和公交9112为材料配制3个大豆杂交组合,并对各组合杂交后代主茎节数、节间长度进行分析,探讨大豆主茎节数和节间长度遗传规律。结果表明:大豆主茎节数为一数量性状,且与株高呈线性正相关;吉密豆1号的矮秆效应是在控制主茎节数的同时,进一步缩短节间长度来实现的,但各个节间长度对株高的作用关系尚不明确。

棉花茎枝叶形态模型研究

在2005-2006年盆栽试验基础上,系统分析了生态因子对棉花主茎叶、果枝叶和主茎节间、果节形态发生的影响,量化了温度、氮素、水分、化控(DPC)等与棉花各器官形态建成的关系,构建了基于有效积温(GDD)、以Logistic模型为基础的棉花主茎和果枝的叶片长度、宽度、叶柄长度及主茎节间、果节长度和粗度形态发生的动态模型。利用不同氮素水平、不同品种、水分、化控试验资料对模型进行了检验。结果表明,棉花主茎和果枝的叶片长度和宽度、叶柄长度及主茎节间、果节长度和粗度的模拟值与观察值之间均方差根(RMSE)分别为0.66 cm、0.87 cm、0.77 cm、0.57 cm、0.77 mm、0.43 cm、0.55 cm、0.43 cm、0.73 cm、0.56 mm,棉花器官形态发生的模拟值与观测值具有较好的吻合度,说明模型具有较好的预测性和准确性。

小麦品种温光效应与主茎叶数的关系

小麦主茎叶数是器官建成生长发育年龄的重要标志。因此,小麦温光反应特性的差异,除表现在穗部器官建成速度与抽穗速度外,还集中表现在主茎叶片数上。研究表明主茎叶数的变异受品种遗传及温光环境的影响。在人工控制春化和光照条件下,所有供试品种的最少叶数十分接近于春性小麦的最少叶数,表明春性品种可能是小麦冬春性进化的基本型。

大豆苗期茎秆相关性状对荫蔽的响应

通过设置自然光照和遮荫环境2个处理,对51份大豆种质资源的苗期茎秆相关性状进行研究。结果表明：大豆茎秆相关性状在自然光照和遮荫环境下的变异系数分别为8.40%~78.06%和11.27%~84.68%,除第1、2节节间长度外,其他各性状在荫蔽环境下的变异系数均高于在自然光照下的变异系数。苗期荫蔽胁迫导致大豆株高、最低分枝高度、各节间长度极显著增加（P〈0.01）,而茎粗、分枝数、主茎节数极显著降低。对2种光照环境下的株高指数进行分析发现,株高指数IL以及I2、I4和I6在2种光照环境下差异达到显著水平（P〈0.05）。相关分析表明,在荫蔽环境下,除第1节外,大豆株高与各节间长度呈显著或极显著正相关,与主茎节数相关性不显著。通径分析表明,自然光照下,第10（0.752）、11（0.736）节对株高的正向作用最大,而在荫蔽环境下,第7（0.752）、10（0.732）节对株高的正向效应较大。在筛选的材料中,有6份材料的株高在2种光照环境下差异不显著,可为套作大豆品种选育奠定基础。

大豆分枝数和叶柄夹角的相关野生片段分析

【目的】从以栽培大豆为遗传背景的野生大豆染色体片段代换系(CSSL)群体中检测出与分枝数和叶柄夹角有关的野生片段,估计其遗传效应,为未来基因克隆和功能研究提供材料基础。【方法】利用由151个家系组成的野生大豆CSSL群体(SojaCSSLP1),通过单标记分析、区间作图、完备复合区间作图和基于混合线性模型的复合区间作图等四种定位方法,结合与轮回亲本有显著差异的染色体片段代换系间相互比对,检测与分枝数和叶柄夹角相关的野生片段。【结果】累计共检测到3个分枝数相关的野生等位变异/片段和5个叶柄夹角相关野生等位变异/片段,其中与分枝数相关的Sat_160野生片段和与叶柄夹角相关的Sat_286野生片段能分别被所有方法检测到。在这些QTL/片段中,Sat_286位点最高能解释22%的叶柄夹角表型变异;在所有检测到的位点(片段)上,来自野生大豆的等位基因均具有正向的加性效应,这与2个亲本的表型差异相吻合。【结论】所发现的3个分枝数和5个叶柄夹角野生等位变异/片段均来自未报道的QTL/片段,体现了野生大豆的特点。

