植物分子生态学课程教学与农业生态环境安全意识的培养

结合教学实践,介绍了植物分子生态学课程的特点、讲授内容和教学方法,并强调了培养学生农业生态环境安全意识的重要性。

河南黄淮麦茬稻区适宜旱稻品种及鉴定指标的筛选

为筛选适合河南黄淮麦茬稻区种植的优良旱稻品种,建立适宜的旱稻鉴定评价体系,利用河南地区主要推广的23个水、旱稻为材料,于旱棚内旱直播种植,在孕穗期和成熟期对植株形态、生理生化性状和单株产量进行测定和分析。结果表明,水分胁迫条件下,高产品种的平均单株产量、分蘖数、株高、地上部鲜重和根基粗分别是低产品种的2.46、1.78、1.17、1.57和1.18倍,分蘖数、株高、地上部鲜重和根基粗与旱田单株产量呈显著正相关。旱田产量和分蘖数可以作为河南黄淮麦茬旱稻的评价指标,株高、地上部鲜重和根基粗可以作为辅助指标。初步筛选洛稻998、徐旱702、原旱稻3号和郑旱2号为适宜推广的高产抗旱品种。

成熟后水稻强弱势粒生理活性的研究（摘要）

为揭示强弱势籽粒成熟以后的生理活性和萌发过程中相关基因表达差异及其调控机理，本研究选取粒重存在显著差异的强弱势粒进行种子发芽实验，统计了强弱势粒的发芽势、发芽率；

弱光对水稻生长发育影响研究进展

光是影响植物生长发育重要的环境因子之一。随着全球气候的异常,水稻生育期内阴雨寡照天气增多,太阳辐照减少,弱光会对水稻生长发育产生不利影响。本文综述了国内外有关弱光对水稻营养生长、避阴反应、光合作用特性、产量形成和品质等方面的影响。水稻营养生长的各个方面都受弱光影响,包括株高、分蘖、根系、叶片及其气孔和叶绿素等的发育。最重要的是弱光通过影响光合作用,进而影响干物质积累与分配,从而导致水稻产量和品质降低。光不仅为植物光合作用提供能量,还是一种信号物质,植物通过光受体感受光环境包括光质、光强和光向等的变化来调控自身形态建成。遮阴同样能导致弱光。遮阴后,植物光敏色素感受到环境中红光和远红光比例的变化,从而引起株高增加、节间伸长、分枝减少和加速开花等一系列反应,这些称为避阴反应。本文探讨了在弱光对作物生长发育影响的研究中使用不同遮阴材质对光质的影响。目前水稻避阴反应研究较少,本文讨论了水稻光敏色素基因及拟南芥中鉴定的与光信号相关的转录因子可能在水稻生产中的应用。对水稻在生育期内遇弱光环境时提出了相应的防治对策,并分析了当前研究中存在的问题和不足,指出了今后进一步研究的方向。

干湿交替条件下稻田土壤氧气和水分变化规律研究

在水稻高产栽培技术中,为合理利用水资源,改良土壤通气性,干湿交替灌溉技术已广泛应用。干湿交替灌溉技术的核心是协调土壤水分与氧气之间的平衡。本研究采用大田试验,在水稻生育后期进行干湿交替处理,同步监测稻田5 cm土层土壤氧气、水分及温度的变化,以探讨稻田土壤氧气和水分运移变化规律及其互作关系,为进一步揭示干湿交替灌溉技术的内在生理机制奠定基础。研究结果表明,干湿交替条件下,稻田土壤含水量处于饱和状态时,基本监测不到土壤含氧量;而稻田土壤在慢慢变干的过程中,5 cm土层土壤体积水分含量逐渐降低,土壤氧气含量逐渐升高。在花后19 d、24 d、29 d,当5 cm土层土壤体积含水量分别下降为25.4%、25.1%、24.7%时,土壤含氧量则分别上升到17.5%、17.4%、17.4%。在水稻生育后期不同阶段,土壤氧气含量的日变化呈现先降低再升高的趋势,谷值一般出现在14:00—15:00之间;土壤含水量随时间呈波动式逐渐降低的变化趋势;土壤温度呈现先升高后降低的趋势,峰值一般出现在15:00—16:00之间。从上午8:00到下午17:59,当土壤温度升至峰值时,土壤水分含量较低,而土壤含氧量开始升高。水稻开花期、灌浆期和成熟期的土壤氧气含量与土壤含水量均表现出极显著负相关关系,土壤温度与土壤水分间呈显著负相关关系,而土壤氧气与土壤温度之间无显著相关关系。说明干湿交替条件下,水稻生育后期稻田土壤中的水分和氧气含量存在一定的此消彼长的关系。因此,通过适度的干湿交替管理措施,可在一定程度上调节水稻根系周围的土壤水分和氧气的平衡。

