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1. 美国植物种质资源保护与研究利用
黎裕, 王天宇
作物杂志    2018, 34 (6): 1-9.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.001
摘要392)   HTML43)    PDF(pc) (1626KB)(518)    收藏

美国不是作物起源中心,但却是世界上保存植物种质资源最多的国家。美国拥有较完善的植物种质资源保护体系,其法律法规、管理制度、种质资源交换与共享政策、资助体系等稳定而灵活,保存设施和信息网络建设稳步发展,在种质资源收集、鉴定评价、新基因发掘、种质创新等方面针对不同作物的需求均取得了很大成效,充分体现出种质资源的基础性和公益性特点。本文在全面评述美国植物种质资源保护与研究利用情况的基础上,对我国种质资源保护、研究和管理提出了建议。

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2. 作物快速育种技术研究进展
房裕东,韩天富
作物杂志    2019, 35 (2): 1-7.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.001
摘要423)   HTML28)    PDF(pc) (477KB)(446)    收藏

缩短杂交后代生长周期、加快加代纯合速度是提高育种效率的重要途径。本文分析了影响作物生长周期的环境和遗传因素,总结了利用自然环境或人工光温控制措施加快作物育种进程的研究进展,并评估了分子标记辅助选择技术在快速育种中的应用价值。

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3. 米苦荞果壳率及其相关性状的遗传研究
崔娅松, 王艳, 杨丽娟, 吴朝昕, 周飘, 冉盼, 陈庆富
作物杂志    2019, 35 (2): 51-60.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.008
摘要297)   HTML46)    PDF(pc) (689KB)(373)    收藏

以薄壳黑米荞BRT2016-1和迟开裂型黑米荞BRT2016-2为母本、厚壳不落粒野苦荞WT2016-1和长黑粒苦荞T2016-1为父本,组配成3类杂交组合(A、B、C),对杂交组合F2和F3群体果壳率、粒长、粒宽、粒重、果仁重、粒长/粒宽(长/宽)6个目标性状进行广义遗传力、狭义遗传力、相关性和通径分析。结果表明,各组合果壳率广义遗传力平均为0.71,组合间变幅为0.42~0.91;狭义遗传力平均为0.18,组合间变幅为0.07~0.27;广义遗传力与狭义遗传力数值相差极大。与果壳率相关的5个目标性状(粒长、粒宽、粒重、果仁重、长/宽)组合间的广义遗传力分别为0.84、0.89、0.90、0.78、0.71,狭义遗传力分别为0.32、0.30、0.25、0.21、0.28。相关性分析表明,果壳率与粒长、粒宽、粒重的平均正相关性均达显著水平,其中,F2植株中,平均相关系数依次为0.077、0.145、0.099;F3家系中,平均相关系数分别为0.177、0.253、0.428。果壳率与果仁重在组合A和组合C中呈负相关关系,果仁重越大,果壳率越小。通径分析表明,粒重和果仁重对果壳率直接效应最大,前者为正效应,后者为负效应,两个性状5个组合的F2植株平均直接效应分别为4.072、-4.087,平均间接效应分别为5.574、-5.570,F3家系平均直接效应分别为1.284、-1.251,平均间接效应分别为2.526、-2.524,且间接效应均大于直接效应。因此,低果壳率的选择应着重考虑粒重、果仁重两个性状的效应,且需兼顾粒长、粒宽、长/宽性状的选择。

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4. 玉米ZmGS5基因克隆、分子特性分析及对拟南芥的遗传转化
刘晓丽, 韩利涛, 魏楠, 申飞, 蔡一林
作物杂志    2021, 37 (1): 16-25.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.01.003
摘要39)   HTML3)    PDF(pc) (68799KB)(302)    收藏

高产是玉米育种的重要目标,籽粒大小是决定籽粒产量的重要因子。基于水稻中控制籽粒大小的OsGS5基因编码序列,利用同源克隆方法,获得了玉米ZmGS5基因,其cDNA全长为1 695bp,开放阅读框1 491bp,编码496个氨基酸,含有Peptidase-S10结构域、1个信号肽和1个丝氨酸羧肽酶(serine carboxypeptidases,SCP)类蛋白所特有的催化活性中心,这些都与SCP家族结构特点相符,也与OsGS5相关研究结果相同;磷酸化位点分析结果表明,ZmGS5含有丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸等蛋白激酶识别位点。qRT-PCR分析显示ZmGS5在雄穗和叶片中的表达量较高,而在胚及胚乳中的表达量相对较低。除此之外,采用农杆菌介导法,建立了拟南芥的遗传转化体系,得到纯合转基因株系,T3代转基因拟南芥种子千粒重为0.0169g,较野生型千粒重(0.0139g)高。

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5. 农作物抗倒性研究进展
黄文辉, 王会, 梅德圣
作物杂志    2018, 34 (4): 13-19.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.04.003
摘要324)   HTML120)    PDF(pc) (1436KB)(301)    收藏

由于品种选用不当、过量施肥、种植密度增大和外界自然环境等因素的影响,倒伏已经成为农作物生产中面临的最为严峻的问题之一。对水稻、玉米、小麦、大麦、油菜等主要农作物中已有的抗倒性评价方法进行了介绍和比较,分析了影响作物倒伏的主要内在和外在因素,并综述了当前在抗倒性相关性状遗传规律、QTL定位、基因克隆与功能分析等方面取得的研究进展,指出了抗倒性研究存在的问题,并对今后的研究方向进行了探讨。

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6. 中国糯玉米产业优势及在“一带一路”发展中的机遇
史亚兴,徐丽,赵久然,卢柏山,樊艳丽
作物杂志    2019, 35 (2): 15-19.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.003
摘要445)   HTML57)    PDF(pc) (557KB)(300)    收藏

