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有机肥小分子化促进作物增产增效的研究进展
1
作者 林思远 袁军委 +5 位作者 侯俊 何文祥 蔡亮 吴俊达 刘超 刘翔 《中国农学通报》 2024年第15期59-65,共7页
施用化肥能提高作物的产量,但过度施用化肥会对环境造成严重的污染;施用传统有机肥能够减少环境的污染,但其营养不足、质量不稳定、起效慢等缺点决定了它不能满足作物生长的需求。有机肥小分子化产品(小分子有机肥,下同)是一种含有多类... 施用化肥能提高作物的产量,但过度施用化肥会对环境造成严重的污染;施用传统有机肥能够减少环境的污染,但其营养不足、质量不稳定、起效慢等缺点决定了它不能满足作物生长的需求。有机肥小分子化产品(小分子有机肥,下同)是一种含有多类小分子有机物的肥料,其能被作物根系直接吸收,提高土壤肥力和土壤微生物活性;此外,其也能和化肥化学键合,从而实现提高化肥利用效率、化肥减施和农业提质增效的目的。为了研究克服了化肥和有机肥的不足的小分子有机肥,归纳了小分子有机肥的种类,阐述其在不同作物上的施用效果以及对土壤理化性质和土壤微生物群落变化的影响,探讨了小分子有机肥的主要生产工艺、存在的问题和未来的发展方向。 展开更多
关键词 有机肥 有机肥小分子化 生产工艺 新型肥料 土壤微生物活性
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大豆巢式关联作图(NAM)群体构建及花色和种皮色遗传分析
2
作者 宋健 熊亚俊 +21 位作者 陈伊洁 徐瑞新 刘康林 郭庆元 洪慧龙 高华伟 谷勇哲 张丽娟 郭勇 阎哲 刘章雄 关荣霞 李英慧 王晓波 郭兵福 孙如建 闫龙 王好让 姬月梅 常汝镇 王俊 邱丽娟 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期556-575,共20页
巢式关联作图(Nested Association Mapping,NAM)群体在作物学遗传与育种研究中具有广泛的应用。本研究在前期大豆种质资源评价基础上,利用35份不同地区来源的代表性种质与中豆41(公共母本)杂交,构建了一套大豆NAM群体。PCA和聚类分析发... 巢式关联作图(Nested Association Mapping,NAM)群体在作物学遗传与育种研究中具有广泛的应用。本研究在前期大豆种质资源评价基础上,利用35份不同地区来源的代表性种质与中豆41(公共母本)杂交,构建了一套大豆NAM群体。PCA和聚类分析发现,不同亲本组合的RIL群体基本聚在一起,显示出清晰的遗传结构。利用该NAM群体亲本间花色和种皮色具有显著差异的RIL群体进行全基因组关联分析,定位到1个主要位点qFC13-1与花色显著关联,该位点与W1位点重合;定位到12个位点与种皮色显著相关,其中9个位点为3种以上方法共定位,3个位点为2种方法共定位,包括4个已知位点和8个新位点。研究结果表明,构建的NAM群体适于进行大豆相关性状遗传分析,为大豆复杂性状的遗传解析和育种实践提供了良好的基础材料。 展开更多
关键词 大豆 NAM群体 花色 种皮色 遗传分析
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不同光质配比的LED光源补光对水稻机插秧苗生长发育的影响 被引量：1
3
作者 高义卓 向镜 +7 位作者 叶天承 孙凯旋 陈惠哲 张玉屏 张义凯 王亚梁 王志刚 张运波 《中国稻米》 北大核心 2024年第1期58-62,共5页