水稻不同部位伤流强度的差异及其与籽粒充实的关系

为明确水稻弱势籽粒充实的作用机理,以豫粳6号(粳稻)和两优培九(籼稻)为试验材料,于幼穗分化期设置不同的氮素穗肥处理(即0、90、180kghm2纯氮)试验,研究了基部节间和穗颈节间伤流强度、伤流液中可溶性糖的灌浆期动态变化,灌浆盛期伤流强度日变化规律及穗颈节间伤流强度和伤流液中可溶性糖与籽粒充实度的关系。结果表明,水稻基部节间和穗颈节间伤流强度灌浆期变化不同,基部节间伤流强度于花后5d达最大值,之后呈下降趋势;穗颈节间伤流强度于花后5d、17d各出现一个峰值,花后11d达低谷,平均穗颈节间伤流强度表现为无氮肥处理最高,高氮肥处理最低。穗颈节间伤流强度日变化以白天较低,夜晚较高且随着施氮量的增加而降低。籽粒灌浆期,花后10、15、25和35d粳稻穗颈节间伤流强度与其弱势粒充实度呈显著或极显著正相关关系,而籼稻相关性不显著;穗颈节间伤流液中可溶性糖含量与强弱势粒充实度均极显著正相关。基部节间伤流与籽粒充实度的关系不显著。说明穗颈节间伤流与弱势粒充实关系密切,可以此作为衡量弱势粒充实程度的指标之一。因此,以氮素调控为手段提高穗颈节间伤流强度来提高弱势粒充实度是可行的。

不同深耘及施穗肥方式对水稻根系活力、籽粒灌浆及产量的影响

【目的】探明不同深耘施穗肥方式对水稻根系活力、籽粒灌浆动态及产量的影响。【方法】采用大田完全随机小区试验,在倒四叶期设置平作撒施、深耘撒施、开沟起垄撒施和深耘深施4个氮素穗肥处理,对不同深耘施穗肥方式下水稻生育后期伤流强度、籽粒灌浆动态及稻谷产量的差异进行研究。【结果】与平作撒施相比,不同深耘施穗肥方式显著提高水稻的基部节间和穗颈节间伤流强度和稻谷产量,以深耘深施肥措施最好,其次为开沟起垄撒施、深耘撒施。不同深耘施穗肥方式下强、弱势粒最大生长量、起始势、相对起始势、最大灌浆速率和平均灌浆速率均有提高。【结论】在砂壤土水稻田中,水稻生育中期可采用深耘处理提高根系和籽粒库容活力,改善籽粒灌浆进程,进而提高稻谷产量。

短时水分胁迫对水稻叶片光合作用的影响

为揭示水分胁迫下水稻叶片光合特性下降的生理原因,以水培的水稻幼苗为材料,测定30%PEG-6000模拟水分胁迫150 min过程水稻叶片光合特性、荧光参数和光合机构关键酶活性的变化。结果表明:短时水分胁迫处理0~60 min气孔导度快速下降,胞间CO_2浓度、净光合速率、蒸腾速率和荧光参数均降低;60~120 min气孔导度缓慢下降,Ru BP羧化酶活性开始快速下降,胞间CO_2浓度开始上升,非光化学猝灭仍然是上升趋势,其它光合荧光参数持续降低。120 min后,非光化学猝灭出现下降趋势,Ru BP羧化酶活性和胞间CO_2浓度分别保持下降和上升趋势,其它光合荧光参数持续降低。短时胁迫处理结果暗示,光合作用0~60 min主要受气孔限制,60~120 min受气孔限制和非气孔限制共同作用,120 min后主要受非气孔限制。

硅、硫对水稻砷吸收、积累的影响研究进展

综述了近年来硅、硫对水稻砷吸收、积累及其相关生理、分子机制影响的研究进展,重点阐述了硅和水稻吸收砷以及硫和水稻砷转运积累之间的关联,并对今后研究的主要方向进行了展望。

水稻根系蛋白质提取方法的改良

提取出高纯度的根系蛋白质是获得分离效果好、清晰度高的水稻根系蛋白质双向电泳图像的关键。本研究以水稻六叶期幼苗根系为材料,运用改良的TCA/丙酮/SDS法和TCA/丙酮法、TCA/丙酮/Tris-HCl对水稻根系蛋白质进行抽提,进行蛋白质双向凝胶电泳。结果表明:改良的TCA/丙酮/SDS法适用于水稻根系蛋白质组研究,并且350μg上样量获得的双向凝胶电泳图像更为清晰、重现性好,具有较好蛋白质分离效果。

黄河中游滩区植棉适宜的缩节胺用量研究

采用常规棉花品种凯丰16在郑州市黄河滩区一年一熟、地膜覆盖、简化整枝的栽培条件下,研究了棉花适宜的缩节胺用量.结果表明,棉花合理缩节胺用量为90.0～135.0 g·hm-2,略高于当地常规棉田.喷施适量的缩节胺可适度减少LAI,提高叶片SPAD值,减少主茎、叶枝和果枝部位的赘芽,优化干物质分配,有利于棉花多结铃、结大铃,进而提高产量,皮棉比不喷缩节胺的处理显著增产.

