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1. 玉米叶片“源”的高温胁迫阈值研究
张学鹏, 李腾, 王彪, 刘晴, 刘涵瑜, 陶志强, 隋鹏
作物杂志    2021, 37 (2): 62-70.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.009
摘要169)   HTML8)    PDF(pc) (13157KB)(1119)    收藏

为了明确玉米叶片“源”的高温胁迫温度阈值,采用盆栽试验,利用可精准控温(模拟大气温度变化)的人工气候室,以日最高温32℃为对照,分别设置日最高温34℃、36℃和38℃ 3个处理,于玉米拔节期进行持续10d的温度控制试验,比较叶片光合作用光反应和暗反应阶段对不同高温的响应,以及叶片气孔和叶绿体超微结构的变化。光反应阶段,38℃处理下的光系统Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/Fm)和实际光化学量子产量Y(Ⅱ)与其他处理相比均显著降低,但胁迫解除后均恢复至正常水平,而其他3个处理无显著性差异;暗反应阶段,与对照相比,36℃和38℃处理的叶片净光合速率(Pn)均显著降低,胞间CO2浓度(Ci)均显著升高,且38℃处理在胁迫解除后Pn未能恢复。透射电镜结果显示,在36℃和38℃处理下,叶绿体结构逐渐紊乱降解,脂质球体含量增加,淀粉粒合成减少。综上可知,对于玉米叶片“源”,日最高温的胁迫阈值是36℃,阈值附近的高温胁迫主要是限制光合作用的暗反应阶段。

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2. 利用近缘种属优良基因改良小麦研究进展
贾子苗, 邱玉亮, 林志珊, 王轲, 叶兴国
作物杂志    2021, 37 (2): 1-14.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.001
摘要398)   HTML42)    PDF(pc) (68562KB)(872)    收藏

小麦是我国以及全球最重要的粮食作物之一。随着人口增长、气候变化和人们对高品质生活的追求,需要培育高产、多抗且优质的小麦品种,确保小麦安全生产和小麦产业健康发展。由于在培育小麦新品种过程中严格持续不断的人工选择,小麦初级基因库已得到充分开发。利用小麦的近缘次级基因库,将传统的育种技术和分子育种技术结合,通过细胞遗传学、分子标记辅助选择和基因工程等方法将小麦近缘种属中的优良基因引入到小麦染色体组中可突破这一育种瓶颈,培育符合当代育种目标的小麦新品种。本文简要介绍了将小麦主要近缘种属及将其蕴含的优良性状和优良外源基因引渗到小麦基因组中的主要技术及特点,重点综述了利用近缘种属优良基因改良小麦抗病性、品质和生长发育等性状的最新研究进展,讨论了目前存在的问题和发展趋势,以期促进小麦近缘种属优良基因的挖掘和新品种培育。

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3. 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227)   HTML7)    PDF(pc) (68799KB)(379)    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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4. 澳大利亚农业氮肥施用概况及对我国氮肥施用的启示
许宁, 钟大森, 吴长付
作物杂志    2021, 37 (1): 1-6.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.01.001
摘要384)   HTML13)    PDF(pc) (520KB)(334)    收藏

澳大利亚是全球优质农牧业产品的重要出口大国,其农业绿色发展水平与出口农牧产品品质均享誉世界,而其化肥尤其是氮肥用量却明显低于我国。近年来,虽然我国在科学施用氮肥的技术方面取得了一定的进步,但与发达国家相比仍有明显不足。本文系统分析了澳大利亚在降低氮肥施用量、优化氮肥施用方式和提高氮肥利用率等方面的技术、政策和管理等典型做法,以期为我国氮肥施用管理和技术创新等方面提供经验参考和政策借鉴。

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5. 不同土壤条件下化学调控对小麦产量和品质的影响
王玉娇, 曹祺, 常旭虹, 王德梅, 王艳杰, 杨玉双, 赵广才, 石书兵
作物杂志    2021, 37 (2): 96-100.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.013
摘要185)   HTML6)    PDF(pc) (740KB)(327)    收藏

为探究不同土壤条件与不同化控剂结合对小麦产量及品质的调控效应,通过盆栽方式,研究农麦5号在黑土(A1)和潮土(A2)条件下,在拔节初期喷施清水(B1)、矮壮素(B2)和吨田宝(B3)对其籽粒产量和品质的影响。结果表明,小麦株高、穗长、穗粒数、千粒重、籽粒产量和蛋白质产量在相同化控处理下均表现为A1>A2,其中潮土条件下籽粒产量和总蛋白质产量分别较黑土低56.0%和55.1%,小麦的总蛋白质及其组分含量均为A2>A1。小麦籽粒产量和穗粒数在黑土条件B2处理下达到最大值,株高和穗长在B3处理下达到最大值;在潮土条件下使用化学调控剂处理中,小麦籽粒总蛋白质含量显著高于B1处理,其中清蛋白、球蛋白和醇溶蛋白含量均表现为B2>B3>B1,且差异显著。因此,不同土壤条件配合使用适宜化控剂可以有效促进小麦优质高产,即在黑土条件下配合使用化学调控剂可以显著提升小麦产量;在潮土条件下配合使用化学调控剂可以显著提升小麦品质。

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6. 秸秆还田下水稻丰产与甲烷减排的技术模式
张俊, 邓艾兴, 尚子吟, 唐志伟, 严圣吉, 张卫建
作物杂志    2021, 37 (6): 230-235.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.06.037
摘要303)   HTML19)    PDF(pc) (765KB)(306)    收藏

依托作者主持的“十三五”国家重点研发计划项目,提出了一种新型实用的秸秆好氧还田耕作与水稻丰产减排栽培的稻作新模式,并总结分析了该模式大面积示范的综合效益及推广应用的技术要点。该稻作模式以秸秆切碎匀抛、稻田旱耕湿整和增密调氮控水为关键技术,改善稻田耕层的通透性和水稻通气组织的输氧能力及抗倒防衰性能,提高耕层和水稻根际氧含量,实现秸秆还田下水稻丰产与甲烷减排协同。在我国水稻主产区大面积示范中,高产条件下取得氮肥利用增效30.2%~36.0%、稻作节本增收8.3%~9.7%和甲烷减排31.7%~75.7%的显著效果。最后就该稻作模式的大面积推广应用,从政府激励机制和配套技术等层面提出了一些建议。