以甬优12和扬两优6号作为试验材料,育秧期间采用纯蓝LED光源、纯红LED光源及红蓝光质各50%配比光源补光,以自然光下育秧为对照,研究不同红蓝光质配比LED光源补光对水稻机插秧苗生长发育的影响。结果表明,不同光质配比的LED光源补光对水... 以甬优12和扬两优6号作为试验材料,育秧期间采用纯蓝LED光源、纯红LED光源及红蓝光质各50%配比光源补光,以自然光下育秧为对照,研究不同红蓝光质配比LED光源补光对水稻机插秧苗生长发育的影响。结果表明,不同光质配比的LED光源补光对水稻秧苗生长有显著影响。蓝光能够抑制幼苗株高,提高充实度和根冠比,在培育壮苗方面发挥重要作用。红光处理下的水稻幼苗茎和叶鞘显著伸长,秧苗生长进程加快。此外,参试2个品种经红蓝光处理后的幼苗叶龄显著提高。试验结果探明了使用LED补光处理对水稻幼苗形态的影响,为调控水稻工厂化育秧的光环境提供了科学依据。 展开更多
关键词 水稻 发光二极管(LED) 秧苗素质 人工补光
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氮密互作对弱筋小麦长麦8号产量和品质的影响 被引量：1
4
作者 杨竹 周宾寒 +7 位作者 吴翠翠 丁富功 Bimpong Daniel 孙吉 宋祯祯 方正武 张迎新 王书平 《安徽农业科学》 CAS 2024年第5期23-27,共5页
为研究弱筋小麦产量和品质协同提高的最佳施氮量和种植密度,以优质高产弱筋小麦长麦8号为试材,设计大田双因素裂区试验,设置120kg/hm^(2)(N1)、180kg/hm^(2)(N2)和300 kg/hm^(2)(N_(3))3个施氮水平以及180万株/hm^(2)(D1)、270万株/hm^(... 为研究弱筋小麦产量和品质协同提高的最佳施氮量和种植密度,以优质高产弱筋小麦长麦8号为试材,设计大田双因素裂区试验,设置120kg/hm^(2)(N1)、180kg/hm^(2)(N2)和300 kg/hm^(2)(N_(3))3个施氮水平以及180万株/hm^(2)(D1)、270万株/hm^(2)(D2)和360万株/hm^(2)(D_(3))3个种植密度,分别调查氮密互作对小麦物候期、株高、穗长、穗数、穗粒数、千粒重及产量的影响,并系统分析氮密互作对籽粒蛋白质含量和湿面筋含量的影响。结果表明:种植密度和施氮量对弱筋小麦长麦8号的生长发育、产量及其构成因素、籽粒外观性状与品质性状均造成了不同程度的影响,在该条件下,实现长麦8号产量和品质协同提高的最适氮密组合为180kg/hm^(2)施氮量和360万株/hm^(2)种植密度。 展开更多
关键词 弱筋小麦 施氮量 种植密度 产量 品质
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黄土高原旱作麦田深层土壤水利用与小麦产量及产量稳定性的关系 被引量：3
5
作者 杨文稼 肖庆红 +3 位作者 王仕稳 韦伟 殷俐娜 邓西平 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期41-48,共8页
黄土高原是我国重要旱作农业区,冬小麦是该地区重要的粮食作物之一,如何进一步提高旱作小麦产量并降低由干旱缺水引起的产量波动是该区域未来小麦生产亟待解决的重要问题。由于黄土高原地区冬小麦生育期和降水季节不匹配,土壤水的利用... 黄土高原是我国重要旱作农业区,冬小麦是该地区重要的粮食作物之一,如何进一步提高旱作小麦产量并降低由干旱缺水引起的产量波动是该区域未来小麦生产亟待解决的重要问题。由于黄土高原地区冬小麦生育期和降水季节不匹配,土壤水的利用对该区域小麦生产至关重要。基于黄土高原地区以往研究数据,分析表明当前冬小麦产量水平下土壤水利用并不充分;进一步分析表明,1~2 m深层土壤水残留量和产量高度相关,即在冬小麦收获期,当1~2 m深层土壤中有效水残留量为100~130 mm时,冬小麦产量为2640~4920 kg·hm^(-2),而当残留量减少至30~70 mm时,其产量可显著提高至5250~6576 kg·hm^(-2);此外,加强深层土壤水利用亦可显著提高高产概率。