不同库容群体水稻磷、钾养分吸收利用的基本特点

在大田条件下,以染色体单片段代换系水稻遗传群体114个株系为供试材料,采用聚类分析方法将供试群体按库容量分成6种不同类型,研究其磷、钾养分吸收利用的基本特点。结果表明:①供试群体库容量差异极大,变幅为676.80~1326.43 g·m-2,扩大库容量有利于其产量的显著提高;②不同库容量水稻全株含磷率和抽穗期含钾率差异较小,但成熟期含钾率差异显著。大库容水稻成熟期吸磷量和吸钾量优势明显,与其结实期较高的磷、钾吸收量关系密切;③大库容水稻结实期茎鞘叶磷素转运量小,穗部磷增加量大,而结实期茎鞘叶钾素转运量和穗部增加量均有明显优势;但磷、钾利用效率优势均不明显;④相关分析表明,磷、钾养分吸收量对库容量的影响较其籽粒生产效率大。综上所述,该遗传群体水稻磷、钾吸收利用特点基本相同,大库容水稻具有明显的磷、钾吸收优势,结实期尤为显著。

水通道蛋白PIP家族调控植物逆境响应的研究进展

质膜水通道蛋白(PIPs)是一种具有高度保守性的膜蛋白,是水通道蛋白(AQPs)的亚家族之一,有助于水分、CO_(2)和H_(2)O_(2)的跨膜转运,在维持多种非生物胁迫环境下植株的水分平衡方面发挥重要作用。PIPs定位于质膜,通常以四聚体形式发挥作用,在高等植物中拥有丰富的亚型,根据一级结构中C端和N端的序列特征可以分为PIP1、PIP2这2个亚类。植物在盐、干旱、寒冷、淹水等非生物胁迫下,PIPs活性会被细胞内脱落酸(ABA)、Ca^(2+)和H_(2)O_(2)等信号因子调控,且PIPs可以跟多种胁迫响应蛋白互作,改变质膜通透性,从而促进细胞内H_(2)O_(2)外排,维持细胞渗透平衡和植株水势。有研究表明提高转基因植物中PIPs的表达可以提高植物对逆境的抗性,但是某些情况下过表达PIPs会使植物对逆境更敏感,对胁迫的抗性也根据物种、生长阶段和胁迫类型出现多样性。本文综述了PIPs的分类、结构、亚细胞转运、翻译后修饰和门控机制等多种活性调控的分子机制以及应用转基因方法对植物抗逆的影响,以期为增强植物抗逆性提供理论基础。

水田旱整对机插水稻镇稻99产量形成及土壤性状的影响

机插秧与麦秸秆全量还田相结合已成为江苏省水稻生产的主推技术。但机插秧秧苗素质弱,生产上普遍存在缓苗期长、分蘖发生迟等问题。传统的稻田整田方式主要为水耕水耙,翻耕、泡田过于频繁,土壤通透性差,不利于幼苗早发根、早分蘖。采用旱耕旱耙方式有利于减轻这一问题。关于旱整方式对秸秆全量还田条件下机插水稻茎蘖动态、产量形成、根系及土壤有关性状影响的研究极少。为此,笔者在上海农场、江苏五图河农场,研究了麦秸秆全量还田条件下不同整田方式对机插水稻镇稻99上述性状的影响。结果表明,旱整田茎蘖动态年度间有一定差异,高峰苗与水整田相近,但成穗率高于水整田;旱整田产量高于水整田,平均增产8.36%。旱整田单位面积有效穗数多,每穗粒数少,结实率较高;旱整田抽穗期、灌浆结实中期的叶面积系数高于水整田,中、后期光合面积明显增加,单位面积颖花量高于水整田;旱整田抽穗期、成熟期干物质生产量、经济系数均大于水整田,结实期茎鞘叶干物质比重降幅小于水整田;旱整田有利于水稻根系生长,主要生育时期水稻单丛不定根数多、单丛根干质量大,有利于前期分蘖的发生,也有利于延缓后期叶片衰老,提高光合功能;旱整田有效提高了土壤氧化还原电位,降低了土壤含水率,改善了土壤的通透性。