水稻群体冠层光分布及光合作用模型

作物冠层光分布及光合作用模型,是作物栽培学、作物育种学研究的共同基础,对优化设计和评价作物株型、模拟作物生长发育与对环境变化的响应研究都有十分重要的价值.本文根据水稻群体冠层结构的特点,在虚拟切层法的基础上,建立了水稻群体冠层光分布及光合速率模型,模型包括冠层形态子模型、冠层光分布子模型和冠层光合速率子模型等.利用本模型,对设定的15625种水稻株型的光合速率进行了模拟计算,获得水稻最佳株型模型.结果表明,水稻群体光合速率与叶片数、叶含氮量、叶长、叶宽和叶倾角等5因素密切相关;最佳株型的上述5因素在冠层上部取值大,向下逐渐变小.     

转基因技术在作物抗旱改良中的应用

浙江大学原子核农业科学研究所王忠华、谢建坤、夏英武等研究人员对此课题作了研究。他们以不同靶标基因为例 ,分不同作用机制 (渗透调节和清除氧自由基等 ) ,介绍了近 1 0年来国内外利用转基因技术改良作物耐盐和抗旱性的研究进展 ,为我国北方农业作物抗旱和耐盐性研究与应用提供了参考资料。他们利用转基因的模式作物烟草到直接用粮食作物水稻的抗旱和耐盐基因水稻在生产中应用虽然还需要进一步深入研究 ,但目前国内外农业和植物科学工作者已确定作物的渗透调节、清除活性氧和LEAP(Laeembryogensis abu ndantproteins)蛋白等 3大抗旱与…     

西南地区水稻灌溉需水量变化规律

研究作物需水变化规律是制订灌溉计划和水资源规划的重要依据。本文基于西南地区38个气象站点1951—2012年逐日气象观测资料,根据FAO推荐的Penman-Monteith公式计算水稻需水量,并分析了参考作物蒸散量分布及变化趋势、水稻生育期各阶段需水量变异性及灌溉需求指数分布。结果表明:近62年来西南地区参考作物蒸散量随时间变化不明显且随纬度增加而减少,各站点多年平均水稻生育期内参考作物蒸散量占到全年参考作物蒸散量的47.6%;对水稻生育期需水量分析发现,分蘖和抽穗阶段为水稻生长需水关键期,各阶段需水变化均为中等变异;西南地区水稻多年平均需水量、灌溉需水量和灌溉需求指数分别为304.5 mm、76.9 mm和0.24,需求指数分布自西向东呈逐渐增大,但均低于0.5,整体对灌溉依赖程度较低。     

不同汞化合物对水稻、小麦的影响及作物对汞的吸收积累

本试验研究了5种汞化合物(HgS,HgO,CH_3HgCl,HgCl_2,C_8H_8O_2Hg)对水稻、小麦生长发育的影响及作物对汞的吸收、积累。结果表明,C_8H_8O_2Hg对作物的危害比HgCl_2和CH_3HgCl大,HgS的危害最轻。不同汞化合物对水稻蒸腾作用的抑制程度看出,C_8H_8O_2Hg的毒性大,HgS的毒性最小;抑制小麦光合作用的程度看出,HgCl_2的毒性大、HgS的毒性小。不同汞化合物处理的土壤中,水稻、小麦的含汞量是随着汞化合物的浓度增加而增加,以C_8H_8O_2Hg处理的土壤,作物吸收的汞最多,转移到地上部的汞最多,HgS处理的土壤,汞转移到地上部最少;小麦吸收的汞大部积累在根中,地上部(茎叶)的含汞量显著比水稻少;各处理的土壤总汞含量与水稻的含汞量相关性显著。土壤中的HgS、HgCl_2可以转化为CH_3HgCl,并转运到植物体各器官。 本试验是用盆栽试验的方法,土壤用不同浓度不同汞化台物处理。 用的“称重法”测定了水稻的蒸腾作用。用FQW-CO_2红外气体分析仪测定了小麦的光合强度。用F-732测汞仪测定了水稻、小麦不同器官和土壤中的总汞含量。用巯基棉气相色谱法测定了甲基汞的含量。     