统计结果表明,在可用水量为666~766 mm(播前0~2 m土层储水量与生育期降水量之和)条件下,收获时如果1~2 m深层土壤水残留量从270~210 mm降低至150~90 mm时,小麦产量高于4000 kg·hm^(-2)和5000 kg·hm^(-2)的概率可分别从6%提高至92%、1%提高至66%;在可用水量大于766 mm条件下,小麦产量高于5000 kg·hm^(-2)和6000 kg·hm^(-2)的概率可分别从14%提高至99%、1%提高至41%。进一步讨论了如何通过品种和农艺措施的选用来提高小麦对深层土壤水的利用,基于实际研究案例印证了在该区域可通过优化农艺措施增加深层水利用从而提高产量和水分利用效率的可行性。 展开更多
关键词 冬小麦 深层土壤水 产量稳定性 水分利用效率 旱作农业 黄土高原
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两湖地区中稻产量和效益的影响因素分析——基于344个水稻种植农户的调查 被引量：1
6
作者 郭展 张运波 《作物研究》 2023年第2期161-166,共6页
基于湖南和湖北两省344个水稻种植农户的调查数据,采用柯布—道格拉斯生产函数,利用OLS模型分析方法,预估影响两湖地区水稻产量和效益的因素及其效应。结果表明:劳动力老龄化和教育水平低下对我国水稻生产存在负向影响;扩大种植规模能... 基于湖南和湖北两省344个水稻种植农户的调查数据,采用柯布—道格拉斯生产函数,利用OLS模型分析方法,预估影响两湖地区水稻产量和效益的因素及其效应。结果表明:劳动力老龄化和教育水平低下对我国水稻生产存在负向影响;扩大种植规模能够显著提高水稻种植效益,但农村劳动力的大量流失迫切需要机械化程度进一步提高;水稻品种和种植方式对水稻产量无明显贡献;施肥方式对水稻产量有正效应;抽穗扬花期温度对水稻产量造成显著影响,持续高温天气不利于产量形成。建议少施化肥,增施有机肥,合理追施氮肥和磷钾肥,保证水稻生产所需养分;通过深施肥和新型肥料等途径提高肥料利用率;选用耐高温品种,适当调整播期;进一步倡导规模化和机械化种植。 展开更多
关键词 中稻 产量 经济效益 影响因素 两湖地区
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水稻减数分裂期高温对苯丙烷类代谢及下游分支代谢途径的影响 被引量：1
7
作者 汪胜勇 陈宇航 +4 位作者 陈会丽 黄钰杰 张啸天 丁双成 王宏伟 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期368-378,共11页
【目的】探究水稻减数分裂期高温如何影响苯丙烷类代谢,并分析其与水稻耐热性的关系。【方法】以N22、广陆矮15、SDWG005、全两优681、Y两优900、Y两优1号、两优培九和绵恢101(MH101)等8种耐热和不耐热水稻品种为试验材料,设置常温和高... 【目的】探究水稻减数分裂期高温如何影响苯丙烷类代谢,并分析其与水稻耐热性的关系。【方法】以N22、广陆矮15、SDWG005、全两优681、Y两优900、Y两优1号、两优培九和绵恢101(MH101)等8种耐热和不耐热水稻品种为试验材料,设置常温和高温处理,分析减数分裂期高温胁迫对水稻的花粉活力与苯丙烷类代谢关键酶活性、木质素、总黄酮及总酚等主要代谢产物含量之间的相关性;并进一步选择极端耐高温的SDWG005和极端不耐高温的MH101为材料分析苯丙烷类代谢、碳水化合物代谢和抗氧化系统对水稻耐热性的影响。