水稻耐热性研究进展

随着工业化的加快和温室效应的加剧 ,短期异常高温发生频繁 ,高温已成为作物生长的主要灾害因子之一。综述了高温对水稻生长发育、产量、品质、生理生化特性的影响和水稻耐热性遗传与育种及克服高温危害措施的研究进展 。

水稻温敏核不育系139S温敏特性研究

为了探索光温敏核不育系139S应用基础,利用自然生态条件下3年分期播种试验和人工气候室(箱)、冷水池鉴定,对温敏核不育系139S的温敏特性进行了研究.结果表明:育性转换起点温度为22.6~23.0 ℃.育性敏感期在幼穗分化第Ⅳ至Ⅵ期,其中以第Ⅴ至Ⅵ期最为敏感.在育性敏感期内,人工气候室以(20.0±2.0) ℃处理1 d,在自然条件下1 d日均温22.0~23.0 ℃,不育性不波动.在人工气候室以日均温23.5 ℃处理11 d,有10%的单株出现不育性波动,染色花粉率0.15%,自交结实率为零.

水稻耐冷性研究现状与展望

综述了近年来水稻耐冷性生理、遗传方面的研究进展，提出了耐冷性研究存在的问题。

水稻温敏核不育系C815S生育期和异交特性研究

2008年在长沙对水稻温敏核不育系C815S从3月至6月的分期播种试验表明:平均播始历期为87.6d,平均有效积温为1162.2℃,高温出穗促进率为29.25%;后3个播期的柱头外露率分别为75.75%,76.60%,76.40%,平均为76.25%,其中双边外露率为52.01%,单边外露率为24.24%;柱头表面积为1.32mm2,跨度为3.48mm;外露柱头从当天至第7d异交结实率分别为70.83%,44.00%,21.88%,13.79%,6.06%,2.17%,0%;开花平均张颖时间2.19h,平均张颖角度35.66°。

水稻种子休眠性及其QTL定位研究进展

简要介绍了水稻种子的休眠性及其传统遗传学研究概况,重点对已报道的种子休眠性数量性状基因位点进行了概括和分析,讨论了水稻种子休眠性研究中存在的问题和需要进一步研究的内容。

杂交水稻蓄留再生经济性状及其相关性研究

考察了9个杂交水稻头季稻与再生稻的经济性状和产量,分析了它们之间的相关性。结果表明,除头季稻有效穗组合间差异不显著外,其它经济性状包括头季稻每穗总粒数、结实率、千粒重,再生稻有效穗、每穗总粒数、结实率、千粒重组合间差异显著;头季稻产量、再生稻产量组合间差异显著;头季稻产量与头季稻结实率、千粒重呈正相关,再生稻产量与再生稻每穗总粒数、结实率呈正相关;再生稻千粒重与头季稻结实率呈显著正相关;再生稻每穗总粒数、千粒重分别与头季稻每穗总粒数、千粒重呈正相关。

双季水稻测苗定量施肥技术的研究与应用

2005年早晚两季在湖南省长沙县进行了水稻测苗定量施肥(SSNM)与习惯施肥(对照)的田间比较试验,结果表明,SSNM比对照的氮肥用量减少,氮肥农学利用率和吸收利用率增加,产量略有增加但不显著。其中,氮肥用量早稻比习惯施肥减少33.3%,晚稻减少18.6%,产量分别增加2.0%和3.0%。氮肥农学利用率分别增加9.8 kg/kg和5.0 kg/kg,吸收利用率分别增加24.7和9.3个百分点。生产示范与田间试验结果一致。

超高产杂交稻的光合特性研究

对7个冠层形态性状具有一定差异但又具有较高产量水平的杂交稻组合与对照组合汕优63的光合形态生理特性进行了比较研究。结果表明,比对照显著增产的4个组合具有以下光合作用优势:在每穗粒数增加、库容扩大的基础上,剑叶长度增加、叶角较小,冠层各部光的分布比较均匀(消光系数小);在孕穗末期、抽穗后10d和抽穗后30d的光饱和光合速率及抽穗后10d的群体光合速率比对照都有不同程度增加;抽穗前茎鞘中能积累较多的光合产物并能有效运转至籽粒。

高温胁迫对水稻剑叶保护酶活性和膜透性的影响

对2个耐热性不同的水稻品系进行高温处理（8：00～17：00，37℃；17：00～8：00，30℃），测定了高温胁迫对水稻剑叶中保护酶类活性和膜透性的影响。结果表明，水稻剑叶中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POX）和抗坏血酸过氧化物酶（AsA—POX）活性在高温胁迫初期均有明显增加，尔后快速下降，耐热品系996这4种酶活性的增幅大于热敏感品系4628；热敏感品系4628剑叶中硫代巴比妥酸反应产物（TBARS）含量和膜透性在高温胁迫下增幅大于耐热品系996；剑叶中超氧阴离子（O2^-）产生速率和过氧化氢（H2O5）含量随着高温胁迫时间延长而增加，热敏感品系4628大于耐热品系996。

