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作物学报 2020年第9期46卷 1408-1415页

作者：郭清云蒯婕汪波刘芳张椿雨李根泽张云云傅廷栋周广生华中农业大学植物科技学院/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室湖北武汉430070 全国农技推广中心油料处北京100125 云南省农业科学院云南昆明650205

近年来,根肿病的迅速蔓延已对我国油菜生产造成严重威胁。课题组前期多年多点大田试验发现,感病、抗病品种混播可显著降低感病油菜品种根肿病发病率。为进一步探究感病、抗病品种播种间距对根肿病的防控效果,本试验采用穴盘栽培,设置感... 详细信息

近年来,根肿病的迅速蔓延已对我国油菜生产造成严重威胁。课题组前期多年多点大田试验发现,感病、抗病品种混播可显著降低感病油菜品种根肿病发病率。为进一步探究感病、抗病品种播种间距对根肿病的防控效果,本试验采用穴盘栽培,设置感、抗根肿病油菜近等基因系不同播种间距(0、2、4、6 cm),出苗后7 d接种根肿菌,接种42 d后调查幼苗发病率、病情指数,并测定根系主要成分。结果表明:(1)与单播相比,感病、抗病品种同播时,抗病品种苗期发病率无明显变化,而感病品种苗期发病率显著下降,其发病率与感病、抗病品种播种间距密切相关,二者距离为0 cm时的发病率及病情指数均显著(P<0.05)低于其他处理;(2)与单播相比,感病、抗病品种同播时,抗病品种和感病品种根中可溶性糖及可溶性蛋白质含量均显著降低,酸不溶木质素含量在感病品种中显著增加,而在抗病品种中呈现先增加后降低的趋势;(3)发病率和病情指数均与根系可溶性糖和可溶性蛋白质含量显著正相关(P<0.01),发病率与可溶性糖和可溶性蛋白质含量的相关系数分别为0.797、0.403,病情指数与可溶性糖和可溶性蛋白质含量的相关系数分别为0.822、0.509。综上,油菜感、抗品种混播可以显著降低感病品种的根肿病发病率,且混播间距在0 cm时效果最好。该技术可以作为油菜根肿病防控的技术措施,在根肿病发病区域油菜生产上有着较好的应用前景。

关键词：油菜近等基因系根肿病播种间距

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油菜感抗品种混播对根肿病防控效果的影响

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作物学报 2020年第5期46卷 725-733页

作者：郭清云汪波蒯婕张椿雨李根泽康惠仙傅廷栋周广生华中农业大学植物科技学院/农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室湖北武汉430070 云南省农业科学院经济作物研究所云南昆明650205 临沧市临翔区农业技术推广站云南临翔677000

近年来,油菜根肿病危害在我国呈蔓延趋势,主要原因是化学防治成本高且效果差。实际生产中,种植抗性品种是最经济、最有效的措施。不同抗感品种混播,在保证产量稳定的前提下可减轻对病原菌小种的选择压,从而稳定病原菌种群结构,延长抗性... 详细信息

近年来,油菜根肿病危害在我国呈蔓延趋势,主要原因是化学防治成本高且效果差。实际生产中,种植抗性品种是最经济、最有效的措施。不同抗感品种混播,在保证产量稳定的前提下可减轻对病原菌小种的选择压,从而稳定病原菌种群结构,延长抗性品种使用寿命。本试验在安徽绩溪、云南临翔2个油菜根肿病严重发生区域,选择2组互为近等基因系的感病、抗病的油菜品种,按不同比例混播(感病、抗病比例分别为10:0、1:9、2:8、3:7和0:10),在根肿病明显发生后调查发病率等指标。结果表明:不同比例感病、抗病油菜品种混播均降低了根肿病发病率和病情指数,并稳定油菜产量和品质;且油菜发病株率随抗病品种的比例下降而升高,但均低于理论发病率;不同抗性组合间混播的相对防效(REM)均低于1,且随着作物生育期的推迟呈现下降趋势。以上结果表明,油菜感抗品种混播对根肿病有较好的防控效果。本研究主要在大田条件下明确了2组不同抗感近等基因组合混播对油菜根肿病的防治效果,可为油菜根肿病防治提供思路和对策。

关键词：油菜根肿病近等基因系混播

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不同水稻种质中渗透胁迫抗性基因DREB2A的遗传多样性分析

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中国农学通报 2020年第35期36卷 1-13页

作者：谭景发贺文闯董西龙党腾飞谢怿席锟孙勇胜胡亚林靳德明华中农业大学植物科学技术学院农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室武汉430070

本研究旨在分析转录因子DREB2A基因在不同水稻种质中的遗传多样性,以期为水稻耐渗透胁迫遗传改良提供分子工具。利用单倍型分析、系统进化树、遗传距离和密码子偏好性分析,对85份不同类型水稻种质中DREB2A基因的功能性核苷酸序列变异及... 详细信息