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7. 过表达FtbZIP5提高苦荞毛状根黄酮积累及其耐盐性
翁文凤, 伍小方, 张凯旋, 唐宇, 江燕, 阮景军, 周美亮
作物杂志    2021, 37 (4): 1-9.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.001
摘要168)   HTML17)    PDF(pc) (1223KB)(299)    收藏

bZIP转录因子不仅在植物盐胁迫网络中起着重要的作用,还可调节植物类黄酮的积累。在苦荞品种川荞1号中克隆了1个具有转录激活活性的bZIP家族基因FtbZIP5FtbZIP5基因能被NaCl和脱落酸(ABA)诱导表达,在茎和叶中的表达高于根中。对过表达FtbZIP5基因毛状根的总黄酮含量进行检测,结果显示,总黄酮含量在过表达株系中显著高于野生株系。同时检测其类黄酮合成途径中关键酶基因的表达量,其中黄烷酮-3-羟化酶基因(F3H)的表达量较高。可推测该过表达毛状根株系中总黄酮的积累与F3H的表达有关。在NaCl(100mmol/L)胁迫下,各株系的总黄酮积累受到抑制,过表达株系的含量减少至0.63mg/g。并且,在这种压力下,F3H的表达水平仍然高于对照。植株在受到胁迫后,对照株系的过氧化氢酶(CAT)活性显著低于过表达株系。随着野生型植株受到胁迫的增强丙二醛(MDA)含量增加,但过表达株系的含量趋于稳定。以上结果表明,在过表达FtbZIP5毛状根中,总黄酮的积累可能是通过关键酶基因F3H的上调表达来调节的。并且FtbZIP5可提高苦荞毛状根耐盐性。通过解析FtbZIP5对苦荞毛状根中总黄酮积累及植株耐盐性的影响,为荞麦耐盐性和解析其耐盐机制研究奠定基础。

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8. 烟草Nt14-3-3-like C基因的克隆与功能分析
宋坤锋, 郝风声, 姚欣, 王静, 刘卫群
作物杂志    2021, 37 (5): 6-13.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.002
摘要127)   HTML7)    PDF(pc) (1033KB)(285)    收藏

烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)寄主范围广泛、传染性极强,严重影响作物的产量和品质。实验室前期在不同耐受 TMV侵染的烟草品种中筛选出1个表达显著差异的蛋白14-3-3-like C,在此基础上,对Nt14-3-3-like C基因进行了克隆、生物信息学分析和亚细胞定位;通过农杆菌介导遗传转化,获取转基因植株;通过qPCR对转基因植株中TMV侵染响应相关基因的表达进行分析。结果显示,14-3-3-like C蛋白序列长度为780bp,编码260个氨基酸,具有14-3-3蛋白的典型沟槽结构,但没有跨膜结构和信号肽;定位于细胞核和细胞膜;转基因材料的qPCR分析发现,在Nt14-3-3-like C基因抑制的植株中,病原防卫和光合途径相关的基因表达显著下降,表明Nt14-3-3-like C可能通过抑制病原防卫和光合途径相关基因表达参与TMV对烟草的侵染。

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9. 花生分子育种研究进展
蔺儒侠, 郭凤丹, 王兴军, 夏晗, 侯蕾
作物杂志    2021, 37 (5): 1-5.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.001
摘要352)   HTML17)    PDF(pc) (577KB)(266)    收藏

随着高通量测序技术、基因组学分析技术和分子生物学技术的发展,分子育种已成为花生育种的重要手段之一。在新一代高通量测序技术的影响下,大量的花生功能基因和分子标记被挖掘出来,遗传连锁图谱更加精细化,强化了分子标记与常规育种的有机结合,促进了花生转基因技术发展。本文对国内外花生分子育种的研究进展进行综述,并对花生分子育种的主要问题和发展前景进行了讨论。

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10. 小麦微喷(滴)灌水肥一体化高产优质高效生态栽培研究进展
石雄高, 裴雪霞, 党建友, 张定一
作物杂志    2022, 38 (1): 1-10.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.01.001
摘要529)   HTML44)    PDF(pc) (808KB)(258)    收藏

高产优质高效生态栽培是现代农业的发展目标,水肥一体化技术是实现这一目标的有效手段,其为国家粮食安全和农业可持续发展做出了重要贡献。微喷(滴)灌水肥一体化技术在小麦栽培上可实现节水30%~40%、节肥20%~30%以及增产15%~30%,水分和肥料利用率分别提高40%~60%和30%~50%;同时可改善小麦籽粒品质,减少100cm以下土层NO3--N积累,降低氮肥淋失风险,以及缓解土壤中N2O气体向大气排放。本文概述了水肥一体化技术及国内外发展现状,并对微喷(滴)灌水肥一体化技术对小麦产量、品质、水肥利用率及水肥运移规律、N2O气体排放等方面的影响进行综述,为水肥一体化技术从“高端农业”走向普遍、从设施农业走向大田提供参考。

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11. 冷等离子体对作物种子处理效应的研究进展
宋璟, 岑慧芳, 刘华玥, 王慧, 张蕴薇
作物杂志    2021, 37 (6): 9-14.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.06.002
摘要121)   HTML4)    PDF(pc) (597KB)(251)    收藏

冷等离子体处理作为一种环境友好、操作简单、安全性高的现代农业物理技术,具有较大的研究潜力和应用前景。本文总结了不同压强和放电方式组合下冷等离子体的性质、冷等离子体对作物种子处理效应的研究进展及展望。归纳发现冷等离子体处理能够改变作物种皮结构,提高种子代谢水平,改善作物的表型、产量等生产性能,并在一定程度上提高植株的抗逆能力。目前对冷等离子体处理效应的报道多集中在作物表型和生理层面,对机理的研究仍有待深入。常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)是一种近年开始应用的新型冷等离子体源,操作条件更为温和可控,处理效应更加稳定高效。相信今后常规冷等离子体及ARTP处理技术会在改善作物农艺性状、提高作物综合品质等方面得到更加广泛的应用。

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12. 外源硒对植物抗盐性的影响研究进展
魏艳秋, 景艺卓, 郭笑恒, 张力, 韩丹, 邵惠芳
作物杂志    2021, 37 (2): 15-21.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.002
摘要216)   HTML11)    PDF(pc) (576KB)(245)    收藏

硒作为营养元素,能够参与调控植物抗盐的生理生化代谢过程。本文就硒对植物生长发育的影响、吸收转运及提高植物抗盐性的作用机制3个方面作了总结,并对下一步的研究和应用进行了展望,以期为硒调控植物抗盐的生理生化代谢过程提供理论依据。

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13. 种植密度和施氮量对小麦-玉米轮作体系下周年产量及氮肥利用率的影响
刘佳敏, 汪洋, 褚旭, 齐欣, 王慢慢, 赵亚南, 叶优良, 黄玉芳
作物杂志    2021, 37 (1): 143-149.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.01.020
摘要153)   HTML0)    PDF(pc) (722KB)(244)    收藏