糯玉米起源于中国。20世纪以来,中国在糯玉米育种及产业上发展很快,优势显著,目前已成为全球第一大鲜食玉米生产国和消费国。从种质资源丰富及特色明显、育种实力增强及审定品种数目增多、种植面积逐年攀升、自主创新能力增强并引领产业发展等4个方面详细论述了中国糯玉米的产业优势。从“一带一路”沿线国家农业经济发展现状、未来需求等方面分析了中国糯玉米产业在“一带一路”发展中的机遇,为我国糯玉米育种及产业发展提供支撑。

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7. 小麦生产概况及其发展
赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰
作物杂志    2018, 34 (4): 1-7.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.04.001
摘要332)   HTML47)    PDF(pc) (3451KB)(268)    收藏

小麦是世界第一大口粮作物,是人类生活所依赖的重要食物来源,全球约35%~40%的人口以小麦为主要粮食。2016年世界小麦种植面积约22 010.76万hm 2,约占全球谷物种植面积的30.7%,远超过玉米、水稻、大豆,居世界谷物种植面积之首。本文论述了世界小麦生产概况,包括小麦的种类、分布及主要生产国的基本情况,重点论述了中国小麦的生产和发展情况。随着社会的发展和科学技术的进步,中国的小麦生产能力逐步发展,主要体现在3个方面:一是种植面积起伏变化大,二是单产稳步提升,三是总产持续增长。无论是冬小麦还是春小麦,高产高效栽培技术和优良品种对产量的提升都起到了重要作用,我国小麦生产水平有了很大提高。

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8. 小麦免耕播种机研究现状及展望
郭笑, 王首驿, 袁天怡, 叶玉婷, 张翼夫, 金亦富, 张瑞宏, 张洪程
作物杂志    2019, 35 (2): 39-45.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.006
摘要131)   HTML4)    PDF(pc) (531KB)(248)    收藏

播种机是影响小麦产量的重要因素。随着农业生产精准化、智能化的逐步推进,急需对现有小麦免耕播种机械进行优化创新。在总结国内外小麦免耕播种机械发展历程的基础上,就旋耕装置、防堵装置、排种装置和复式作业4个方面的研究进行了综述,并讨论了其中存在的不足,探讨了更优的解决方案及未来发展趋势。

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9. 促进玉米子粒脱水的农艺措施研究进展
张翼飞,于崧,王玉凤,杨克军,郭庄园,李瑶,孙逸珊,贾文宝,张亚凤
作物杂志    2019, 35 (1): 1-8.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.01.001
摘要370)   HTML16)    PDF(pc) (587KB)(245)    收藏

作为我国玉米的主要产品类型,子粒用玉米收获时含水率是决定玉米子粒机械化直收质量、储藏安全和经济效益的关键因素,收获期子粒含水率高已经成为制约我国机械化粒收技术大面积推广应用、影响玉米及其制品质量与安全生产、限制玉米产业提质增效发展的重要经济与技术问题。对国内外促进玉米子粒脱水的农艺措施相关研究进行总结与分析,认为未来玉米全程机械化生产过程中,在选用适宜子粒机械化直收优良品种的前提下,应结合各区域不同熟期品种的精细化布局,通过不断改进种植模式、优化养分和水分精准运筹方式,创新适时冠层结构调控措施,研发高效促脱水化学调控产品等关键栽培技术途径,建立生育后期子粒灌浆和脱水动力学协同关系,营造通透群体微区环境,加速子粒水分散失;收获时间调节方面,除了依据不同品种生理成熟前后的子粒脱水动力学进程、种植规模、市场供需格局和农机调度管理等因素外,还应充分考虑田间倒伏、落穗、穗腐、虫害及野生动物破坏导致的产量损失;此外,应加强与关键技术措施相配套的轻简化农机装备的有效研制,将农艺农机深度融合,进一步推动玉米子粒机械化直收技术应用,促进我国玉米及其制品质量与安全,提升玉米生产竞争力,实现玉米产业可持续发展。

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10. 机采棉主要农艺性状与密度相关性分析
王燕,王树林,张谦,冯国艺,雷晓鹏,梁青龙,祁虹
作物杂志    2019, 35 (6): 66-70.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.06.010
摘要102)   HTML10)    PDF(pc) (444KB)(241)    收藏

为研究棉花适宜机采农艺性状与密度的相关性,明确通过密度塑造适宜机采株型的方法,采用大田试验,以K836为试验材料,设计3×10 4、6×10 4和9×10 4株/hm 2 3个密度处理,研究密度对机采棉子棉产量的影响及其与机采棉主要农艺性状的相关性分析。结果表明,在本研究密度范围内,棉花株高、果枝长度、果枝第一节位长度、果枝节数、单株果枝数和单株干物质量随着密度的增加而下降,密度对第一果枝节位和果枝夹角没有显著影响。与低密度(3×10 4株/hm 2)相比,高密度处理(9×10 4株/hm 2)棉花单铃重降低,衣分提高,单株铃数降低,总铃数增加,密度对子棉产量没有显著影响。除第一果枝高度外,株高、第一果枝节位、果枝长度、果枝第一节位长度、果枝节数、果枝夹角、单株果枝数与单株干物质量和单株铃数呈正相关,与单铃重和子棉产量呈负相关,其中果枝长度和单株果枝数呈极显著正相关。因此,适当增加种植密度使棉花株高降低,果枝变短,株型更为紧凑,可以通过密度塑造适合机械采收的株型,冀南地区高密度(9×10 4株/hm 2)处理棉花株型符合机采要求。

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11. 烟草花粉活力研究进展
许杰,潘磊,杨帅,陈连红,耿世兵,马文广
作物杂志    2019, 35 (3): 10-14.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.03.002
摘要149)   HTML12)    PDF(pc) (482KB)(234)    收藏

烟草不育系和杂交种的制种是世界烟叶生产发展的趋势。不育系和杂交种在制种过程中必须进行人工授粉,高活力的花粉带来高受精结实率和高的种子产质量,而烟草花粉的收集、贮藏和应用是烟草不育系和杂交种制种的关键技术环节。本文综述了烟草花粉活力的检测方法、影响因素和烟草花粉的采集和贮藏技术研究进展,以期为烟草繁种生产提供参考依据。