本研究旨在分析转录因子DREB2A基因在不同水稻种质中的遗传多样性,以期为水稻耐渗透胁迫遗传改良提供分子工具。利用单倍型分析、系统进化树、遗传距离和密码子偏好性分析,对85份不同类型水稻种质中DREB2A基因的功能性核苷酸序列变异及遗传多样性进行了研究。共鉴定出55个核苷酸变异位点,其中12个位于编码区,43个位于非编码区;鉴定出12个DREB2A等位基因型,其中来自非洲栽培稻(Oryza glaberrima)的3个等位基因型表现大片段变异;根据DREB2A基因的序列变异鉴定出39个单倍型,其中33个为新单倍型;将所有单倍型分为三组(Group Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ),其中非洲栽培稻(Oryza glaberrima)中的10个单倍型单独分为一组(Group Ⅲ);系统进化树、遗传距离和密码子偏好性分析均表明Group Ⅲ与其他两组具有较大差异。对85份不同类型水稻种质中DREB2A基因的序列分析表明,非洲栽培稻(Oryza glaberrima)中的DREB2A等位基因在序列变异、系统进化关系和密码子偏好性方面均明显不同于其他种质材料中的等位基因。

关键词：水稻渗透胁迫转录因子 DREB2A 遗传多样性密码子偏好性

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耕作与秸秆还田方式对稻田N2O排放、水稻氮吸收及产量的影响

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作物学报 2019年第8期45卷 1250-1259页

作者：冯珺珩黄金凤刘天奇曹凑贵李成芳农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院湖北武汉430070 长江大学/长江大学主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心湖北荆州434023

保护性耕作是改善农田土壤肥力的重要举措,然而其对作物氮吸收与产量的作用尚不明确。为此,本试验于2016—2017年稻季在湖北省武穴市花桥镇,设置常规翻耕与免耕两种耕作方式以及前茬作物秸秆全量还田与不还田两种秸秆还田方法,研究耕作... 详细信息

保护性耕作是改善农田土壤肥力的重要举措,然而其对作物氮吸收与产量的作用尚不明确。为此,本试验于2016—2017年稻季在湖北省武穴市花桥镇,设置常规翻耕与免耕两种耕作方式以及前茬作物秸秆全量还田与不还田两种秸秆还田方法,研究耕作与秸秆还田方式对稻田土壤N2O排放、根系酶活性、水稻氮吸收与产量的影响。结果表明,耕作方式显著影响土壤N2O排放,但不影响根系硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶活性、水稻氮吸收与产量。与翻耕处理相比,免耕处理2016年和2017年土壤N2O排放量分别显著提高了12.5%~18.2%和21.1%~38.6%。秸秆还田显著影响土壤N2O排放量、根系酶活性、水稻氮吸收与产量。相对于秸秆不还田处理,秸秆还田处理2016年和2017年土壤N2O排放量分别显著提高了38.5%~45.5%和13.1%~29.5%。秸秆还田处理相对于不还田处理根系硝酸还原酶与谷氨酰胺合成酶活性分别显著增加了6.7%~45.9%和9.0%~46.7%,水稻氮吸收量提高了12.5%~26.0%,产量增加了9.4%~12.6%。本文认为,虽然秸秆还田提高了水稻氮吸收与产量,但也促进了土壤N2O的排放,因此在评估保护性耕作稻田温室效应时应加强对温室气体(CH4和N2O)排放和土壤碳固定影响的长期监测,以期为发展低碳稻作提供理论依据和技术支撑。

关键词：免耕根系硝酸还原酶谷氨酰胺合成酶温室气体

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气候变化对中国水稻生产的影响研究进展

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作物学报 2019年第3期45卷 323-334页

作者：凌霄霞张作林翟景秋叶树春黄见良农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院中国人民解放军31010部队广东省云浮市气象局

水稻生产系统是响应气候变化最敏感的农业生态系统之一,本文综述了当前和未来气候变化对我国水稻生产的影响。气候变化背景下,我国水稻生长季的热量资源增多,辐射资源减少,降水不均一性加大。高温热害、干旱、暴雨和洪涝灾害发生更频繁... 详细信息