小麦-玉米是河南省主要的轮作模式,其习惯种植密度与专家推荐种植密度间差距较大。本研究旨在为不同种植密度下小麦和玉米匹配适宜的氮肥用量,以达到最佳经济效益和氮素利用率。选用不同小麦品种(矮抗58和百农207)和不同玉米品种(北青340和登海605)为供试材料,设置农民习惯和专家推荐2个种植密度,0、180和360kg N/hm2 3个供氮水平,分析比较了不同处理下小麦和玉米的干物质、产量、氮素利用率和经济效益。结果表明,小麦的农户习惯种植密度比专家推荐高75kg/hm2,相比农户习惯处理,专家推荐种植密度处理下的小麦产量提高了10.0%~15.7%,提升了经济效益。小麦产量随穗粒数的增加而增加。农民习惯种植密度下,随施氮量的增加,小麦产量没有明显差异,氮肥农学效率降低。专家推荐种植密度下,百农207在N180处理下产量最高。玉米的农民习惯种植密度比专家推荐低22 500kg/hm2,相比农民习惯处理,专家推荐处理的玉米产量提高了17.8%~22.7%。玉米产量随种植密度的增加而增加。农民习惯种植密度下,随施氮量的增加,玉米产量呈降低趋势,氮肥农学效率降低。专家推荐种植密度下,玉米在N180处理下经济效益最高。

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14. 不同作物光合蛋白复合物的提取及比较分析
王儒情, 华玮, 刘军
作物杂志    2021, 37 (5): 35-42.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.006
摘要222)   HTML7)    PDF(pc) (926KB)(232)    收藏

以双子叶C3光合模式植物拟南芥和本氏烟草、单子叶C3光合模式作物水稻和C4光合玉米、双子叶C4光合白花菜、C3-C4光合中间型Moricandia suffruticosa(MS)二倍体物种以及多倍体C3作物油菜、大豆和花生为材料,运用蓝绿温和胶[Blue Native (BN)-PAGE]技术手段,在生化分子水平对C3与C4型、单子叶与双子叶、二倍体与多倍体不同作物光合复合物的差异进行解析。首先以拟南芥为材料优化BN-PAGE体系,证明在膜蛋白非离子型去垢剂十二烷基-β-D-麦芽糖苷(n-Dodecyl-β-D-Maltopyranoside,DM)终浓度为1%、处理时间为10min时增溶效果最好。然后用优化后的体系比较不同作物种间光合/类囊体膜复合物的差异。结果表明,光合复合物及其相应代表性亚基在蛋白丰度和组成形式等方面显著不同。与C3、双子叶和二倍体植物相比,C4、单子叶和多倍体作物中光系统II(PSII)核心蛋白D1在复合物中的含量升高;水稻中Cyt b6f含量最高,不同作物之间Cyt b6f核心亚基Cyt f丰度差异较大;玉米中光系统I(PSI)核心亚基PsaA的含量显著高于其他8种作物,且C4作物高于C3作物;单子叶植物中ATP酶复合物核心亚基CF1β含量显著高于双子叶植物。本研究比较了不同植物间光合蛋白复合物差异,为改良作物的光合性状和提高光合效率提供参考。

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15. PEG模拟干旱胁迫对不同抗旱性玉米品种苗期形态与生理特性的影响
杨娟, 姜阳明, 周芳, 张军, 罗海登, 田山君
作物杂志    2021, 37 (1): 82-89.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.01.012
摘要279)   HTML9)    PDF(pc) (770KB)(228)    收藏

为探讨玉米(Zea mays L.)苗期对水分亏缺的响应机制,以抗旱性具有显著差异的2个玉米品种为材料,使用PEG-6000溶液模拟不同强度的干旱胁迫,对逆境中玉米苗期的形态及生理生化特性进行分析。结果表明:干旱胁迫后抗旱性强的成单30的株高、叶面积、根长及根重呈上升趋势,抗旱性弱的金玉306呈下降趋势;干旱胁迫使成单30的地上部干重、根重和干物重等生物产量增加,而金玉306的各生物产量逐渐下降;干旱胁迫导致玉米的丙二醛含量升高,细胞膜稳定性下降,成单30的变化幅度比金玉306小;干旱胁迫使玉米的叶绿素a/b比值及叶绿素含量下降,类胡萝卜素含量增加;成单30的可溶性糖及可溶性蛋白含量在干旱胁迫后变化不显著,而金玉306在后期才出现显著变化;干旱胁迫后,成单30与金玉306的脯氨酸含量均极显著增加;干旱胁迫使玉米的超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶活性提高。这些结果说明不同抗旱性玉米品种的抗旱机制存在一定差异。

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16. 黄淮南片新育成小麦品种(系)主要性状的综合性分析
杜晓宇, 李楠楠, 邹少奎, 王丽娜, 吕永军, 张倩, 李顺成, 杨光宇, 韩玉林
作物杂志    2021, 37 (4): 38-45.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.006
摘要333)   HTML9)    PDF(pc) (1042KB)(225)    收藏

以2017-2018和2018-2019年度国家黄淮南片区试冬水组的39份冬小麦品种(系)为材料,通过多样性指数、聚类分析、相关性分析和主成分分析等对参试小麦的10个主要性状进行综合评价。结果表明,10个主要性状的多样性指数(H′)为1.56~2.01,平均为1.88,其中面粉吸水率H′最大,面团稳定时间H′最小。面团稳定时间的变异系数最大(71.93%)。主成分分析将10个性状归为4个主成分,可解释73.76%的性状信息。在欧式距离6.5处可将39份小麦品种(系)分为5大类群,每个类群各有侧重,优质小麦呈现聚类特征;小麦的性状综合评价值(D)越高,其综合性状越优秀,总体呈现出强筋小麦>中强筋小麦>中筋小麦的特点。黄淮区试小麦品种(系)具有较高的遗传多样性。综合性状较好的新麦45、山农116和轮选2000等品种(系)可作为小麦育种的首选杂交亲本。

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17. 施肥方式和施氮量对寒地水稻产量、品质及氮肥利用的影响
刘梦红, 王志君, 李红宇, 赵海成, 吕艳东
作物杂志    2022, 38 (1): 102-109.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.01.015
摘要327)   HTML16)    PDF(pc) (703KB)(224)    收藏

为提高寒地水稻氮肥利用率,采用盆栽试验,比较了施肥方式、施氮量及二者互作对寒地水稻产量、品质、干物质生产、净光合速率(Pn)和氮肥利用率等指标的影响。结果表明,侧深施肥(S2)和点深施肥(S3)分蘖期和灌浆期地上干物质积累量、叶面积和根部性状多优于全层施肥(S1),齐穗期功能叶相对叶绿素含量和灌浆期Pn低于S1处理。S2处理直链淀粉含量极显著低于S1处理;S3处理糙米率、精米率和蛋白质含量显著或极显著低于S1处理,直链淀粉含量和食味值极显著高于S1处理。S2处理氮肥生理利用率高于S1处理37.63%,S3处理氮肥吸收利用率、生理利用率和偏生产力分别高于S1处理20.14%、67.57%和13.08%。与常规施氮处理相比,减氮15%处理的千粒重、分蘖期和灌浆期地上部干物质积累量、分蘖期叶面积、分蘖期和灌浆期功能叶Pn均显著降低。本试验条件下,点深施肥方式配合减氮15%为兼顾产量、品质和肥料利用率的最优组合。