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12. 冬小麦不同茎蘖生产力对立体匀播技术的响应
陶志强, 王艳杰, 王德梅, 杨玉双, 徐哲莉, 赵广才, 常旭虹
作物杂志    2019, 35 (2): 110-114.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.017
摘要300)   HTML25)    PDF(pc) (541KB)(199)    收藏

为了明确小麦立体匀播技术对茎蘖生产力的影响,完善小麦立体匀播技术提高小麦生产力的理论,以多穗型品种藁优2018为试验材料,采用立体匀播和常规条播2种播种方式,探讨了立体匀播对茎蘖叶片光合速率、子粒灌浆特性、生物产量、子粒产量和收获指数的影响。结果表明,与常规条播相比,立体匀播处理的主茎千粒重与之相等;第一子蘖(1蘖)旗叶灌浆期的净光合速率(Pn)提高了0.3%,达到最大灌浆速率的时间、缓慢增长期、指数增长期、增长滞缓期分别延长了0.12、0.12、0.11、0.12d,千粒重和单穗粒重分别增加了0.5和0.03g;第二子蘖(2蘖)Pn提高了8.0%,并且随着灌浆期推进其下降幅度减缓,最大灌浆速率、平均灌浆速率、千粒重分别提高了2.0%、1.8%、2.3g,成熟期单株生物产量、单穗粒重和收获指数分别增加了0.3g、0.11g和0.02。综合以上结果得出,立体匀播处理在保持主茎粒重不降低的同时,提高了1蘖Pn,延长了灌浆持续期,进而提高了粒重;提高了2蘖的Pn和子粒灌浆速率,进而提高了粒重;并且缩小了1蘖、2蘖与主茎粒重之间的差异,提高了茎蘖群体的整齐度,进而提高了单株和群体生产力。

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13. 转基因作物的生物安全:基因漂移及其潜在生态风险的研究和管控
郭利磊,朱家林,孙世贤,闫硕
作物杂志    2019, 35 (2): 8-14.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.002
摘要307)   HTML16)    PDF(pc) (501KB)(199)    收藏

转基因作物品种在商业化推广的20多年间发展迅猛,在保障食品供应、拓展农业功能、缓解资源约束、保护生态环境等方面做出了卓越贡献。在创造巨大经济、环境和社会效益的同时,转基因作物的生物安全问题也引起了全球的广泛关注和讨论。其中,难以准确预见的外源基因通过基因漂移逃逸至非转基因作物及其野生近缘种,进而导致潜在的生态风险就是国内外学者的研究热点。围绕基因漂移的机制及其生态风险、风险评估、控制措施等问题进行介绍和讨论,并展望转基因生物技术的发展趋势。

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14. 黑龙江省工业大麻育种现状及展望
张晓艳,孙宇峰,曹焜,姜颖,韩承伟,赵越,韩喜财,王晓楠
作物杂志    2019, 35 (3): 15-19.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.03.003
摘要145)   HTML10)    PDF(pc) (516KB)(198)    收藏

从工业大麻的种植状况、品种状况、育种方法及存在的问题等方面,系统分析了黑龙江省工业大麻的育种状况,明确了黑龙江省工业大麻的育种目标及未来发展方向。提出今后工业大麻应采用传统育种与现代分子生物技术相结合的育种方法,利用黑龙江独特的资源和地域优势,培育出适宜黑龙江省不同生态区种植的优质、高产、高抗、适宜机械化作业的工业大麻新品种。同时加快选育优质专用型工业大麻品种,以满足工业大麻多元化的产业发展。这对黑龙江省农业种植结构调整、经济发展及提高农民的收入具有重要意义。

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15. 马铃薯连作障碍研究进展
侯乾,王万兴,李广存,熊兴耀
作物杂志    2019, 35 (6): 1-7.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.06.001
摘要247)   HTML31)    PDF(pc) (544KB)(195)    收藏

马铃薯是世界上四大粮食作物之一。在中国由于马铃薯大面积连年种植,造成连作障碍,导致块茎产量和品质下降等问题。连作障碍是土壤与作物相互作用的结果。本文综述了引起马铃薯连作障碍的主要原因,以及防治马铃薯连作障碍的主要方法。主要从连作马铃薯土壤理化性质劣变、化感自毒作用、土壤微生物群落结构变化等方面介绍了马铃薯连作障碍机制的研究进展;并从合理轮作、间套作,施用生物有机肥等农艺措施,化学熏蒸、物理消毒等土壤消毒措施方面介绍了马铃薯连作障碍防控的研究进展,旨在为研究马铃薯连作障碍机理和建立克服连作障碍的技术奠定基础。

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16. 作物耐热生理基础与基因发掘研究进展
吴昊,李燕敏,谢传晓
作物杂志    2018, 34 (5): 1-9.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.05.001
摘要292)   HTML24)    PDF(pc) (1387KB)(191)    收藏

热胁迫是农作物生产中的环境限制因子,影响作物生长发育并导致农作物减产与降低农产品品质。作物耐热性生理生化、基因发掘与分子机制研究将为农业生产与耐热新品种培育奠定基础。综述了热胁迫逆境对作物营养生长阶段和生殖生长阶段的影响,重点阐述了开花期与子粒灌浆期等作物产量形成关键时期受热害时作物的生理与发育,介绍了作物主要的4种热响应方式,即膜流动性改变、蛋白质解折叠、细胞骨架解聚和代谢物变化,总结了Hsf热激转录因子的调控与耐热分子机制,并展望了应用生物技术创制作物耐热新种质与遗传改良的可行性。本文为作物耐热性生理基础、基因发掘、分子机制与育种途径等研究提供参考。