包膜复合肥对水稻生长及营养特性的影响

试验以早稻品种早凡5号和晚稻品种新香优80为材料,利用自行研制的低成本包膜复合肥(N:P2O5:K2O=17％:7％:12％)设置不同用量处理,以相同养分含量的未包膜复合肥为对照,在大田条件下采用随机区组小区试验,比较研究了供试水稻品种的生长生理和营养生理特性。结果表明包膜肥各处理分蘖增长平缓,成穗率高,而对照前期分蘗发生快,无效分蘗增多。包膜肥各处理剑叶叶绿素含量和SPAD测定值在后期显著高于对照。与等量或减量20％-25％的未包膜复合肥处理比较,早稻产量增加5.0％-12.8％,晚稻实际产量提高7.5％-13.6％,均达5％显著水平。因此,施用包膜复合肥前期养分释放平稳,水稻生长健壮;中后期可提供较多的养分,延长水稻叶片的光合功能期,促进光合产物向籽粒中转运,增加干物质产量和稻谷产量。

超大穗型水稻R1126及其组合穗颈输导组织与籽粒灌浆结实的关系

以汕优63为对照,对超大穗型水稻父本R1126及所配4个组合产量、籽粒灌浆充实特性和穗颈输导组织特征进行分析。结果表明,R1126所配的杂交组合产量比汕优63高7.43%～24.23%,每穗总粒数和实粒数的增加是其增产的主要途径。R1126所配杂交组合穗颈粗度、茎壁面积、茎壁面积与节间横切面积之比、维管束数目、维管束总面积、韧皮部总面积、韧皮部总面积与维管束总面积之比和输导组织活性均高于汕优63,其颖花数/维管束面积、颖花数/韧皮部面积、总库容/维管束面积、总库容/韧皮部面积、实粒重/维管束面积、实粒重/韧皮部面积均低于汕优63,有机质向穗部的转运也较通畅,强、弱势粒籽粒灌浆起始生长势（R0）大、最大灌浆速率（GRmax）和平均灌浆速率（GRmean）高,达到最大灌浆速率的时间（Tmax）早,活跃灌浆期（D）和有效灌浆期（T99）短,籽粒灌浆迅速,动态合理,强、弱势粒（SG、IG）生长终值量（A）差值小,籽粒充实良好。相关分析表明,颖花数/韧皮部面积、总库容/韧皮部面积、实粒重/韧皮部面积与强、弱势粒的GRmax和GRmean负相关,与谷粒充实率负相关,与D、T99和Tmax正相关;输导组织活性与强、弱势粒GRmax和GRmean显著或极显著正相关,与谷粒充实率正相关,与D、T99和Tmax正相关。穗颈输导组织与籽粒灌浆结实关系密切,改善穗颈输导组织特性有利于籽粒灌浆结实。

低温对开花期水稻颖花保护酶活性和过氧化物积累的影响

以耐冷性不同的水稻品种996和4628为材料,采用人工气候室进行低温(19℃(06:00-08:00;19:00-23:00)/21℃(08:00-10:00;16:00-19:00)/23℃(10:00-16:00)/17℃(23:00-06:00)和适温(24℃(06:00-8:00;19:00-23:00)/26℃(08:00-10:00;16:00-19:00)/30℃(10:00-16:00)/22℃(23:00-06:00))处理,研究了低温胁迫对水稻颖花中保护酶类活性和过氧化物积累的影响。结果表明,低温处理期间水稻颖花中超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POX),过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(AsA-POX)活性呈先升后降趋势;随着低温处理时间延长,膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量迅速上升。低温胁迫后期,耐冷水稻品种996颖花中的H2O2和MDA含量显著低于冷敏感水稻品种4628,这可能与耐冷水稻品种996低温胁迫期间的保护酶类活性显著高于冷敏感水稻品种4628,其活性氧的产生和清除较均衡有关。

杂交水稻苗期发根性状与生育后期根系活力及穗部性状的关系

采用沙培方法,对10个杂交稻组合苗期发根性状与生育后期根系SOD活性、TTC还原力及穗部性状的关系进行了研究。结果表明:苗期发根数、发根鲜重和发根力与孕穗期根系TTC还原力呈极显著正相关,与结实率呈显著或极显著正相关;发根数还与乳熟期SOD活性极显著正相关,与齐穗期TTC还原力显著负相关;发根鲜重和发根干重分别与大部分穗部性状密切相关。回归分析表明,用“发根数×平均发根长”表示发根力能全面地评价杂交水稻苗期发根性状。