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18. 秸秆还田对水稻光合物质生产特征、稻米品质和土壤养分的影响
王国骄, 宋鹏, 杨振中, 张文忠
作物杂志    2021, 37 (4): 67-72.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.010
摘要119)   HTML2)    PDF(pc) (812KB)(223)    收藏

为充分利用秸秆资源,减少秸秆焚烧带来的环境污染,采用大田试验,以水稻品种盐丰47为试验材料,设置秸秆还田(S)和不还田(CK)处理,对水稻干物质积累、分配及转运、产量、稻米品质、土壤全量养分和速效养分含量进行比较研究。结果表明,S处理水稻产量低于CK,差异不显著。与CK相比,S处理显著增加了水稻成熟期叶、茎和鞘的干重及占总干重比例,但各部分干物质输出率和转运率显著降低。S处理极显著地降低了稻米的垩白粒率、垩白大小、垩白度和直链淀粉含量,提高了稻米的食味值,对稻米的糙米率、精米率和整精米率无显著影响。S处理显著提高了水稻主要生育时期土壤的有机碳、全氮、全磷、有效磷和速效钾含量,对土壤的全钾含量和C/N无显著影响。S处理水稻抽穗期土壤铵态氮含量、乳熟期和成熟期土壤铵态氮和硝态氮含量均显著低于CK。说明辽宁地区推广秸秆还田有利于培肥土壤,改善稻米品质,不会显著影响水稻产量。

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19. 不同生态区谷子品种农艺性状和品质分析
赵利蓉, 马珂, 张丽光, 汤沙, 原向阳, 刁现民
作物杂志    2022, 38 (2): 44-53.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.02.007
摘要349)   HTML21)    PDF(pc) (913KB)(218)    收藏

选取山西、吉林、河北和河南等地的16个谷子品种,研究不同谷子品种在同一地区种植农艺性状、产量、小米外观品质、食味品质和营养品质的差异。结果表明,不同品种农艺性状和理论产量存在显著差异,株高变幅为108.68(黑谷8号)~160.42cm(晋谷40号),理论产量变幅为2625(长生16号)~4215kg/hm2(晋谷40号)。参试品种橘色颜色指数(CCI值)变异范围为2.37~4.48,以晋谷40号CCI值最大,粗脂肪变异系数为3.29%~6.45%,长生8号和神谷13号的胶稠度和蒸煮性好,豫谷35号、长生16号和神谷5号的甜味和鲜味氨基酸含量高。氨基酸呈味特性相关性分析结果表明,丙氨酸含量越高,鲜味和甜味氨基酸含量总和与苦味氨基酸含量的差值越大,鲜味越浓。通过主成分分析筛选出长生8号、长农52号、长生16号、豫谷35号和晋谷40号5个产量与品质表现最佳的品种。

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20. 山东省水稻品种(系)的遗传多样性分析
张全芳, 姜明松, 陈峰, 朱文银, 周学标, 杨连群, 徐建第
作物杂志    2021, 37 (4): 26-31.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.004
摘要157)   HTML8)    PDF(pc) (921KB)(214)    收藏

利用全自动DNA分析仪荧光SSR-PCR技术和农业行业标准《水稻品种鉴定技术规程SSR标记法(NY/T1433-2014)》中公布的48对SSR引物,对山东省育成和审定的48个水稻品种(系)进行遗传多样性分析。结果表明,有40对SSR引物在48个品种(系)间表现多态性,多态率为83.3%。检测到等位基因133个,每对引物的等位基因数变幅为1~7个,平均3.32个。SSR引物的多态性信息量(PIC)变化范围为0.0384~0.7333,平均值0.2560。标记指数(MI)的变化范围在0.08~5.13,平均值0.93。48个水稻品种(系)间的遗传相似系数(GSC)在0.6390~0.9859之间,平均值0.7800,89.6%品种(系)的GSC在0.7189~0.9859之间,亲缘关系较近;以GSC为基础,按UPGMA方法在阈值0.75处将48个品种(系)划分为4大类群。由此可见,山东省育成和审定的水稻品种(系)遗传多样性不够丰富,品种(系)间的亲缘关系较近,需要进一步拓宽亲本选择范围,扩大遗传背景。

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21. 播期对华北平原雨养夏玉米产量形成与资源利用效率的影响
梁茜, 吴清山, 葛均筑, 吴锡冬, 杨永安, 侯海鹏, 张垚, 马志琪
作物杂志    2021, 37 (4): 136-143.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.021
摘要163)   HTML3)    PDF(pc) (1159KB)(212)    收藏

以京农科728(JNK728)和郑单958(ZD958)为材料,设置6月6日(SD1)、6月11日(SD2)、6月16日(SD3)、6月20日(SD4)和6月26日(SD5)5个播期,研究播期对雨养夏玉米产量形成及资源利用效率的影响。结果表明,随播期推迟,雨养夏玉米灌浆期和总生育期逐渐延长;2个品种平均叶面积指数(LAI)和干物质积累总量(DM)均呈先升高后降低的趋势,在SD2和SD3播期吐丝期LAI最高,SD2吐丝期DM显著高于SD1、SD4和SD5处理,SD2和SD3处理收获期DM显著高于SD4和SD5处理。随播期的推迟,雨养夏玉米穗粒数和行粒数先升高后降低,穗行数逐渐减少,千粒重逐渐升高,2个品种平均产量在SD2和SD3最高,分别为9.84×103和9.51×103kg/hm2,SD5最低,仅为8.04×103kg/hm2,SD5比SD1~SD4产量分别降低9.53%、22.44%、18.36%和15.00%;JNK728比ZD958增产9.19%。灌浆期和全生育期内温度和光辐射量与穗粒数呈显著正相关,但抑制了籽粒灌浆,与千粒重呈负相关,因此雨养夏玉米产量随灌浆期和全生育期内温度升高和光辐射量增加而提高。SD1~SD4光能和降水生产效率比SD5分别提高4.9%~17.6%和13.6%~26.8%,SD2~SD5积温生产效率比SD1提高2.8%~13.3%。综上所述,播期可调控雨养夏玉米的生长发育进程、LAI、干物质积累与分配以及产量,提高资源利用效率,华北平原雨养夏玉米选用抗旱性强品种(JNK728)在6月11日-15日播种,产量可以突破9.5×103kg/hm2