水稻生产系统是响应气候变化最敏感的农业生态系统之一,本文综述了当前和未来气候变化对我国水稻生产的影响。气候变化背景下,我国水稻生长季的热量资源增多,辐射资源减少,降水不均一性加大。高温热害、干旱、暴雨和洪涝灾害发生更频繁,这可能降低水、热资源的有效性。气候变化使我国单季稻和双季稻潜在种植边界显著北移,导致单季稻、早稻和晚稻的主要生育期缩短。基于统计模型和水稻生长模型的研究结果表明,如果不考虑品种改良和栽培技术的进步,气候变化使单季稻、早稻和晚稻产量下降,但不同稻作区和方法间存在差异。我国水稻生产重心北移、实测生育期延长和产量增加的变化趋势,反映了水稻生产系统通过种植分布调整、品种改良和技术改进来适应气候变化的能力。未来气候变化将进一步导致水稻生育期缩短和产量下降,对我国水稻生产和粮食安全带来严峻挑战。仍需加强气候变化影响机制的研究及其在影响评估中的应用,减小影响评估的不确定性并增加其系统性,为制定有效的应对策略提供可靠的理论支持。

关键词：气候变暖种植北界稻作制度生育期产量

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水稻穗颈维管束特征及其与茎鞘同化物转运和产量的关系

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植物生理学报 2019年第3期55卷 329-341页

作者：李国辉张国崔克辉作物遗传改良国家重点实验室农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室华中农业大学植物科学技术学院武汉430070 江苏省作物遗传生理重点实验室江苏省作物栽培生理重点实验室江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心农业部长江流域稻作技术创新中心扬州大学农学院江苏扬州225009

本研究以来源于‘珍汕97’和‘明恢63’重组自交系群体的4个家系R46、R94、R118和R232为材料,在低氮和高氮处理下分析了水稻穗颈大、小维管束形态解剖特征及其与茎鞘非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates,NSC)转运和产量形... 详细信息

本研究以来源于‘珍汕97’和‘明恢63’重组自交系群体的4个家系R46、R94、R118和R232为材料,在低氮和高氮处理下分析了水稻穗颈大、小维管束形态解剖特征及其与茎鞘非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates,NSC)转运和产量形成的关系。研究结果表明,不同家系穗颈大、小维管束数量表现出基因型差异。增施氮肥分别增加了大、小维管束的数量、横截面积和韧皮部面积。大、小维管束的数量、总横截面积分别与茎鞘NSC转运、结实率、千粒重和产量显著正相关,小维管束的相关系数高于大维管束;小维管束韧皮部面积与茎鞘NSC转运显著正相关,而大维管束无显著相关性;小维管束与大小维管束的总数量比、总横截面积比、总韧皮部面积比、以及小维管束韧皮部面积与大小维管束总横截面积比分别与茎鞘NSC转运、结实率、千粒重和产量正相关,而大维管束表现为负相关。这些结果表明小维管束对茎鞘NSC转运和产量形成的作用比大维管束大,大、小维管束韧皮部在茎鞘NSC转运中的功能差异可能是主要原因。因此,选择穗颈维管束多且小维管束多的水稻品种或采用适当栽培管理改良维管束特征,尤其是增加小维管束数量和韧皮部面积有利于茎鞘NSC向籽粒转运和增加产量。

关键词：水稻穗颈维管束解剖性状非结构性碳水化合物产量形成

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饲料油菜与牧草混合冬播效应研究

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中国油料作物学报 2019年第3期41卷 317-323页

作者：王旺年王宗凯汪波郭安国杨华刘芳蒯婕傅廷栋周广生华中农业大学植物科技学院农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室湖北武汉430070 湖北省畜牧兽医局湖北武汉430070 湖北省畜禽育种中心湖北武汉430070 全国农技推广中心油料处北京100125

为缓解冬季饲料作物缺乏的压力,改进冬季饲草的生产模式,提高饲草油菜的品质和种植效益,通过设置小区试验,将双低甘蓝型油菜(Brassica napus L.)分别与紫云英、黑麦草和光叶苕子等冬季牧草按比例混播,测定各处理的生物学产量、粗蛋白含... 详细信息

为缓解冬季饲料作物缺乏的压力,改进冬季饲草的生产模式,提高饲草油菜的品质和种植效益,通过设置小区试验,将双低甘蓝型油菜(Brassica napus L.)分别与紫云英、黑麦草和光叶苕子等冬季牧草按比例混播,测定各处理的生物学产量、粗蛋白含量等指标,探寻油菜与牧草混播技术的可行性。结果表明,油菜与光叶苕子、紫云英、黑麦草的混播效应存在显著差异。(1)油菜与光叶苕子混播可以提高饲草的鲜样总产量,且在密度按1∶4(油菜按15 000株/hm2的播种量)混播时,各取样时期的饲料鲜、干样产量均较高,油菜终花期时该处理的粗蛋白产量显著高于其他处理。(2)与紫云英混播,也可提高饲料油菜的鲜样产量,但差异不显著,且紫云英因光照不足,油菜初花期时已全部死亡。(3)与黑麦草混播后,饲料鲜样产量、粗蛋白产量均显著下降。因此,油菜与光叶苕子混播是进一步提高长江流域冬季饲料作物生产效应的有效模式。