北方日光温室长季节番茄茎节生长模拟模型

以番茄器官生长发育的生理生态过程为基础,建立了北方日光温室长季节番茄茎节生长模拟模型,它是建立番茄叶片和果实生长模拟模型的基础。供试番茄品种为"卡鲁索"和"卡特琳娜"。确定了模型中的参数如节点最大出现速率等,并对模型进行了验证试验。结果表明:番茄茎节数模拟值与实测值的变化趋势一致,平均相对误差为0.7%～9%。用散点图法验证模拟值与实测值的相关系数达0.9964,截距为-8.8,每平方米模拟值比实测值平均偏低8.8个茎节。表明模型模拟结果较好。

缩节安处理对棉花主茎生长过程及其激素水平的影响

DPC(缩节安)系统化控降低了快速伸长节间组织内 GA_4和 IAA的含量,增加了CTKs的含量,调节了ABA的含量,从而降低了株高,减少了果枝数和节间数。

气象条件和栽培因素对小麦幼苗阶段穗分化的影响及其应用

选用冬性强弱不同品种,多年分期播种,研究小麦幼苗阶段穗分化及其冬前穗分化期、主茎叶龄数与冻害的关系。该研究成果可为黄淮海地区小麦高产栽培提供参考。

超高茬麦田套稻高产配套栽培技术探讨

超高茬麦田套稻基本苗的合理配置是获得高产的基础 ,扬州地区中籼杂交稻每公顷套播基本苗 45万～ 6 0万 ,中粳稻每公顷套播 90万～ 12 0万 ,有利于个体、群体兼顾协调 ,达到花后高积累 ,获得较高产量。合理的肥料运筹是获得高产的调节手段 ,中籼杂交稻每公顷施纯氮 2 2 5kg左右 ,中粳稻每公顷施纯氮 2 92 .5kg ,有利获得高产。施肥方法上麦田套稻肥料运筹分蘖肥 ,穗粒肥以 6∶4或

支持实时内存数据库不间断服务的恢复技术

实时内存数据库的目标是尽量不使用I/O操作,但在实时内存数据库的恢复子系统中,有两类I/O——刷新内存中的数据到外存和写日志无法避免。该文提出一个双机系统,无须直接写数据到外存,当一个节点失效时,仍能提供不间断服务,且在恢复的过程,对整个系统的性能基本没有影响。

不同生态型小麦品种生长发育特性的研究

通过 7个不同生态型的小麦品种在郑州 4a 16个春、秋播期中的生育表现 ,提出了不同生态型品种在不同播期中的主茎叶片数 ,主茎叶龄等指标。如在秋播条件下的主茎叶片数春性品种为 12片 ,半冬性品种 13片 ,冬性品种 14片 ;主茎生长锥伸长时叶龄春性品种为 3片左右 ,半冬性品种为 4片左右 ,冬性品种为 5片左右。

气象条件和栽培因素对高产小麦生长发育的影响研究

研究了不同年份的温、光、水对高产小麦生长发育的影响,探明了影响小麦冻害、最高群体及穗数、穗粒数和千粒重的主要气象因子与次要因子;提出了最佳播期、适期上限、适期下限播种的冬前主茎叶龄数;确定了冬前不同主茎叶龄数与播种期、播种量的关系;明确了在中、上等土壤肥力条件下公顷产量为7 500.0～9 000.0 kg的施肥量,氮肥基施、冬前和拔节期追施的比例;制定了冬前肥水的积温指标和拔节肥水的生物学指标。研究成果可作为黄淮海地区小麦高产栽培的参考。

冬小麦不同播期对土壤水分及产量的影响

在西北半干旱雨养条件下,以冬小麦‘陇中一号’为材料,研究了不同播期条件下土壤水分、产量差异。结果表明:冬小麦适当迟播可以提高土壤含水量,但在不同播期、小麦的不同生育期土壤含水量也存在差异。从4个不同播期分析,平均土壤含水量为最迟播期(S4,10月11日)的最高;产量以最早播期(S1,9月21日)的最低,9月30日—10月11日之间产量相近。多重比较表明,播种期越迟,土壤含水量越大,播期处理间产量差异不显著,晚播不会造成减产。