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17. 有机物料还田对麦田土壤碳氮含量、小麦产量及经济效益的影响
李春喜,张令令,马守臣,邵云,陈惠婷,王敬婼
作物杂志    2017, 33 (2): 145-150.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.02.026
摘要89)   HTML1)    PDF(pc) (1509KB)(191)    收藏

设秸秆、猪粪、沼液和对照(CK,秸秆不还田)处理,通过长期的田间定位试验探究不同有机物料还田对小麦田土壤碳氮含量、植株氮素利用效率、产量和经济效益的影响。结果表明,成熟期与播前相比,除CK外,猪粪、秸秆还田和沼液处理的全氮和有机碳含量均增加,且氮素积累量、氮素偏生产力和氮素利用效率均大于CK,分别增加13.85%、3.23%、4.67%(2013-2014年)和10.25%、7.68%、0.48%(2014-2015年)。猪粪、秸秆还田和沼液处理的产量均显著大于CK(P<0.05),分别增加14.29%、11.12%、4.65%(2013-2014年)和26.61%、16.18%、10.96%(2014-2015年)。2013-2014年,猪粪和秸秆还田处理的经济效益显著大于CK(P<0.05),分别增加10.73%、12.34%;2014-2015年,猪粪、秸秆还田和沼液处理与CK相比分别增加31.04%、20.65%和10.86%。综上所述,有机物料还田不但可以提高土壤的基础肥力和小麦产量,而且可以提高经济效益。

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18. 水稻根系形态生理及其与稻米品质关系的研究进展
朱安,高捷,黄健,汪浩,陈云,刘立军
作物杂志    2020, 36 (2): 1-8.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.02.001
摘要251)   HTML32)    PDF(pc) (903KB)(183)    收藏

水稻根系是吸收水分和养分的重要器官,也是合成和分泌植物激素、有机酸等物质的重要场所。根系形态和生理对水稻产量和品质形成有重要影响。本文综述了水稻根系主要形态生理指标及其与稻米品质的关系,并提出了未来加强水稻根系形态生理与稻米品质关系的研究方向,以期为水稻高产优质栽培根系调控提供理论依据。

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19. 水稻重金属镉代谢的生理和分子机制研究进展
马卉,焦小雨,许学,李娟,倪大虎,许蓉芳,王钰,汪秀峰
作物杂志    2020, 36 (1): 1-8.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.01.001
摘要214)   HTML31)    PDF(pc) (699KB)(174)    收藏

水稻籽粒镉污染是一个世界范围内广泛存在和亟待解决的问题。有关控制镉积累的数量性状位点(QTL)和调节水稻镉积累及分配的重要功能基因被广泛研究和报道,揭示了水稻中镉积累的遗传多样性。本文主要回顾和总结水稻中镉的吸收、转运、积累和外排的生理和分子机制,概述目前学者们在培育“低镉大米”方面所做的一些研究,并讨论了降低籽粒中镉含量的现存问题及发展方向。

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20. 直播稻田杂草发生与防除研究进展
周燕芝,王文霞,陈丽明,曾勇军,谭雪明,胡水秀,石庆华,潘晓华,曾研华
作物杂志    2019, 35 (4): 1-9.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.001
摘要207)   HTML19)    PDF(pc) (592KB)(173)    收藏

随着水稻直播技术的推广,稻田出现杂草发生严重、除草剂用量加大等问题,而杂草发生种类、优势种群出现多样化,增加了杂草对除草剂的抗性,导致杂草防除困难,影响了直播稻的丰产与稳产;同时直播稻田除草剂的过量使用带来的生产安全性问题值得关注。本文从杂草发生种类、数量及成灾时期、发生差异性(稻作区域、种植方式、直播方式与播种期)、生态学效应及对直播稻生长发育影响等方面综述了直播稻田杂草的发生特性,分析了不同种类杂草的防除途径(化学除草、耕种制度与栽培措施),提出我国目前在直播稻田杂草发生与防除方面研究存在的问题,并对未来直播稻田杂草防治的发展方向进行探讨与展望,旨在提高我国直播稻田杂草的防除效果,促进直播稻生产的轻简高效发展。

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21. 玉米子粒脱水研究与机械粒收对策
明博, 王克如, 谢瑞芝, 侯鹏, 李少昆
作物杂志    2018, 34 (6): 17-21.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.003
摘要164)   HTML24)    PDF(pc) (1510KB)(170)    收藏

我国玉米产区跨度大、生态类型和种植模式多样、品种繁多,多数地区收获时子粒含水率偏高,影响玉米机械粒收质量,是限制我国玉米机械粒收技术推广的关键因素。根据国内外有关玉米子粒脱水过程的研究文献,认为:玉米子粒脱水包括生理脱水和自然脱水两个阶段,各阶段脱水速率的主控影响因素不同,使得区域间、品种间和年际间子粒脱水特征差异显著;当前影响玉米子粒脱水动态的遗传基础及生理生态机制尚不明确,难以对机械粒收技术措施和扶持政策的制定形成支撑。结合玉米生产实际情况,提出了推动我国玉米机械粒收工作发展的建议:加强早熟、子粒脱水快、耐破碎品种的选育;在黄淮海、东北、西北及西南四大玉米产区开展玉米子粒脱水特征及其影响因素的生态联合试验,明确影响区域子粒脱水动态的主控生态因素和生理生态机制,寻找区域机械粒收技术突破口,以协调子粒成熟与降低含水率的关系为核心,充分利用区域热量资源,因地制宜,综合运用粒收品种选育、品种熟期配置、收获期决策、栽培技术配套以及制定扶持政策等手段,推进机械粒收技术快速发展。

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22. 我国微生物肥料的研发及其在农业生产中的应用
许景钢,孙涛,李嵩
作物杂志    2016, 32 (1): 1-6.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.01.001
摘要279)   HTML19)    PDF(pc) (1436KB)(168)    收藏