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22. 对热带玉米种质群体控制双亲混合选择适应性的评价
张艳茹, 杨子和, 杨荣, 韩建, 焦金龙, 赵丽, 吴元奇
作物杂志    2021, 37 (5): 14-19.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.003
摘要108)   HTML6)    PDF(pc) (599KB)(211)    收藏

为评价控制双亲混合选择对1份非洲玉米种质合成基础群体AC0主要性状适应性改良效果,利用联合方差分析和变异系数分析群体间性状变异程度。结果表明,改良群体AC1和AC2的株高分别比AC0提高了8.60%和11.60%,差异达到极显著水平;穗位分别比AC0提高了11.34%和16.18%,差异达到极显著水平;改良群体AC1和AC2的穗长与AC0相比分别降低2.60%和提高1.57%,AC1与AC2间达到极显著水平;与AC0相比,AC1和AC2穗行数分别提高了2.44%和1.12%,均未达到显著水平;与AC0相比,AC1和AC2的秃尖长分别提高了0.75%和13.12%,均未达到显著水平。由以上可知,虽然控制双亲混合选择对热带种质产量性状早期改良进展较小,但随着改良的进行,群体多数性状的表型变异系数有所下降,但也有部分性状变异系数的变化幅度较小或有所增大,但控制双亲混合选择较好地保持了群体的遗传多样性。

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23. 根系分泌物对根际土壤关键氮转化过程的影响
王锐, 陈士勇, 陈志青, 崔培媛, 卢豪, 杨艳菊, 张海鹏, 张洪程
作物杂志    2021, 37 (6): 1-8.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.06.001
摘要260)   HTML19)    PDF(pc) (690KB)(205)    收藏

根系分泌物是影响土壤氮素转化、N2O排放和植株氮肥利用率的重要因素之一,也是土壤学、植物营养学、作物生理生态与耕作栽培学、环境科学等学科的重要关注点。为全面认识根系分泌物在土壤氮循环中的作用,综述了根系分泌物的种类和测定方法,介绍了根系分泌物影响土壤关键氮转化过程及N2O排放的机理,根系分泌物对土壤硝化和反硝化过程及N2O排放的抑制作用,并对该领域未来的研究方向进行了展望。为土壤氮素转化的土壤–植物–微生物互作机制研究提供一定参考,以进一步提高氮肥利用率,减少氮肥引起的环境污染。

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24. 秸秆全量还田下晚稻季翻耕对双季稻田温室气体排放和产量的影响
唐刚, 廖萍, 眭锋, 吕伟生, 张俊, 曾勇军, 黄山
作物杂志    2021, 37 (6): 101-107.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.06.016
摘要102)   HTML2)    PDF(pc) (650KB)(202)    收藏

翻耕有利于秸秆还田,为了探究秸秆全量还田下不同耕作措施对双季稻产量和温室气化排放的影响,在晚稻季设置浅旋耕和翻耕2个处理,采用静态暗箱–气相色谱法连续监测当季晚稻和第2年早稻季稻田温室气体排放,以阐明秸秆全量还田下晚稻季翻耕对稻田甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)排放及产量的影响。与浅旋耕处理相比,晚稻季翻耕显著降低了当季晚稻CH4累积排放量(19.04%)、综合温室效应(19.19%)和温室气体排放强度(22.02%),而对N2O累积排放量无显著影响。晚稻季翻耕对第2年早稻季稻田温室气体排放无显著影响。可见,翻耕的减排效应只体现在当季。此外,浅旋耕和翻耕处理对当季晚稻和第2年早稻产量及其构成均无显著影响。短期来看,秸秆全量还田下晚稻季翻耕有利于协同实现双季稻稳产和稻田温室气体减排。

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25. 不同耕作方式与秸秆还田对土壤养分及小麦产量和品质的影响
周正萍, 田宝庚, 陈婉华, 王子阳, 袁伟, 刘世平
作物杂志    2021, 37 (3): 78-83.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.03.012
摘要182)   HTML11)    PDF(pc) (406KB)(202)    收藏

为探寻稻麦两熟区高产优质高效的耕作方式和秸秆还田组合,从2001年开始,在长江中下游稻麦两熟区进行田间连续定位试验。设置稻麦双季免耕与秸秆还田(NTS)、麦季免耕与秸秆减量还田(RNT)、稻季免耕与秸秆减量还田(RCT)、稻麦双季翻耕与秸秆还田(CTS)、稻麦双季少耕与秸秆减量还田(MTS)以及稻麦双季翻耕无秸秆还田(CT,对照)6个处理。分析了不同耕作方式与秸秆还田组合下2009-2018年土壤有机质与全氮含量的变化,进一步明确其对小麦产量与品质的影响。结果表明,连续秸秆还田显著提高耕层土壤养分含量,其中MTS处理下土壤有机质与全氮含量较对照分别增加了29.64%和19.76%,具有明显的养分积累效果;但连续免耕不利于小麦产量的提高,RNT和RCT处理小麦产量较高,分别比NTS处理增加了16.33%和10.34%;同时RNT处理小麦的加工品质及面条质量也有提高趋势。因此,麦季免耕与秸秆还田结合的耕作模式有利于提高中弱筋小麦的产量和品质,可作为该地区发展优质高产高效小麦优先选择的耕作技术组合。

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26. 大豆百粒重相关基因的全基因组发掘分析
宿洋, 杨静, 郭勇, 杜维俊, 邱丽娟
作物杂志    2021, 37 (3): 8-18.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.03.002
摘要240)   HTML6)    PDF(pc) (1370KB)(197)    收藏

百粒重是大豆重要的产量性状之一,利用正向和反向遗传学方法鉴定与籽粒大小/粒重相关的基因具有重要的理论和实践意义。利用拟南芥和水稻等模式植物中已明确功能的调控籽粒大小/粒重的基因,基于序列相似和结构域相同的原则,在大豆全基因组内筛选到175个同源基因,通过基因表达谱分析发现有22个基因在大豆种子中特异性表达。利用56份大豆种质资源重测序数据查找这些基因内的SNP位点,共得到2769个SNP位点,从中筛选得到在野生大豆和栽培大豆中分化明显的SNP位点121个。通过扩增测序对其中的16个导致非同义变异的SNP位点进行验证,发现有5个SNP位点在野生大豆中为一种变异,而在栽培大豆中为另一种变异。利用2368份大豆种质资源的重测序数据获得了其中的4个SNP位点的变异数据,结合其中1695份材料的百粒重表型分析,发现每个SNP位点对应的野生和突变基因型材料的百粒重表型间都存在极显著差异,并且每个SNP位点中野生基因型材料的百粒重大部分≥12g,突变基因型材料的百粒重大部分<12g,因此上述4个SNP位点所在的基因(Glyma.05G019800Glyma.07G022800Glyma.13G259700Glyma.13G261700)可能与大豆籽粒大小/粒重的调控有关。获得了与大豆百粒重相关的4个候选基因,为大豆百粒重QTL的精细定位和功能标记的开发以及调控大豆籽粒大小/粒重的基因的功能研究提供了参考。