扬花灌浆期抗耐弱光水稻品种评价及筛选

以豫南稻区23个籼型杂交稻主导品种和沿黄稻区3个常规粳稻为试验材料,研究了水稻灌浆期弱光对水稻生长的影响。结果表明,65%遮阴条件下,水稻叶片叶绿素含量、结实率和千粒重均受到很大影响,不同品种间存在差异。遮阴后水稻的3片功能叶SPAD值升高。24个水稻品种的结实率较对照降低,平均降幅达20.45%;26个品种千粒重均下降,平均降低17.67%。以结实率和千粒重为指标,建立抗耐遮阴指标体系,通过聚类分析筛选出综合抗耐弱光水稻品种6个,分别为方欣1号、冈优527、豫农粳6号、绿丰20、冈优827、内2优6号。

不同深耘施穗肥方式对水稻土壤酶活性及其产量的影响（摘要）

为探明不同深耘施穗肥方式对水稻土壤酶活性以及对水稻产量的影响，本研究采用大田试验，通过在水稻倒4叶期设置平作撒施、深耘撒施、深耘深施3个氮素穗肥处理，对拔节期、孕穗期和灌浆期土壤蔗糖转化酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的活性变化进行了研究。研究结果表明：与平作撒施相比，

弱光对水稻籽粒蔗糖、淀粉含量及淀粉合成相关基因表达的影响（摘要）

为揭示弱光条件下水稻籽粒灌浆充实不良的生理机制和分子机制，本研究以常规粳稻品种豫农粳6号为材料，采用65％的黑色遮阴网于扬花后遮阴30d，自然条件下生长水稻为对照，研究了灌浆期弱光对水稻籽粒千粒重、品质的影响，

不同基因型水稻籽粒开花顺序和粒重的粒位效应研究（摘要）

水稻弱势籽粒的充实度差已成为限制现代水稻品种或组合产量潜力和稻米品质进一步提高的瓶颈。本文通过对不同基因型水稻不同粒位籽粒的开花顺序和粒重进行研究发现：稻穗不同粒位籽粒开花时间及其重量均具有位置效应，且开花顺序与单粒重呈极显著负相关，但并不是先开花的籽粒粒重就高，粒重最大的为始花后第2d开花的籽粒，

干旱胁迫对水、旱稻种子萌发的影响(摘要)

水稻增产潜力受干旱等自然条件的影响越来越大。种子萌发是生命活动的开始，是确保出苗的第一步，尤其对于今后的机械化旱直播。因此，干旱胁迫情况下稻种的萌发机理及如何保障出苗质量受到研究者的广泛关注。本研究以种子萌发特性存在显著差异的水稻（越富）、

水稻强弱势粒间甲基化差异比较（摘要）

弱势粒糖淀粉合成酶活性低，内源激素不平衡，相关基因表达量低，是造成弱势粒灌浆差的重要原因。DNA甲基化是在DNA甲基转移酶的作用下将s-腺苷甲硫氨酸的甲基转移到DNA分子胞嘧啶上，是基因组DNA的一种主要表观遗传修饰形式，对基因表达具有重要的调节作用。

硫对砷胁迫下苗期水稻抗氧化系统的影响（摘要）

污染土壤中过高的砷会阻碍水稻中水分从根部向地上部的运输，从而影响养分吸收，严重抑制水稻正常的生理过程。植物体内硫同化与砷等重金属元素的胁迫反应有密切联系，硫在植物解毒、防卫和抗逆等过程中起着一定的作用，

外源ABA对水、旱稻光合荧光和ABA合成的影响(摘要)

干旱胁迫会降低植物的光合作用，进而影响作物的产量。干旱胁迫下ABA积累作为重要的信号分子，诱导或抑制与光合作用有关基因的表达，改善作物光合色素的稳定性，减轻对光系统Ⅱ的破坏，调节作物的光合利用效率，维持作物较高抗旱性。

河南主推旱稻品种SSR指纹图谱的构建及遗传差异分析

为构建河南早稻种植品种的DNA指纹图谱，了解河南早稻的遗传多样性，本研究利用均匀分布于水稻12条染色体的38对SSR引物，以河南主要推广种植的10个早稻品种为材料，进行遗传多样性分析并构建SSR指纹图谱。结果表明，35对引物具有多态性片段，共检测到108个等位基因，平均每位点3．1个等位基因；引物平均多态性频率为0．485。10个品种间的遗传相似系数为0．435～0．907，平均0．678。利用RM552、RM171、RM5、RM308、RM338、RM17和RM5877对多态性较高的SSR引物构建的核心指纹图谱能区分出10个旱稻品种。采用非加权类平均法进行聚类分析，在遗传相似系数0．480处可将10个品种分为籼、粳两大类。