概述了微生物肥料的研发进程、微生物肥料的种类、作用机理,阐述了微生物肥料对促进作物生长发育、提高粮食产量和改善产品品质的效果及对抑制病虫害发生、改善土壤环境等方面的作用。讨论了微生物肥料在农业生产应用中存在的问题和发展前景,旨在为我国微生物肥料的发展提供参考。

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23. 我国水稻主要品种近30年来审定及推广应用概况
曾波,孙世贤,王洁
作物杂志    2018, 34 (2): 1-5.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.02.001
摘要202)   HTML18)    PDF(pc) (1690KB)(167)    收藏

综合分析1985-2015年全国水稻主要推广品种面积及审定情况,结果表明:审定品种数量持续快速增长,主栽品种和主导品种的数量和面积不断下降,品种集中度明显降低,常规水稻在各稻区的发展情况存在差异,而杂交水稻在全国范围内实现了快速发展。对影响水稻主要品种数量、分布和结构类型的因素进行了分析,对下一步水稻品种选育和推广等问题进行了讨论。

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24. 三熟制油菜秸秆还田条件下施氮量对早稻产量形成和氮肥利用率的影响
肖小军,吕伟生,余跑兰,郑伟,李亚贞,胡磊,肖富良,张绍文,黄天宝,肖国滨
作物杂志    2019, 35 (2): 103-109.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.02.016
摘要111)   HTML3)    PDF(pc) (663KB)(155)    收藏

为明确油-稻-稻三熟制油菜秸秆还田条件下早稻的适宜施氮量,2017-2018年以超级常规早稻中嘉早17为材料,设置0、75、120、165、210kg/hm 2等5个施氮量,探究油菜秸秆还田条件下施氮量对早稻产量形成及氮素吸收利用的影响。结果表明:在油菜秸秆还田条件下,适宜施氮量有利于早稻分蘖成穗,灌浆期维持较高的叶面积指数、光合势和干物质积累量,同步增加单位面积有效穗数和保持较多的每穗粒数,从而扩大总库容量。在施氮量为165kg/hm 2时早稻即可达到较高产量,同时维持较高的氮肥吸收利用率。采用线性加平台模型拟合得出最佳施氮量,2017和2018两年分别为155.91、160.37kg/hm 2,产量潜力分别达8 241.17和8 387.32kg/hm 2

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25. 施氮量对不同水稻品种氮肥利用率与农艺性状的影响
章星传, 黄文轩, 朱宽宇, 王志琴, 杨建昌
作物杂志    2018, 34 (4): 69-78.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.04.012
摘要177)   HTML37)    PDF(pc) (1569KB)(155)    收藏

为探明施氮量对不同水稻品种产量、氮肥利用率和农艺性状的影响,以适合江苏省种植的12个中粳稻(含籼/粳杂交稻)品种为材料,大田种植,设置0N(全生育期不施氮)、200N(全生育期施纯氮200kg/hm 2)和360N(全生育期施纯氮360kg/hm2)3个施氮量处理,研究各品种产量、氮肥利用率和一些农艺性状的差异。结果表明:甬优2640在3个施氮水平产量均最高,库容量大是其高产的主要原因。其他品种产量对氮肥响应的表现不一。在较低氮(0N、200N)条件下,淮稻13号和武运粳30的产量较高,宁粳1号和扬粳4038的产量较低。在高氮(360N)条件下,宁粳1号和扬粳4038产量较高。在较低施氮量条件下,产量和氮肥利用率较高的品种具有较高的干物质积累量、茎蘖成穗率、叶面积指数、粒叶比及群体生长速率,这些指标可作为筛选氮高效品种的农艺性状指标。

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26. 小麦GASA基因家族生物信息学分析
吕亮杰,陈希勇,张业伦,刘茜,王莉梅,马乐,李辉
作物杂志    2018, 34 (6): 58-67.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.010
摘要94)   HTML4)    PDF(pc) (3460KB)(154)    收藏

赤霉素调节的GASA(Gibberellic Acid-Stimulated in Arabidopsis)基因家族是植物特有的转录因子家族,在调控植物生长发育过程中起重要作用。关于小麦GASA基因家族全基因组分析的研究尚未见报道。为进一步探讨小麦GASA基因的功能,通过对小麦最新基因组数据进行分析,获得了35个TaGASA基因,命名为TaGASAs,根据染色体编号排列为TaGASA1~TaGASA35。结合公布的小麦品种Chinese Spring的基因组数据,采用生物信息学方法对其基因结构、染色体分布、蛋白结构、系统进化及表达谱进行了分析。结果表明,35个小麦TaGASA基因分布于除3A、4A、3B、3D染色体外的其余17条染色体上,基因编码长度为78~264个氨基酸的蛋白质,基因外显子数量从2个到7个不等;串联重复片段分析结果表明,片段复制和串联重复是小麦TaGASA家族基因扩张的主要模式;小麦TaGASA蛋白进化树和7种作物GASA基因的系统进化树表明,GASA基因分为4个类别,同一类之间的结构较为相似;小麦35个TaGASA基因家族成员含有10个motif,推测小麦TaGASA基因家族应都含有motif1、motif2和motif3。在13个组织器官中都检测到了35个TaGASA基因的转录本,不同组织器官中TaGASA基因的表达存在明显差异。

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27. 高粱硬脂酰-ACP脱氢酶基因(SbSAD)家族鉴定及不同发育阶段表达分析
赵训超,徐晶宇,盖胜男,魏玉磊,许晓萱,丁冬,刘梦,张今杰,邵文静
作物杂志    2020, 36 (2): 20-27.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.02.004
摘要77)   HTML4)    PDF(pc) (3296KB)(150)    收藏