长期施肥和不同生态条件下我国作物产量可持续性特征

采用产量可持续性指数（SYI）法,研究了我国不同生态条件下20个长期试验点8个肥料处理的水稻、玉米和小麦产量的可持续性.结果表明：作物SYI值因施肥、作物种类和水热因子不同而呈显著差异.长期不施肥（CK）条件下,水稻、玉米和小麦的SYI值较低,分别为0.55、0.44和0.43;施肥尤其是NPK化肥配施有机肥可显著提高作物产量的可持续性,水稻、玉米和小麦的SYI值分别为0.66、0.58和0.57;单施N肥或NK肥的玉米和小麦的SYI值在0.36～0.47.SYI值大于0.55表明可持续性较好,小于0.45表明可持续性差.经纬度和气象因子对作物SYI也有不同程度的影响,3种作物不施肥时,水稻SYI变异较小,与各因子间没有显著相关性,玉米SYI变异最大且与各因子间存在显著的相关关系,小麦介于两者之间.因此,NPK配施有机肥有利于作物高产稳产,是维持系统可持续性的最优施肥模式.     

上海市农作物审定品种多样性与数据化共享

上海市于1984年实施农作物新品种审定制度,至2006年共审(认)定新品种464个,包括粮食作物153个、油料作物24个、纤维作物5个、蔬菜134个、瓜果85个、食用菌31个。本文分析了上海市审定品种的物种多样性和主要作物的性状变异,并以水稻为例分析了水稻审定品种的多样性及育种成就,探讨了在水稻产量提高过程中的产量构成因子的作用。介绍了上海市审定品种数据化共享系统及其应用方法。     

污水灌溉中砷对作物的影响

用低浓度(1毫克/升以下)含砷污水灌溉农田,作物生长发育正常,作物和土壤中含砷量与清水灌溉的相似。当砷的灌溉浓度为5、20毫克/升时,可使小麦、水稻产量下降。浓度5毫克/升的砷溶液,使水稻体内含砷量显著增高。该浓度可作为作物的危害浓度。土壤中加入一定量的 Feso_4,有降低水稻对砷的吸收作用。     

水稻分蘖氮响应调控机理研究进展

氮肥是作物产量增加最主要的驱动因素,然而氮肥滥用会造成生态环境的严重破坏。因此,提高作物氮素利用效率(nitrogen use efficiency,NUE)对未来农业可持续发展至关重要。产量性状对氮素的敏感性是衡量作物氮素利用效率的重要指标。禾本科作物的分蘖数、穗粒数和粒重是产量的直接决定因子,虽然影响三者本身的分子机制已有大量研究,但氮素对这些性状的调控机理仍知之甚少。分蘖数是对氮素响应最为敏感的性状之一,也是氮肥促进作物增产的关键要素。因此,研究氮素如何调控水稻的分蘖发育对于提高作物产量尤为重要。本文总结了水稻氮素利用效率的影响因素和分蘖发育的调控机理,聚焦氮素如何调控水稻分蘖发育的机制,并对该领域未来研究工作进行了展望,以期为作物氮高效精准改良提供参考。     

活性X-3B红染料对作物生态毒理指标影响的比较研究

采用作物种子暴露实验 ,研究了小麦、白菜和水稻等 3种不同作物对活性X 3B红染料污染暴露的生态毒理学指标 .结果表明 ,小麦、白菜和水稻对活性X 3B红染料污染暴露的反应各异 ,具体表现为对3种作物的种子发芽抑制半效应浓度分别为 896 5、70 10和 75 14mg·L-1,对根伸长抑制的半效应浓度分别为 6 5 34、5 882和 45 70mg·L-1;这 3种作物在从种子萌发起至第 7天时去残余种子或种皮后的鲜生物量、干生物量均随活性X 3B红暴露浓度的增加而降低 ,但鲜生物量的降低率普遍高于干生物量的降低率 ;当作物种子暴露于高浓度 (4 5 0 0和 5 0 0 0mg·L-1)的活性X 3B红时 ,小麦生物量受该有机染料污染暴露的影响最为敏感 ,水稻其次 ,白菜最为迟钝 ;就小麦、白菜和水稻等 3种作物对活性X 3B红染料污染暴露的抗性而言 ,小麦最强 ,白菜次之 ,水稻最弱 .     