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27. 12个主产区历史小麦品种抗叶锈病基因分析
段振盈, 徐新玉, 李星, 李在峰, 马骏, 姚占军
作物杂志    2021, 37 (5): 20-27.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.004
摘要160)   HTML9)    PDF(pc) (827KB)(197)    收藏

近年来,小麦叶锈病发生有加重趋势,培育抗病品种是减轻小麦叶锈病危害的环保有效途径。用12个小麦品种及35个含已知抗叶锈病基因的载体品系在苗期接种19个不同毒性的叶锈菌生理小种,通过基因推导和系谱分析发掘待测品种中的抗叶锈病基因,并通过分子标记检测进一步验证;在田间接种强毒性混合生理小种,进行成株期病情严重度与普遍率调查,筛选慢锈性品种。结果表明,在石新828、百农3217、济南2号、泰山1号、石特14、晋麦2148、烟农15、小偃6号、温麦6号共9个品种中检测到Lr1Lr26Lr34Lr37Lr46共5个抗叶锈病基因,其中部分品种中发现多个抗性基因。成株期筛选出百农3217、平阳27、济南2号、泰山1号、石特14、晋麦2148、碧蚂4号、烟农15、小偃6号、温麦6号共10个慢叶锈性品种,其中碧蚂4号和小偃6号等品种是我国小麦育种的骨干亲本,探究这些品种中的抗病基因对培育小麦抗叶锈病品种具有重要意义。

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28. 干旱处理对不同玉米品种叶片光合速率和抗氧化特性及产量的影响
裴志超, 周继华, 徐向东, 兰宏亮, 王俊英, 郎书文, 张伟强
作物杂志    2021, 37 (5): 95-100.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.014
摘要190)   HTML5)    PDF(pc) (619KB)(197)    收藏

玉米是对干旱比较敏感的粮食作物,不同品种应对干旱胁迫的能力存在差异。以6个普通玉米品种为材料,在北京市郊区大田条件下,采用裂区设计,以灌溉处理为对照,分析干旱处理对不同玉米品种叶片光合速率(Pn)和抗氧化特性及产量的影响。结果表明,与对照相比,干旱处理下不同品种玉米Pn降低幅度为京农科728(15.63%)<MC703(15.84%)<农华101(16.34%)<登海618(16.92%)<郑单958(19.15%)<联创808(21.74%)。干旱处理后,不同品种玉米叶片的抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性均显著降低,丙二醛(MDA)含量均显著提高;表现为京农科728和MC703的SOD活性显著高于其余品种,而POD活性、CAT活性及MDA含量在品种间无显著差异。与对照相比,干旱处理对产量的影响在品种间差异显著,最终产量降低幅度为京农科728(15.47%)<登海618(17.62%)<农华101(21.83%)<MC703(26.20%)<郑单958(27.41%)<联创808(27.30%)。

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29. 不同年代玉米品种灌浆期的光合特征对高温适应性的初步研究
陶志强, 闫鹏, 张学鹏
作物杂志    2021, 37 (4): 73-79.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.011
摘要141)   HTML3)    PDF(pc) (1425KB)(193)    收藏

为探讨随时代发展我国玉米品种在更替过程中植株光合特征对灌浆期高温胁迫的适应性,选用3个不同年代的玉米主栽品种白单4号(1960s)、中单2号(1980s)和郑单958(2000s),设置2个播种期(2018年4月15日和4月25日)形成2个灌浆期高温胁迫处理,比较2种便携式光合分析仪(SPAD-502叶绿素仪和SunScan植物冠层分析仪)测定灌浆期穗位叶叶绿素相对含量(SPAD)、群体叶面积指数(LAI)和群体基部光合有效辐射(PAR)等光合特征的差异,对基于籽粒产量计算得到的耐热指数(STI)与SPAD、LAI和基部PAR进行相关性分析。结果表明,玉米品种随着时代的发展,遭受灌浆期高温胁迫后,产量逐渐提高、产量降幅逐渐减少、STI逐渐提高;单株玉米穗位叶的SPAD值和群体LAI的降幅逐渐减少,群体基部PAR的增幅逐渐减少;STI与SPAD值、LAI的降幅、基部PAR的增幅均达显著负相关(P<0.05)。综合研究结果可知,玉米品种随着时代的发展增强了自身对灌浆期高温的适应能力,当遭受灌浆期高温胁迫时,能够保持较高的单株叶片光合能力、群体光合有效辐射的截获和利用能力,进而提供充足的光合同化物,满足产量形成的需要。

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30. 氮肥一次性基施对夏播鲜食甜玉米产量、品质和氮素利用效率的影响
刘威, 周剑雄, 谢媛圆, 张旭, 熊又升, 徐祥玉, 袁家富, 熊汉锋
作物杂志    2021, 37 (5): 134-139.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.020
摘要151)   HTML3)    PDF(pc) (639KB)(185)    收藏

通过2年田间试验,研究了氮肥一次性基施对夏播鲜食甜玉米产量、品质及氮素吸收利用的影响,为鲜食甜玉米轻简化栽培技术提供科学依据。设置不施氮(N0)、普通尿素分次施用(CUS)、普通尿素一次性基施(CUB)和控释尿素一次性基施(CRUB)4个处理。结果表明,氮肥施用可以增加鲜食甜玉米的穗长、穗粗、行粒数和穗粒数,并显著提高鲜穗产量。与N0处理相比,施氮处理的鲜穗产量2年分别显著增加17.14%~22.03%和17.77%~26.39%,2年均是CRUB处理的增幅最大,CUS处理次之,CUB处理最低。CRUB与CUS处理间2年的鲜穗产量均无显著差异,2017年2个处理的鲜穗产量显著高于CUB处理,增幅分别为7.32%和6.96%。CRUB处理2年的植株氮素积累量显著高于CUB及CUS处理,并且2年的氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率及经济效益均最高。鲜籽粒品质分析结果显示,不同施氮处理仅对鲜籽粒中的可溶性蛋白质含量有显著影响,对皮渣率、可溶性糖、还原糖和维生素C含量的影响不显著。CRUB处理2017年籽粒可溶性蛋白质含量显著高于CUB和CUS处理。综上,控释尿素一次性基施可以减少施肥次数,保障鲜食甜玉米鲜穗产量和籽粒品质,并提高氮肥利用率和增加农民收入。本研究可为湖北东部及相似生态地区的夏播鲜食甜玉米轻简化生产中氮素的管理提供参考依据。