【结果】1)与对照相比,高温显著降低水稻花粉活力和颖花受精率,不同的水稻品种受高温影响后,花粉活力和颖花受精率的降幅不同。2)高温显著增加颖花中肉桂酸-4-羟化酶和4-香豆酸辅酶A连接酶活性以及木质素、总黄酮和总酚的含量,且耐热品种增幅高于敏感品种。3)高温下花粉活力与肉桂酸-4-羟化酶活性、木质素含量显著相关,颖花受精率与木质素含量以及木质素含量与类黄酮含量极显著相关。4)与MH101相比,SDWG005小穗颖壳中木质素受高温显著诱导积累,且高温下能够维持较高细胞壁过氧化物酶活性。5)与MH101相比,SDWG005颖花在高温下能够维持较高过氧化物酶、超氧化物歧化酶和抗坏血酸氧化酶活性,进而减少颖花中过氧化氢和丙二醛的积累。高温下SDWG005颖花中淀粉含量更高,酸性转化酶、蔗糖合酶及ATPase基因的表达量显著增加。【结论】减数分裂期高温促进颖花中苯丙烷类代谢关键酶活性的上升和代谢产物含量的增加,耐热品种高温下能够积累较多的木质素和类黄酮,具有较高抗氧化酶活性,同时蔗糖代谢和能量产生效率较高,从而具有较强的耐热性。 展开更多
关键词 水稻 高温 颖花 苯丙烷类代谢 木质素 总黄酮
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玉米ZmC2s基因家族鉴定及ZmC2-15耐热功能分析
8
作者 黄钰杰 张啸天 +2 位作者 陈会丽 王宏伟 丁双成 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2331-2343,共13页
鉴定玉米ZmC2s基因家族成员,分析其遗传变异与玉米耐热性的关联性,为明确其在玉米耐热方面的功能和分子机制奠定基础。使用C2蛋白结构域PF00168,利用hmmsearch从玉米全基因组中搜索ZmC2s基因家族成员,分析其编码蛋白质等电点和分子量、... 鉴定玉米ZmC2s基因家族成员,分析其遗传变异与玉米耐热性的关联性,为明确其在玉米耐热方面的功能和分子机制奠定基础。使用C2蛋白结构域PF00168,利用hmmsearch从玉米全基因组中搜索ZmC2s基因家族成员,分析其编码蛋白质等电点和分子量、系统进化和基因家族复制。使用候选基因关联分析的方法,对ZmC2s基因自然变异位点与玉米苗期耐热性进行关联分析,发现玉米ZmC2s基因家族重要的耐热候选基因。使用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)的方法鉴定与玉米苗期耐热性最显著相关的ZmC2候选基因ZmC2-15在胁迫和激素处理下的基因相对表达水平,在玉米原生质体瞬时表达系统中鉴定ZmC2-15-GFP的亚细胞表达部位,以及获得过表达ZmC2-15的转基因拟南芥并分析其耐热性。从玉米参考基因组B73中共鉴定出95个玉米ZmC2s基因,根据其物理坐标的先后顺序,将95个玉米ZmC2s基因命名为ZmC2-1~ZmC2-95。其蛋白长度为130~2141,等电点为4.1~10.8,分子量为14.1~230.1。通过构建玉米、水稻和高粱基因组C2基因的进化树,发现C2基因可以分为3个大的聚类分支,每个聚类分支又可以细分为2个小的聚类分支。分析玉米、水稻和玉米、高粱的全基因组共线性数据,发现了59个ZmC2s基因在水稻和高粱基因组均有一一对应的复制基因。ZmC2s基因家族关联分析表明ZmC2-15/60/91是重要的玉米耐热候选基因(P≤0.001,MLM),其中ZmC2-15与玉米苗期耐热性最显著相关(P≤0.000,01,MLM),且该基因的表达量在多种逆境胁迫处理下上调表达。亚细胞定位分析表明ZmC2-15表达定位于细胞质、核膜和内质网。过表达ZmC2-15的转基因拟南芥提高了植物耐热性。ZmC2-15可作为调控玉米耐热性的重要候选基因。 展开更多