水稻光温敏核不育系培矮64S种子休眠特性

为提供种子检验和休眠特性调控的依据,同时找到解除休眠的有效途径,对在湖南夏繁和海南春繁的培矮64S种子定期连续进行发芽率测定,并采用多种物理和化学方法处理休眠种子.结果表明培矮64S种子具有深度休眠特性,湖南夏繁和海南春繁的种子,休眠期(发芽率<80%,分别约45d和60d,完全解除休眠期(发芽率>99%)分别约77d和105d.培两优288和培两优500种子的休眠期与培矮64S种子无明显差异.种子的休眠与吸水速率无关.休眠种子的-淀粉酶、+淀粉酶活性均低于解除休眠状态种子相对应的酶活性.高温(40,50℃),GA3,H2O2和强氯精处理种子,均有解除休眠的作用,其中以强氯精250倍液处理24h效果最佳,是解除培矮64S及其杂交种子休眠最简便有效的方法.

水稻光温敏核不育系利用中存在的问题与对策

系统回顾了自 1989年以来在利用水稻光温敏核不育系中遇到的温度对育性的影响、不育起点温度“漂变”以及两系杂交稻制种实践中出现的风险等问题 ,分析了导致这些问题产生的原因 ,讨论了解决这些问题的方法和技术策略。

SRAP技术在遗传的研究进展

SRAP是一种新型的DNA分子标记,具有简便、稳定、中等产率和容易得到选择条带序列的特点。SRAP利用独特的引物设计对开放读码框(ORFs)进行扩增,上游引物长17bp,对外显子进行特异扩增,下游引物长18bp,对内含子区域、启动子区域进行特异扩增,因个体不同及其物种的内含子、启动子与间隔长度不等而产生多态性。本文阐述SRAP的原理和操作流程,综述了SRAP标记目前在植物遗传图谱构建、遗传多样性、基因定位、基因克隆、杂种优势利用等方面的研究进展及应用前景。

水稻细胞质雄性不育系种子裂颖与浆片性状的关系

【目的】研究水稻细胞质雄性不育系种子裂颖特性与浆片的关系,揭示不育系种子裂颖的内在原因。【方法】以具有不同裂颖特性的细胞质雄性不育系福伊A、三香A、丰源A、T98A及其相应保持系为材料,对不育系间以及保持系与不育系间浆片的小维管束性状值、体积、重量、水势进行方差分析和多重比较,并对不育系浆片的小维管束性状值、体积、重量、水势与其种子裂颖率和裂颖度进行相关分析。【结果】与种子裂颖重的不育系相比,种子裂颖轻的不育系浆片小维管束导管面积大、数目多且分布均匀、体积小、重量轻、水势低;且相应保持系也表现出大致相同的规律。不育系种子裂颖率与浆片单个小维管束的导管面积和数目、单个小维管束平均单个导管面积、整个小维管束的导管面积和数目呈极显著负相关,与浆片单个导管未退化小维管束单个导管面积、单个小维管束面积、体积、重量、水势呈(极)显著正相关。【结论】浆片小维管束导管少且分布不均匀、体积大、重量重、水势高是不育系种子裂颖重的重要原因之一。