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31. 120份大豆种质资源遗传多样性和亲缘关系分析
李琼, 常世豪, 武婷婷, 耿臻, 杨青春, 舒文涛, 李金花, 张东辉, 张保亮
作物杂志    2021, 37 (4): 51-58.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.008
摘要156)   HTML6)    PDF(pc) (1130KB)(184)    收藏

采用覆盖20条染色体的68对多态性引物在120个大豆品种(系)[包括67个中国大豆品种(系)和53个引自美国的品种(系)]进行遗传多样性及亲缘关系分析。结果表明,120份大豆材料具有丰富的遗传多样性(Na=1.9852,Ne=1.4343,H=0.2776,I=0.4361);中国大豆比美国引进大豆遗传多样性水平高;7个群体遗传多样性由高到低为,黄淮海地区组>引种资源组>热带亚热带地区组>长江流域地区组>北方春大豆组>西南山区组>鲜食大豆组;7个群体间总遗传多样度(Ht)为0.2807,群体内遗传多样度(Hs)为0.2361,群体间遗传分化系数(Gst)为0.1589,基因流(Nm)为2.6468,群体间存在中低度遗传分化,遗传变异主要存在于群体内部,群体间Nm较丰富;以群体和单个品种(系)为单位进行UPGMA聚类的结果基本一致,部分材料相互交错。大豆种质遗传多样性与地理来源具有一定相关性的同时,不同地区间存在丰富的基因交流;黄淮海地区、西南山区、热带亚热带地区和长江流域地区的大豆材料遗传距离较近;引进大豆、北方春大豆和鲜食大豆与其他群体遗传距离较远,可作为拓宽中国栽培大豆遗传背景的物质遗传基础。

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32. 不同氮效率粳稻品种的冠层特征
申勇, 谢昊, 潘竹栋, 朱宽宇, 王志琴, 杨建昌
作物杂志    2021, 37 (1): 90-97.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.01.013
摘要156)   HTML3)    PDF(pc) (1215KB)(184)    收藏

探明氮高效水稻品种的冠层特征,对于培育和筛选氮高效品种具有重要意义。以2个氮高效品种武运粳30号和连粳7号及2个氮低效品种扬粳4038和宁粳1号作为材料进行大田试验,观察了两类水稻品种的冠层特征及其与产量和氮肥利用率间的关系。结果表明,与氮低效品种相比,氮高效品种总颖花量、结实率、产量和氮肥利用率较高;氮高效品种抽穗期具有较高的单茎茎鞘重、光合速率、光合氮素利用效率、剑叶厚度、比叶重、中上层冠层的光截获量及冠层顶部比叶氮含量、氮消减系数和光氮匹配度,上述主要冠层特征与产量及氮素籽粒生产效率呈显著或极显著正相关。这些冠层特征可作为筛选和培育氮高效水稻品种以及培育高产高效群体的重要指标。

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33. 花生TCP转录因子的全基因组鉴定及组织表达特性分析
王通, 赵孝东, 甄萍萍, 陈静, 陈明娜, 陈娜, 潘丽娟, 王冕, 许静, 禹山林, 迟晓元, 张建成
作物杂志    2021, 37 (2): 35-44.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.005
摘要192)   HTML6)    PDF(pc) (1819KB)(184)    收藏

TCP基因家族是植物中一类重要的转录因子,参与植物整个生长发育阶段的调控,尤其在花器官和分生组织中发挥重要作用。目前,在花生中尚无TCP相关基因的报道。为研究花生各TCP转录因子的生物调控作用,以及为进一步分析花生TCP基因提供参考信息,利用生物信息学方法在全基因组水平对花生TCP家族基因进行鉴定,分析其染色体定位、系统进化、基因结构、保守基序和基因表达模式。结果分别从花生野生种和栽培种鉴定出19个和32个TCP基因,不均匀分布在9个野生种染色体和14个栽培种染色体上。系统进化分析表明,51个花生TCP基因可划分为亚家族Ⅰ(PCF)和亚家族Ⅱ两个亚类,其中亚家族Ⅱ包括2个分支,CINCYC/TB1。这些基因都含有高度保守的bHLH结构域,但其内含子结构存在较大差异,内含子数量及长度分布与基因的系统进化有较大关系,其中亚家族Ⅰ成员的内含子较少,亚家族Ⅱ内含子较多,且长度差异较大。表达谱分析显示,仅有7个基因在各组织中呈现显著差异性表达,其中有6个基因的差异表达与分生组织和花器官有关,推测其在花生茎尖和花的生长发育过程中起重要作用。

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34. 水稻根系特征与氮吸收利用效率关系的研究进展
刘磊, 宋娜娜, 齐晓丽, 崔克辉
作物杂志    2022, 38 (1): 11-19.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.01.002
摘要223)   HTML15)    PDF(pc) (715KB)(182)    收藏

植物根系是活跃的物质代谢和吸收器官,对植株生物量积累、养分和水分高效吸收利用具有重要作用。本文主要综述了水稻根系形态、解剖、生理特征与氮吸收利用效率的关系以及不同氮效率品种根系特征的差异,并综述了促进根系生长和提高氮吸收利用效率的栽培调控措施,展望了未来水稻根系的研究方向,为水稻氮肥减施、氮高效栽培管理技术优化和氮高效品种选育提供理论依据。

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35. 山西省不同年代旱地小麦产量构成因素及抗旱性特征分析
王云, 乔玲, 闫素仙, 武棒棒, 郑兴卫, 赵佳佳
作物杂志    2021, 37 (5): 43-49.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.007
摘要184)   HTML9)    PDF(pc) (670KB)(181)    收藏

干旱是影响作物生长发育和产量的主要因素之一,对旱地小麦产量特征进行探索具有重要意义。以抗旱闻名的山西省旱地小麦育成品种为材料,在雨养和灌溉2种水分处理下分析了不同年代小麦品种产量构成因素的变化趋势以及各年代小麦品种的抗旱性,探明品种改良过程中产量提升的生理及形态机制,对未来旱地小麦育种的性状选择提供指导。结果表明,山西旱地小麦品种平均产量随年代逐渐增加,1990s前产量的年均增益明显高于1990s后,1990s-2010s间产量增加差异不显著;有效穗数和千粒重随年代呈增加趋势,而穗粒数和抗旱性随年代呈波动性变化。山西省旱地小麦产量整体偏低,通过遗传改良提升产量仍具有较大的空间。综合产量因素的改良趋势,在今后的旱地小麦育种中应继续增加有效穗数和千粒重,以提高小麦穗粒数作为重要途径和手段。

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36. 水稻叶面肥研究的应用进展与展望
杜海萌, 韦还和, 余清源, 戴其根
作物杂志    2022, 38 (3): 33-38.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2022.03.005
摘要100)   HTML6)    PDF(pc) (472KB)(181)    收藏