硬脂酰-ACP脱氢酶是形成不饱和脂肪酸的关键酶。利用拟南芥蛋白序列作为比对序列在NCBI和Phytozome数据库进行Blastp同源比对,共鉴定11个SbSADs基因。对SbSAD基因家族进行蛋白特性、进化关系、不同发育阶段表达、基因结构、保守基序、染色体定位、基因二级和三级结构、启动子区的顺式元件及种子发育阶段表达分析,结果显示,SbSADs基因编码区为1 134~1 290bp,其编码蛋白的氨基酸数为377~449,分子量最大为48.0kDa,最小为39.8kDa,等电点为5.26~8.76;根据系统发育树,将SbSAD基因家族分为3个亚族,其中亚族I在不同组织发育阶段表达量较高;11个SbSADs基因不均等地定位在高粱1、2、3、4、6、7和10号染色体上;SbSADs蛋白二级结构均以α-螺旋和无规则卷曲为主,三级结构预测显示,除SbSAD8外,其余SbSADs的蛋白三级结构高度相似;11个SbSADs基因的启动子区与低温胁迫相关的元件数量高度富集。SbSAD5基因在种子发育5和10d均有较高的表达量。

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28. 近30年来我国水稻主要品种更新换代历程浅析
曾波
作物杂志    2018, 34 (3): 1-7.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.03.001
摘要104)   HTML15)    PDF(pc) (1547KB)(150)    收藏

综合分析1985-2015年全国水稻主要品种推广及更替情况表明,我国水稻主栽品种更新速率明显放缓,主导品种经历了5~6次更新换代,其中,常规水稻品种经历了约5次更换过程,杂交水稻品种约经历了6次主要的更换过程,品种的抗病性等是主导品种更迭的主要原因,研究同时发现杂交水稻主导品种亲本同质化现象比较普遍。为进一步推动我国水稻品种更新换代,需发掘和创制新的种质资源及亲本,加强抗病性育种,更加注重主要性状的综合协调,选育、审定和推广更多优质、高产、多抗、广适于一体的优良品种。

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29. 玉米早期籽粒中强表达启动子的筛选
王莉, 王作平, 张中保, 白玲, 吴忠义
作物杂志    2020, 36 (4): 114-120.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.04.016
摘要186)   HTML5)    PDF(pc) (5288KB)(149)    收藏

在植物基因表达调控的过程中,启动子作为调控基因表达的顺式元件起着重要作用。为了筛选在玉米早期籽粒中强表达的启动子,选取6个启动子pCaMV35SD、pUbiquitin、pZmActin1、pZmSTK2、pZm66589和pZmbHLH148,分别构建EGFP表达载体并转染玉米原生质体,快速验证载体功能构建的正确性;同时采用花粉磁转染法将6个表达载体导入玉米自交系郑58中,并对不同启动子驱动的EGFP载体在授粉后48h玉米籽粒中的荧光强度和荧光检出率进行观察和统计分析。结果表明,6个启动子驱动EGFP表达载体构建正确;pCaMV35SD启动子驱动EGFP表达载体的荧光最强,6个启动子驱动EGFP表达载体由强到弱依次为pCaMV35SD>pZmSTK2>pZm66589>pZmbHLH148>pUbiquitin>pZmActin1,其荧光检出率分别为27.17%、27.17%、29.83%、23.84%、13.40%和30.57%。

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30. 鲁南地区夏玉米产量对气象因子的响应
吴荣华,庄克章,刘鹏,张春艳
作物杂志    2018, 34 (5): 104-109.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.05.016
摘要75)   HTML1)    PDF(pc) (1495KB)(149)    收藏

2017年在临沂市农业科学院试验田以早熟玉米品种华美1号、登海518和中熟玉米品种登海605、郑单958为材料,分期播种,采用灰色关联分析法研究夏玉米产量对气象因子的响应。结果表明:随着播种期推迟,2种熟期玉米生育期均缩短。6月17日播种比6月10日播种的早熟夏玉米产量略降低,播种期再推迟,早熟夏玉米产量显著降低;随着播种期的推迟,中熟夏玉米产量显著降低,日均温、平均土壤温度和气温日较差均降低,有效积温、日照时数均减少;气象因子对早熟夏玉米产量的影响为:有效积温>日照时数>气温日较差>平均土壤温度>日均温>降水量,气象因子对中熟夏玉米产量的影响为:有效积温>日照时数>日均温>平均土壤温度>气温日较差>降水量。生产上,鲁南地区中熟夏玉米适宜播期在6月10日左右,早熟夏玉米品种适宜播期在6月10日至6月17日,夏玉米在麦收后应及早播种,为实现高产和子粒机收创造条件。

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31. 不同大豆材料的抗旱性鉴定及耐旱品种筛选
张永芳,钱肖娜,王润梅,史鹏清,杨荣
作物杂志    2019, 35 (5): 41-45.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.007
摘要114)   HTML3)    PDF(pc) (575KB)(146)    收藏

发掘、创新、筛选综合性状优良、具有抗旱潜力的大豆种质对于优良大豆品种的选育及满足市场的需求具有重要意义。以山西耐旱大豆品种晋豆21为对照,10份其他地区较耐旱优异大豆品种为试验材料,通过分析自然干旱胁迫和正常灌水条件下植株叶片的3个生理生化指标(叶绿素含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性)的变化,及评价成熟期植株产量相关农艺性状表现,从而筛选出适宜晋北干旱地区种植的优异抗旱大豆品种。与正常灌水处理(对照)相比,自然干旱胁迫下大豆的正常生长发育受到严重影响。自然干旱胁迫处理比正常灌水处理叶绿素损失率为9.70%~44.93%,超氧化物歧化酶活性增长率0.98%~68.10%,过氧化物酶活性增长率1.66%~58.72%。与耐旱品种晋豆21相比,绥农4、绥农14、合丰56这3份材料抗旱性较强。

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32. 黄淮麦区4省小麦种质农艺性状的比较分析
张婷,逯腊虎,杨斌,袁凯,张伟,史晓芳
作物杂志    2019, 35 (6): 20-26.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.06.004
摘要173)   HTML11)    PDF(pc) (756KB)(146)    收藏