关键词：饲料油菜混播生物学产量粗蛋白含量效益

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非洲栽培稻基因渗入系的稻米品质鉴定与筛选

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中国农学通报 2019年第31期35卷 1-10页

作者：李智慧周丹丽杨敏琴贺文闯周伟靳德明华中农业大学植物科技学院/农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室武汉430070 西南大学农学与生物科技学院/农业科学研究院重庆400715

稻米品质改良越来越成为现代水稻育种工作的重要目标,探明新选育非洲栽培稻基因渗入系的稻米品质潜力将为其在水稻优质育种工作中的进一步应用奠定基础。对50份非洲栽培稻基因渗入系的12个稻米品质性状进行考察鉴定,并结合相关性分析、... 详细信息

稻米品质改良越来越成为现代水稻育种工作的重要目标,探明新选育非洲栽培稻基因渗入系的稻米品质潜力将为其在水稻优质育种工作中的进一步应用奠定基础。对50份非洲栽培稻基因渗入系的12个稻米品质性状进行考察鉴定,并结合相关性分析、聚类分析和判别分析方法对其综合品质表现进行分类评价。供试材料均表现出较高的糙米率(≥74.2%)、精米率(≥67.8%)、长宽比(≥2.8)和低水分含量(≤13.0%),多数选系具有适宜的直链淀粉含量(17.0%~22.0%)。聚类分析将供试材料分为5组,其中第I组的综合米质性状最优;典型判别分析获得2个典型判别函数,分别可解释89.5%和7.2%的方差变异,主要反映垩白粒率和长宽比等指标。新选育的非洲栽培稻基因渗入系在糙米率、精米率、长宽比和直链淀粉含量方面具有优势,垩白粒率和长宽比是非洲栽培稻基因渗入系品质改良的重要指标。本研究将为非洲栽培稻基因渗入系在高产优质水稻新品种选育中的研究应用提供依据。

关键词：非洲栽培稻基因渗入系稻米品质聚类分析判别分析

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喷施阿魏酸对菜饲两用油菜的影响

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长江蔬菜 2019年第18期 35-37页

作者：刘珏罗元庆李泽圆胡英哲阿旺德吉甘丽蒯婕周广生汪波云南德宏州农业技术推广中心德宏6784002 华中农业大学植物科技学院农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室湖北生物科技职业学院

以甘蓝型油菜华油杂62为试验材料,剪叶后,分别在苗期、蕾薹期、初花期、盛花期喷施不同浓度阿魏酸。研究结果表明:蕾薹期喷施效果最好,苗期喷施效果最差;随阿魏酸浓度升高,菜饲两用油菜的生物学产量等指标先增加后降低;在所有处理组合中... 详细信息

以甘蓝型油菜华油杂62为试验材料,剪叶后,分别在苗期、蕾薹期、初花期、盛花期喷施不同浓度阿魏酸。研究结果表明:蕾薹期喷施效果最好,苗期喷施效果最差;随阿魏酸浓度升高,菜饲两用油菜的生物学产量等指标先增加后降低;在所有处理组合中,蕾薹期喷施50μmol/L阿魏酸的综合性状表现最好。综合结果表明,阿魏酸在菜饲两用油菜的栽培管理中有着潜在应用价值。

关键词：菜饲两用油菜阿魏酸生物产量农艺性状

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“一菜两用”油菜菜叶采摘时间和留叶数量效益研究

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长江蔬菜 2019年第14期 33-35页

作者：汪波罗元庆胡英哲黄俊生闾晓平甘丽李泽圆阿旺德吉蒯婕傅廷栋周广生华中农业大学植物科技学院农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室武汉430070 湖北省建始县畜牧技术推广站湖北生物科技职业学院

不同的种植模式开发是油菜多功能利用的重要内容。在大田栽培条件下,选用华油杂62油菜品种,以不剪叶为对照,研究了不同留叶数量和剪叶时间对油菜“一菜两用”种植总收益的影响。试验结果表明,随着第一次收获时间的推迟,油菜菜叶产量呈... 详细信息

不同的种植模式开发是油菜多功能利用的重要内容。在大田栽培条件下,选用华油杂62油菜品种,以不剪叶为对照,研究了不同留叶数量和剪叶时间对油菜“一菜两用”种植总收益的影响。试验结果表明,随着第一次收获时间的推迟,油菜菜叶产量呈现增加趋势,而终花期收获饲料油菜的产量则呈现下降趋势。“一菜两用”的种植模式可以显著提升油菜种植总收益,且一茬菜薹+饲料油菜(菜饲两用)和一茬菜薹+油菜籽(油蔬两用)2种种植方式的总收益无显著差别。

关键词：油菜一菜两用留叶数量剪叶时间

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