介绍了叶面肥的发展历程、对水稻增产提质的作用以及存在问题和发展趋势。生产实践表明,水稻叶面肥能够提高水稻产量、改善稻米品质、降低重金属尤其是镉污染。近年来,中国水稻叶面肥施用推广迅速,产品种类繁多,但质量参差不齐,施用方法仍有待改进。在今后的发展中,应加强功能型叶面肥产品的研发,提高产品质量,推广以无人机为重点的肥药混喷技术,提高施用效果。

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37. 叶面喷施硅肥对寒地玉米干物质积累分配及产量品质的调控效应
刘天昊, 张翼飞, 王怀鹏, 杨克军, 张津松, 孙逸珊, 肖珊珊, 徐荣琼, 杜嘉瑞, 李佳宇, 彭程, 王宝生
作物杂志    2021, 37 (4): 112-117.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.04.017
摘要256)   HTML3)    PDF(pc) (859KB)(181)    收藏

针对松嫩平原西部半干旱区施肥方式单一、养分管理失衡等限制玉米丰产优质高效的问题,以先玉335为材料,设置5个喷施硅肥处理,分别为0(LCK)、4(LS1)、8(LS2)、12(LS3)和16g/L(LS4),研究叶面喷施不同浓度硅肥对玉米干物质积累和转运及籽粒产量品质的影响。结果表明,喷施硅肥对植株干物质积累均有促进作用,其中LS3与LCK相比,显著增加花前营养体干物质转运量267.00kg/hm2,且2年的产量均最高(11 485.68和12 331.69kg/hm2)。随硅肥浓度的增加,玉米籽粒粗淀粉、粗蛋白、果糖、氮和钾含量显著增加,较LCK的增幅分别为1.88%~2.56%、5.64%~8.22%、20.00%~41.18%、6.56%~8.56%和11.57%~38.84%。综上所述,叶面喷施8和12g/L硅肥可实现玉米产量和品质的协同提高,可作为松嫩平原西部半干旱区叶面硅肥施用的最佳水平。

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38. 玉米HSP90基因家族的全基因组鉴定与分析
曹丽茹, 王国瑞, 张新, 魏良明, 魏昕, 张前进, 邓亚洲, 王振华, 鲁晓民
作物杂志    2021, 37 (5): 28-34.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.05.005
摘要278)   HTML10)    PDF(pc) (787KB)(180)    收藏

热激蛋白90(HSP90)广泛参与生物体的生长发育,且积极响应多种非生物胁迫。为全面解析玉米HSP90基因家族信息,对HSP90基因家族进化树、基因结构、保守基序(motif)、GO富集和组织表达模式等进行分析,并进一步分析ZmHSP90-1基因响应干旱胁迫的表达模式及蛋白互作关系。结果显示,从玉米全基因组水平共鉴定到11个ZmHSP90家族基因,被划分为5个亚族(I~V);相邻进化树分支上的ZmHSP90基因具有相似的motif和基因结构;GO富集分析显示,11个ZmHSP90基因均参与了蛋白质折叠过程;表达模式分析显示,11个ZmHSP90基因在不同组织或器官中均有表达,其中ZmHSP90-1基因的表达量相对较高;ZmHSP90-1基因在耐旱性强的玉米自交系中具有更高的表达量,且积极响应干旱和复水过程;蛋白互作预测显示,ZmHSP90-1可能与其互作蛋白协同响应非生物胁迫,发挥生物学功能。

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39. 我国绿豆品种现状及发展趋势
田静, 程须珍, 范保杰, 王丽侠, 刘建军, 刘长友, 王素华, 曹志敏, 陈红霖, 王彦, 王珅
作物杂志    2021, 37 (6): 15-21.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.06.003
摘要229)   HTML11)    PDF(pc) (724KB)(180)    收藏

绿豆是我国种植的主要食用豆之一,在我国农产品出口、调整种植结构、丰富人们膳食和农产品加工利用等方面具有重要作用。自20世纪80年代中期以来,我国共育成绿豆品种141个,育种手段实现了从农家品种提纯复壮、优异品种引进、系统选育、辐射诱变到杂交选育的转变,解决了绿豆品种中存在的生育期长、蔓生倒伏、产量低、抗性和适应性差等问题。特别是国家食用豆产业技术体系运行以来,杂交选育与分子标记辅助选择的结合,使新品种的产量、抗病虫性和适宜机械化收获等特性进一步提高。然而,受多种因素的影响,我国绿豆产业出现了种植面积先增后减、进口量连年增加、适宜机械化生产的优质专用和多抗品种缺乏等问题。本文在分析我国绿豆产业及品种发展状况的基础上,讨论了目前我国绿豆品种存在的问题,提出了今后绿豆品种改良的主攻方向,旨在为我国绿豆产业发展和品种改良等提供参考。

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40. 玉米品种京农科728机械粒收质量性状研究
徐田军, 吕天放, 赵久然, 王荣焕, 崔铁英, 贾晓军, 张勇, 蔡万涛, 刘月娥, 刘秀芝, 陈传永, 王元东
作物杂志    2021, 37 (2): 101-107.   DOI: 10.16035/j.issn.1001-7283.2021.02.014
摘要553)   HTML2)    PDF(pc) (654KB)(179)    收藏

玉米机械粒收已成为我国玉米生产发展的必然趋势。以首批通过籽粒机收组国家审定的主推品种京农科728为研究材料,于2016-2018年在黄淮海夏玉米区累计50个试点开展机械粒收质量性状研究,以期为该品种示范推广和机械粒收提供技术支持。结果表明,京农科728在6月1-22日播种,均能在9月10日-10月8日正常成熟,出苗-生理成熟期平均天数为100.3d。在生理成熟后10d左右机械粒收,平均籽粒含水率24.3%,平均籽粒破碎率3.9%,平均机收杂质率1.6%。京农科728机械粒收平均产量10 526.0kg/hm2,其中以山东省滨州市邹平县试点机收产量最高,为12 078.0kg/hm2,有40个试点机收产量≥10 000.0kg/hm2,占比80.0%。机收质量指标相关性分析表明,籽粒破碎率和杂质率与籽粒含水率呈极显著正相关(r分别为0.48和0.57,n=50),籽粒含水率是影响玉米机械粒收质量的主要因素。由此可见,京农科728在黄淮海夏播玉米区具有良好播期适应性,6月上旬至下旬播种,最早9月中旬、最晚10月上旬均达生理成熟,机械粒收质量达国家机收籽粒标准,可实现玉米籽粒直收,且机收产量高,在黄淮海夏玉米区能够保证玉米机械粒收质量和产量,适宜大面积推广应用。

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