为明确小麦种质资源的遗传差异和特点,提高其利用效率,以株高、穗长、小穗数、穗粒数、千粒重5个主要农艺性状为指标,对来自黄淮麦区4省(河北、山东、河南和山西)的263个小麦品种(系)进行统计分析。显著性分析结果表明,除穗粒数外,4个省的小麦种质在其余各农艺性状上差异极显著。变异性分析结果表明,供试材料的5个农艺性状中穗粒数变异系数最大,小穗数变异系数最小;4省中,河北小麦株高、千粒重的变异系数最小,穗粒数变异系数最大;河南小麦穗长、小穗数和穗粒数的变异系数最小,千粒重变异系数最大;山东小麦穗长的变异系数最大;山西小麦株高、小穗数的变异系数最大。相关分析结果表明,株高与穗长呈极显著正相关,与小穗数呈极显著负相关;穗长与小穗数、穗粒数呈极显著正相关;小穗数与穗粒数呈极显著正相关;千粒重与穗粒数呈极显著负相关。因此,在育种实践中,可根据4省小麦种质农艺性状的变异特点筛选符合目标性状的亲本材料,同时加强种质基因库的更新。

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33. 不同秸秆还田方式对北方超级稻氮素吸收利用的影响
崔月峰,孙国才,卢铁钢,王桂艳,王健,黄文佳,栾和林
作物杂志    2019, 35 (4): 164-169.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.04.025
摘要117)   HTML4)    PDF(pc) (735KB)(142)    收藏

以北方超级稻沈农265为试验材料,研究了秸秆直接还田和秸秆热解成生物炭施入对水稻氮素吸收利用的影响。结果表明:与常规生产相比,秸秆直接还田主要提高了水稻生育中期的叶、茎含氮量,但同时降低了后期穗氮素累积量,氮素回收率、生理利用率和氮肥农学利用率分别下降5.28%、11.65%和16.19%,使产量有降低趋势;少量秸秆生物炭施入有助于提高生育中后期叶、茎含氮量并促进穗氮素累积量增加,氮素回收率和氮肥农学利用率分别增加6.02%和7.71%,有增加产量的潜力;大量秸秆生物炭施入降低了叶、茎和穗含氮量,氮素回收率负向效应强度高达34.31%,但氮素生理利用率增加45.62%,不利于产量的提高。秸秆直接还田和大量秸秆生物炭施入对水稻氮素吸收有一定抑制作用且不利于产量的提升,少量秸秆生物炭施入则能提高水稻氮素利用率并增加产量。

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34. 氮磷钾配施对小麦植株养分吸收利用和产量的影响
龙素霞,李芳芳,石书亚,赵颖佳,肖凯
作物杂志    2018, 34 (6): 96-102.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.015
摘要103)   HTML7)    PDF(pc) (1811KB)(141)    收藏

采用大田试验,研究了不同氮水平与磷、钾配施对小麦植株氮磷钾含量、土壤速效氮磷钾含量和产量的影响。结果表明,在低氮(135kg N/hm 2)、中氮(225kg N/hm 2)和高氮(315kg N/hm 2)与2个磷钾用量(P2O5-K2O,90-120、135-180kg/hm 2)处理组合中,各处理不同生育时期植株干重、氮钾含量、氮钾累积量随供氮水平提高而增高;等氮条件下,增施磷钾使植株含氮量降低,植株氮、磷和钾累积量随磷钾用量增加而增多。各施肥处理生育期间土壤碱解氮含量呈波动性变化,表现为起身期较冬前降低,起身至开花期不断增高,开花期至灌浆期明显下降,灌浆期至成熟期有所回升的特征。随生育进程,各处理土壤速效磷含量不断降低,土壤速效钾含量呈“V”字形变化,在开花期达到谷底。高氮水平各生育时期的土壤速效磷、钾含量低于低氮处理;等氮水平下增施磷、钾肥处理的土壤速效磷、钾含量提高。单位面积穗数随供氮增多而增加,穗粒数和千粒重以中氮处理最高;产量表现与穗数相似,但中、高氮处理差异较小。等氮水平下,增施磷钾可明显改善各产量构成因素和产量。随供氮增多,单位氮素生产子粒能力降低,氮肥利用率下降;单位磷、钾素生产子粒能力随氮素用量增多呈低—高—低变化。研究表明,中氮(225kg N/hm 2)配施磷钾(P2O5-K2O,90-120kg/hm 2或135-180kg/hm 2)有利于调节生育期间土壤养分供应,改善植株养分吸收、干物质生产和产量形成能力。

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35. 利用CRISPR/CAS9基因编辑技术创制香型郑稻19新种质
王付华,薛华政,王亚,王生轩,王越涛,付景,杨文博,白涛,李俊周,尹海庆
作物杂志    2018, 34 (6): 36-42.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.006
摘要165)   HTML4)    PDF(pc) (1865KB)(140)    收藏

有特殊香味的稻米深受我国消费者欢迎,是优质水稻的重要指标之一,本研究通过基因编辑创制香型优质水稻新种质。水稻中甜菜碱醛脱氢酶基因Badh2是控制香味的关键基因,以适于直播品种郑稻19为供体材料,利用CRISPR/CAS9技术定点突变水稻Badh2基因。获得T0代转基因阳性植株11株,其中9株子粒有香味,检测6个香型T1株系靶点序列,6个株系均发生突变,发现7种突变类型,5种是缺失类型,2种插入类型,其中3个株系(T1-2、T1-3和T1-7)出现双等位突变。6个T1代株系共测序22个单株,检测到纯合突变10株;T2代检测28株,其中纯合突变21株。以潮霉素抗性基因引物检测T1-2、T1-6和T1-7株系后代单株载体脱落情况,T1代3个株系未获得无载体纯合突变单株,T2代中获得8株无载体纯合突变单株,来源于T1-2株系有3株,来源于T1-7株系5株。T0代9株香型单株子粒2-AP含量1.259±0.072μg/g,T1代8个突变株系2-AP含量0.537±0.111μg/g,均显著高于对照郑稻19。考察中选T1-2、T1-7株系的农艺性状,与郑稻19无显著差异。这些无载体突变单株可作为香型种质在种质创新和育种中应用。