湖南主要耕地土壤的固定态铵含量与最大固铵容量

【目的】了解湖南耕地土壤的固定态铵状况及其在土壤供氮中的作用。【方法】通过野外采样、室内培养和分析测定等手段,研究了湖南省主要母质发育的耕地土壤固定态铵含量与最大固铵容量及其影响因素。【结果】(1)由于成土母质的多样性以及不同农业生产方式的影响,不同类型耕地土壤固定态铵含量差异甚大。水田土壤变化于(135.4±57.4)～(412.8±32.4)mg·kg-1之间,平均为(304.7±96.7)mg·kg-1;旱地土壤变化于(85.6±25.4)mg·kg-1至435.7mg·kg-1之间;平均为(230.1±89.2)mg·kg-1。不论旱地土壤还是水田土壤,固定态铵的绝对含量主要受成土母质的影响。由湖积物和板页岩风化物发育的土壤固定态铵含量最高,而由花岗岩风化物发育的土壤固定态铵含量最低;但是旱地土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分数要高于水田土壤,水田土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分数变动在(6.1±3.6)%～(16.6±4.6)%之间,平均为(14.0±5.1)%,旱地土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分比变动在(5.8±2.0)%～(40.1±17.8)%,平均为(23.5±14.2)%。(2)不同土壤最大固铵容量的大小顺序与固定态铵含量基本相同,但供试土壤“新固定的”固定态铵占最大固铵容量的比例大部分在20%以下,这与供试土壤的肥力水平较高,土壤的大部分固铵位点已被铵饱和有关。(3)土壤粘粒含量和粘土矿物组成是决定土壤固定态铵含量及最大固铵容量的两个主要因素。研究表明,水田土壤<0.02mm粘粒中2﹕1型粘土矿物以水云母为主,其中,0.02～0.002mm粘粒中水云母含量远高于<0.002mm粘粒中水云母含量。相关分析表明,水田土壤的固定态铵含量(y1)和最大固铵容量(y2)与<0.02mm粘粒中2﹕1型粘土矿物总量(x1)和水云母含量(x2)以及0.02～0.002mm粘粒中2﹕1型粘土矿物总量(x3)和水云母含量(x4)均呈极显著或显著正相关,但与<0.002mm粘粒中2﹕1型粘土矿物总量和水云母含量的相关性不显著,说明供试土壤的固铵基质主要是<0.02mm粘粒的水云母矿物。【结论】以上结果表明,固定态铵是湖南耕地土壤的主要氮素形态和氮素资源,特别是旱地土壤固定态铵占土壤全氮含量的百分数高于水田土壤。所以,在土壤对作物的氮素营养,尤其是对旱地作物的氮素营养中有着重要作用,值得进一步研究。

湖南主要耕地土壤固定态铵含量与最大固铵容量的剖面变化特征

通过野外调查取样、室内培养试验和分析测定,研究了湖南主要旱地土壤和稻田土壤固定态铵含量与最大固铵容量的剖面变化特征及其影响因素.结果表明:(1)水田土壤剖面中固定态铵含量大致有3种变化模式:固定态铵含量随剖面深度的增加而升高,固定态铵含量随剖面深度的增加而减少以及亚表层固定态铵含量明显增大或减少;旱地土壤剖面中固定态铵含量大致有2种变化模式:大部分土壤剖面中固定态铵含量在0～40 cm无明显变化,在40 cm以下固定态铵含量明显升高;少数土壤剖面中固定态铵含量无明显的垂直变化,比水田土壤固定态铵含量的垂直变化要小得多.土壤固定态铵占土壤全氮的相对含量均随深度增加而增大:水田土壤表层(0～20 cm)平均为(15.1±6.6)%,亚表层(20～40 cm)为(25.9±11.7)%,表下第三层(40～75 cm)为(34.6±16.3)%;旱地土壤表层(0～20 cm)平均为20.6%;亚表层(20～40 cm)为32.4%;表下第三层(40～75 cm)为48.2%.(2)水田土壤剖面中土壤最大固铵容量仅2种变化模式:随剖面深度的增加而升高以及亚表层最大固铵容量均大于表层及表下第三层;旱地土壤剖面中最大固铵容量随深度的变化无一定规律,但同一土壤剖面中上下土层最大固铵容量的差异均较水田土壤小.(3)土壤粘粒含量和粘土矿物组成是决定土壤固定态铵含量及最大固铵容量的两个主要因素.供试水田土壤粒径<0.02 mm粘粒中2∶1型粘土矿物以水云母为主,其中,0.002～0.02 mm粘粒的水云母含量远高于粒径<0.002 mm粘粒的水云母含量.相关分析表明,水田土壤的固定态铵含量和最大固铵容量均与粒径<0.02 mm粘粒的2∶1型粘土矿物总量和水云母含量以及粒径0.002～0.02 mm粘粒的2∶1型粘土矿物总量和水云母含量均呈极显著或显著正相关,表明供试土壤的固铵基质主要是粘粒中的水云母矿物.

C两优系列杂交稻组合生育后期剑叶生理生化特性研究

以汕优63为对照,对4个C两优系列杂交稻组合生育后期剑叶SPAD值、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、硫代巴比妥酸反应产物含量、叶绿素荧光参数、净光合速率及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性进行了分析。C两优系列杂交稻组合的产量比汕优63高16.7%～20.2%。C两优系列杂交稻组合在生育后期剑叶SPAD值、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量较高,硫代巴比妥酸反应产物含量较低;SOD和POD活性齐穗7d后显著高于对照且下降速率缓慢;剑叶叶绿素荧光参数ΦPSII值和qP值随生育进程呈下降趋势,但高于对照,而qN值则随生育进程呈增加趋势,且低于对照;生育后期剑叶净光合速率高。C两优系列杂交稻组合生育后期剑叶衰老缓慢,光合生产能力较强,可能是其高产的生理基础。