水稻主茎节位分蘖及生产力补偿能力

选用两个籼稻杂交品种西农优1号和冈优725,采用人工去蘖形成分蘖初期的早发、中发、迟发3个处理,在群体条件下研究分蘖和生产力的补偿能力。发现,迟发处理高节位群的分蘖补偿能力最明显,但绝对补偿量小。迟发处理高节位群的生长势、有效分蘖倍数增加,抽穗期单茎叶面积有增加的趋势,但抽穗期有效穗数、叶面积系数降低;迟发处理冠层光分布增加,叶绿素、蛋白质含量提高,叶片细胞内保护酶类(超氧化物歧化酶Superoxide dismutase,SOD;过氧化氢酶catalase,CAT)活性下降慢,叶片衰老慢,但是漏光率增加,截光率下降;迟发处理净光合生产率(NAR)增加,同化物分配合理,经济系数有增加的趋势,但物质积累速度(CGR)和干物质生产量减少。在实验条件下,早发与中发处理的经济产量差异不显著,但早发与迟发处理的经济产量差异达极显著。研究结果表明大苗秧对生物、非生物因素胁迫,如本田前期一定程度的人工去蘖,具有一定的分蘖补偿能力。

密度、邻体和综合效应对水稻总叶数影响的研究

通过7个处理对比研究3种效应对水稻总叶数的影响大小.结果表明:水稻总叶数在密度效应、邻体效应和综合效应这几种条件下存在差异.综合效应加大,出叶周期逐渐变长,水稻总叶数减少;随着密度效应的加大,出叶周期逐渐变小,水稻总叶数增加;邻体效应加大,出叶周期逐渐变长,水稻总叶数减少.并且这几个效应影响大小不同,从大到小依次为综合效应、密度效应、邻体效应.该文并对产生这些效应的生理、生态原因进行了讨论.

大豆不同亲本正、反交F_2、F_3、BC_1F_2主茎节数遗传规律研究

为深入理解大豆主茎节数的遗传规律,提高杂交组配及选择效果,以中、美大豆品种为亲本,对正、反交F2、F3、BC1F2后代群体的主茎节数遗传规律进行了比较研究。结果表明:不同大豆亲本杂交及回交后代群体的主茎节数变异度不大,分离强度表现中等;F3主茎节数的超亲优势较F2增强,而分离强度小于F2;大豆杂交及回交早世代主茎节数的遗传与其亲本值相关,以主茎节数少的品种为母本的组合,其杂交和回交早世代群体的平均值比以主茎节数多的品种为母本的组合偏小,而分离强度偏大,反之则异然;采用主茎节数少的品种回交不利于后代群体平均节数的增加,有利于回交后代群体分离强度保持在较高水平,扩大选择空间;而采用主茎节数多的品种回交虽有利于后代群体平均节数的增加,但回交后代群体分离强度偏低,选择空间缩小。研究还表明,主茎节数在F2、F3都具有较高的广义遗传力,且差异较小,在这2个世代进行选择是有效的;杂交早世代主茎节数的广义遗传力与组合配置有关,母本主茎节数多的组合,主茎节数广义遗传力大于母本主茎节数少的组合。

大豆主茎节数数量性状座定位及遗传效应分析

为了定位控制主茎节数的QTL并明确其遗传效应,利用100对SSR引物,并采用Mapmaker Exp3.0和复合区间法,研究构建了一张包括3个连锁群的连锁图谱。以‘黑农37’(栽培大豆)×ZYD581(野生大豆)组合的亲本、F2、F3为试材,分别在chr1连锁群上定位了一个影响大豆主茎节数的QTL,2007年QTL位于Satt238—Satt242这个区间内,与Satt238的遗传距离是0.01 c M,与Satt242的遗传距离是24.69 c M,其遗传贡献率为17.22%,加性效应为-3.2608;2008年QTL位于Satt238—Satt240之间,与Satt238的遗传距离为0.59 c M,与Satt240的遗传距离为6.01 c M,其遗传贡献率为6.68%,加性效应为-1.4965。2年大豆主茎节数QTL分析表明,在chr1连锁群上Satt238附近确定了1个控制大豆主茎节数QTL位点。