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36. 河北省杂交棉培育现状及发展趋势
王海涛,刘存敬,唐丽媛,张素君,李兴河,蔡肖,张香云,张建宏
作物杂志    2019, 35 (5): 1-8.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.001
摘要105)   HTML7)    PDF(pc) (677KB)(139)    收藏

杂交育种技术仍是目前棉花育种采用的主要手段。河北省自20世纪30年代开展杂交育种以来,截止到2017年,共育成63个杂交棉品种,其中河北省审定杂交棉品种50个,占河北省审定所有棉花品种的24.9%。对河北省审定的杂交棉品种分析表明,产量得到了逐步提高并趋于稳定,纤维品质中断裂比强度和马克隆值是阻碍棉花品级提高的主要原因;枯萎病抗性问题基本解决,但黄萎病抗性急需提高。同时还分析了河北省杂交棉存在的主要问题,提出了河北省杂交棉培育的发展建议。

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37. 干旱胁迫对不同藜麦种子萌发及生理特性的影响
温日宇,刘建霞,张珍华,郭耀东,代旭瑶,姜庆国,樊丽生
作物杂志    2019, 35 (1): 121-126.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.01.020
摘要172)   HTML14)    PDF(pc) (743KB)(138)    收藏

为研究不同干旱程度对不同藜麦种子萌发及幼苗生长期耐旱性的影响,以忻藜1号(黑藜)、忻藜2号(白藜)和忻藜3号(红藜)为材料,采用培养皿萌发、土培育苗的方法,设置6个PEG 6000浓度梯度(0、5%、10%、15%、20%、25%),对3种藜麦的种子和幼苗进行处理,测定其种子发芽率、发芽势、下胚轴长、根长等指标和幼苗脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性等生理指标。结果表明:(1)随着PEG 6000浓度的升高,藜麦种子的发芽势、发芽率、下胚轴长和根长都呈现逐渐降低的趋势,用回归分析求得白藜半致死PEG 6000干旱胁迫浓度为20.02%,黑藜为20.25%,红藜为24.70%;(2)随着PEG 6000浓度的升高,3种藜麦幼苗SOD和POD活性都呈先升后降的趋势;MDA和脯氨酸含量与干旱胁迫程度呈显著正相关关系。由此可得,红藜耐旱性最强,黑藜次之,白藜最差。

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38. 消毒方法对红花种子发芽率的影响和种子环境细菌研究
马梦雪,赵玲玲,唐思,陈贤军,覃瑞
作物杂志    2018, 34 (6): 162-167.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2018.06.026
摘要98)   HTML15)    PDF(pc) (1685KB)(135)    收藏

红花(Carthamus tinotorius L.)种子在发芽和组培中染菌情况严重,发芽率较低,针对这一现象,对供试红花种子进行消毒以降低染菌率并提高发芽率。选择种子预浸泡时间、消毒剂种类、消毒时间3个因素,采用L9(3 4)正交试验,以种子的发芽率、发芽势和染菌率为考察指标,综合分析种子消毒效果。结果表明,消毒剂种类是影响红花种子消毒效果的最重要因素。红花种子最佳消毒方法为种子消毒前用无菌水预浸泡12h,再经2% NaClO消毒10min,染菌率仅为8%,发芽率高达90.67%。另外,对分离纯化消毒后种子所带的细菌16S rDNA(GenBank登录号:MH190221)进行了PCR扩增,序列Blast结果显示,该菌为阿耶波多芽孢杆菌(Bacillus aryabhatti),初步判断该菌可能为红花种子内生菌。该研究结果为快速获得生长良好的无菌苗、后续的组织培养以及遗传转化奠定了基础。

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39. 黄淮南片麦区新育成品种(系)中3个矮秆基因分子标记检测及其与农艺性状的关系
曹廷杰,张玉娥,胡卫国,杨剑,赵虹,王西成,周艳杰,赵群友,李会群
作物杂志    2019, 35 (6): 14-19.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.06.003
摘要106)   HTML12)    PDF(pc) (2060KB)(134)    收藏

利用矮秆基因RhtB1-b、RhtD1-b和Rht8特异分子标记对郑麦583和2015-2016年度参加河南省区域试验、河南省品种比较试验、国家黄淮南片区域试验及国家黄淮麦区品种比较试验的共630份小麦材料的基因型进行检测。结果表明,供试材料中检测到549份材料含有RhtB1-b基因;592份材料含有RhtD1-b基因;513份材料含有Rht8基因;422份材料同时含有3个矮秆基因,169份材料仅含有2个矮秆基因,说明3个主要的矮秆基因在河南小麦育种过程中被聚合使用。此外,分析发现,矮秆基因Rht8与株高和每公顷穗数,以及千粒重具有显著相关性。郑麦583等小麦品种聚合了这3个矮秆基因,具有优良的丰产性,通过选择和利用矮秆基因对于培育具有丰产性优点的小麦品种具有一定价值。

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40. 无人机遥感在作物监测中的应用研究进展
田婷, 张青, 张海东
作物杂志    2020, 36 (5): 1-8.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2020.05.001
摘要182)   HTML13)    PDF(pc) (874KB)(131)    收藏

无人机作为新型遥感平台,近年来发展迅速,应用领域不断拓展。无人机遥感技术被广泛用于作物监测,在农田作物长势监测、农作物营养诊断和产量估测等方面有所突破。本文从无人机遥感技术的特点、无人机平台的选择和传感器类型、在作物监测上的主要应用3个方面做了较为详细的综述,对无人机发展的难点进行了讨论,并对无人机遥感技术在作物监测上应用进行了展望。

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