小龙虾养殖水体氮磷污染问题的对策研究

虾稻模式具有良好经济效益,而养殖水体必须用湿地植物高效净化氮磷。借鉴了农作物高效吸收利用氮磷的根系表型特点,综述了湿地植物表型可塑性、根系结构、生理功能以及已有去除水体氮磷研究进展。提出了人工调整湿地植物物候期,不同环境条件诱导其具有高效吸收氮磷的根系表型可塑性,以便适用于小龙虾(Procambarus clarkii)养殖水体的关键处理时期,合理搭配物种组合构建人工浮岛。

根皮层结构和组织化学分化及生理功能研究进展

维管植物根的皮层具内皮层和外皮层,这两者之间的中间皮层分为内侧皮层、外侧皮层、厚壁层和皮下层,有的植物缺乏外侧皮层、厚壁层和外皮层。皮层具额外细胞分裂、细胞器状结构、“O”“C”“Φ”状和均匀增厚或木质化等结构分化。这些皮层结构分化与适应水湿寡营养环境和陆生干旱、附生或气生环境密切联系;具有调节和限制离子自由出入的屏障保护功能,并与矿质营养吸收和超聚集重金属离子功能有关。皮层木质化可能是作物高亲和力/高容量矿质养分吸收转运系统的结构性状,这可以为作物选育高效利用水和矿质营养的品种提供理论依据,可以为选择高效修复离子污染环境的植物提供结构特征依据,也为研究入侵植物的入侵机制等生态学问题提供新思路。

水稻再生力及产量与头季稻农艺性状的相关性

【目的】明确水稻再生力及产量与头季稻农艺性状的相关性,为强再生力水稻品种选育提供理论依据。【方法】以247份水稻核心种质为材料,在海南陵水和湖北荆州进行2年大田试验,采用相关分析、通径分析及多元回归分析等方法探究水稻再生力及产量与头季稻9个相关农艺性状的相关性,明确影响水稻再生力强弱和产量高低的关键因素。【结果】247份水稻种质在不同环境下的分蘖力和再生力均存在显著差异(P<0.05,下同),但再生率无显著差异(P>0.05)。水稻再生力与头季稻分蘖力、有效穗数、株高、穗长和单株产量呈极显著正相关(P<0.01,下同),与每穗颖花数和每穗实粒数呈显著负相关。逐步回归分析及通径分析结果均表明,头季稻有效穗数对再生力直接作用最大。相关分析结果表明,头季稻产量和再生季产量与头季稻有效穗数均呈极显著正相关。【结论】水稻再生率的遗传效应在不同环境下相对稳定,影响水稻再生力强弱与再生稻产量的关键性状为头季稻有效穗数。

分蘖相关基因在再生稻腋芽萌发期的表达分析

【目的】明确分蘖相关基因在再生稻腋芽萌发期的表达动态变化,为阐明水稻再生季腋芽发育的调控机理提供理论依据。【方法】以再生分蘖能力强的材料i21和再生分蘖能力弱的材料i89为研究对象,运用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测8个分蘖相关基因在水稻头季(分蘖始期和拔节孕穗期)和再生季不同时期(头季去穗后1、24、48和72 h)的表达动态变化,并分析分蘖相关基因间及其与最大再生分蘖的相关性,筛选出与腋芽生长相关性高的基因。【结果】自头季稻稻穗收割后,材料i21和i89的再生分蘖数的变化趋势基本一致,均随着腋芽的生长再生分蘖数逐渐增多,收割后20 d达最多并趋于稳定,但材料i21再生季发苗多且快,再生分蘖发生速度明显高于材料i89;材料i21和i89的最大再生分蘖数为33和10个。LAX1、LAX2和MOC1基因的相对表达量在不同材料不同时期间均存在明显差异,其中自头季去穗后,除MOC1基因在头季去穗后72 h的相对表达量外,LAX1、LAX2和MOC1基因在水稻再生分蘖形成期均表现为材料i21中的相对表达量极显著高于材料i89(P<0.01,下同),MOC1基因在头季去穗后1 h达峰值,LAX1和LAX2基因在头季去穗后24 h达峰值,随后显著降低(P<0.05,下同)并趋于稳定。头季去穗后,除TAD1基因在头季去穗后24 h时外,材料i89中D10、HTD1、OsTB1和TAD1基因的相对表达量均极显著高于材料i21中的相对表达量,D10和HTD1基因在头季去穗后1 h达峰值,OsTB1和TAD1基因在头季去穗后24和48 h达峰值,D27基因在材料i21和i89中的相对表达量均先升高后降低,且头季去穗后24~72h,D27基因在材料i21中的表达量极显著高于材料i89。最大再生分蘖数分别与LAX2和MOC1基因的表达水平呈极显著和显著正相关,与D10、HTD1、OsTB1和TAD1基因的表达量呈极显著负相关。此外,不同基因的表达水平也存在不同相关性。【结论】LAX1、LAX2和MOC1基因高表达有利于水稻再生季分蘖的形成,D10、HTD1、OsTB1和TAD1基因高表达会抑制水稻再生季分蘖的形成。不同分蘖相关基因间存在相互作用,共同调控水稻再生季分蘖的形成。