关键词 玉米 耐热 C2基因家族 候选基因关联分析 亚细胞定位
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增密减氮栽培对杂交籼稻稻米品质的影响
9
作者 刘子琛 尚李岩 +6 位作者 叶佳雨 盛添 李瑞杰 邓俊 田小海 张运波 黄礼英 《作物杂志》 北大核心 2024年第5期194-203,共10页
以4个杂交籼稻品种(Y两优900、两优培九、珞优10号和川优6203)为材料,在0(N1)、90(N2)和180 kg/hm^(2)N(N3)3个氮肥及22.2(D1)和33.3株/m~2(D2)2个种植密度处理下进行大田试验,以此研究增密减氮栽培对稻米品质的影响。结果表明,两优培... 以4个杂交籼稻品种(Y两优900、两优培九、珞优10号和川优6203)为材料,在0(N1)、90(N2)和180 kg/hm^(2)N(N3)3个氮肥及22.2(D1)和33.3株/m~2(D2)2个种植密度处理下进行大田试验,以此研究增密减氮栽培对稻米品质的影响。结果表明,两优培九、珞优10号和川优6203在增密减氮栽培(N2D2)下的产量较正常氮正常密度(N3D1)处理分别增加10.0%、9.2%和7.6%,而Y两优900在2个处理间产量差异不显著。N2D2处理显著降低了稻米的加工品质,整精米率降低15.3%;但改善了外观品质,垩白度和垩白粒率分别降低26.9%和9.7%;同时还使直链淀粉和总蛋白含量分别降低6.2%和21.9%。此外,N2D2处理提高了稻米的峰值黏度、热浆黏度、最终黏度和崩解值,降低了消减值。综上,增密减氮栽培对水稻产量和品质的影响存在显著的品种间和年际间差异,整体上表现为在稳定产量的同时改善了稻米的外观品质,显著提高了稻米的蒸煮食味品质,但降低了稻米的加工和营养品质。因此,增密减氮栽培在一定程度上可以协同丰产和优质。 展开更多
关键词 氮肥 种植密度 稻米品质 杂交籼稻 产量
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氮钾肥互作对杂交稻产量和辐射利用效率的影响
10
作者 熊昕 邓俊 +5 位作者 尚李岩 盛添 叶佳雨 刘子琛 黄礼英 张运波 《作物杂志》 北大核心 2024年第1期166-173,共8页
以籼型杂交稻(Y两优900和荃优华占)为供试材料,设置90(N1)、120(N2)和180(N3)kg/hm^(2)3个氮肥量和120(K1)、160(K2)和210(K3)kg/hm^(2)3个钾肥量处理,研究氮钾肥互作对杂交稻产量、干物质积累和辐射利用效率的影响。结果表明,氮钾肥互... 以籼型杂交稻(Y两优900和荃优华占)为供试材料,设置90(N1)、120(N2)和180(N3)kg/hm^(2)3个氮肥量和120(K1)、160(K2)和210(K3)kg/hm^(2)3个钾肥量处理,研究氮钾肥互作对杂交稻产量、干物质积累和辐射利用效率的影响。结果表明,氮钾肥互作效应显著,Y两优900和荃优华占在N2K3和N3K3处理下产量最高,分别达到9.33和9.66 t/hm^(2)。分析产量构成发现,在低氮水平下,增施钾肥对结实率影响显著,其中K2较K1处理提高了3.2%,而K3较K1处理提高了5.6%;在中氮和高氮水平下,增施钾肥对每穗颖花数和结实率均有显著影响。此外,增施钾肥提高了2个品种的干物质积累量、冠层光截获率、拦截辐射量和辐射利用效率,相关分析表明,以上指标均与产量呈显著正相关。因此,适量增钾减氮栽培有利于改善杂交稻的光合辐射利用率,从而增加干物质积累量,进而提高结实率和产量。 展开更多
关键词 杂交稻 产量 氮肥 钾肥 辐射利用率
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