开放式空气CO2浓度增高对水稻生长发育影响的研究进展

地球大气中CO₂浓度不断升高已是不争的事实.CO₂浓度升高势必对植物的生长发育过程产生深刻的影响.水稻是世界上最重要的作物之一,也是中国第一大作物.结合气室条件下的研究结果,从光合作用、水分关系、生育期、叶片和根系生长、物质生产与分配、化学组分以及产量和品质等方面,重点收集和整理了开放式空气中CO₂浓度增高 (FACE) 对水稻生长发育影响的研究进展,并讨论了该领域有待深入研究的方向.     

不同氧分压对水稻幼苗生长的影响

一.引言水稻是一種高產作物,在我國分佈很廣,其種植面積目前佔我国糧食作物種植面積的23％以上,其產量佔全國糧食作物產量41％多。今年1月23日我們黨中央提出的1956—1967年全國農業發展綱要(草案)指出,在今後十二年內,要求增加稻谷種植面積,發展和擴大高產作物的生產。這個指標表明水稻在我國糧食生產上佔有何等重要的地位。在我國南部,長江流域以及華北、華東沿海地區,對擴大水稻種植面積提供了有利的自然地理條件。 顯然,水稻生理特性的研究從而為其農業技術措施提供理論的基礎,對解决我國目前生產     

中华稻蝗在冀东的危害及防治

<正> 中华稻蝗Oxya chinensis(Thunberg)是秦皇岛地区稻田蝗虫中的优势种,发生面积大,为害作物种类广泛,为历史性农作物害虫,近几年又趋严重。1986年秦皇岛地区发生38506公顷,其中,水稻被害面积25806公顷,高粱、玉米等作物被害3400公顷,苇田2100公顷,草滩7140公顷,约计损失粮食876万公斤,折款613.2万元。1987年中华稻蝗发生27400公顷,其中水稻被害20193公顷,玉米、高粱等作     

水稻与雍菜间作对水稻生长、产量和病虫害控制的影响

间作是一种高效利用光、热、水、土资源的优良作物种植方式,但是以往间作研究大多集中在旱地作物。本研究在水田条件下,通过连续两年(2014—2015)四季的大田试验,研究水稻与雍菜不同比例间作对水稻生长发育、物质积累、病虫害防控及产量的影响。试验包括5个处理,即水稻单作、雍菜单作和3种比例的水稻与雍菜间作(2∶2,3∶2,4∶2)。结果表明:水稻和雍菜间作对水稻株高和叶绿素含量没有影响,显著增加水稻的分蘖数和地上部生物量,且随着水稻行数比例的减少而增加;与水稻单作相比,间作显著提高水稻单位面积的产量,增产优势表现为2∶2间作3∶2间作4∶2间作,产量的提高主要通过增加有效穗数和总粒数,甚至提高结实率来实现;间作还能有效减轻水稻纹枯病和稻纵卷叶螟的危害程度,其中对纹枯病的控制效果为39.8%~68.8%,卷叶螟为36.7%~56.0%。研究表明,水稻与雍菜间作是一种可行的利用生物多样性控制病虫害且增加作物产量的生态农业模式。     

冠层温度在水稻抗旱性基因型筛选中的应用及其测定技术

本文综述了冠层温度在水稻抗旱性基因型筛选中的应用及其研究进展,并介绍了利用红外测温仪测定冠层温度的方法。作物不同基因型之间存在冠层温度的差异,并且从理论上讲,冠层温度与作物水分利用相关,因而把冠层温度用于作物基因型筛选是有价值而且是可行的。利用红外测温仪测定水稻冠层温度是一项非接触性测温法,为水稻抗旱性基因型的筛选提供了一种简便、快速、非破坏性的技术。     

美开发利用重组细菌的作物疫苗并计划进行用于水稻的野外试验

美国作物遗传国际公司向美国农业部和美国环境保护署(EPA)两机关提出申请,要求批准该公司开发的作物用疫苗“Incide”用于水稻的野外试验。1988年公司已对玉米进行了Incide的野外试验,决定今年还要在内布拉斯加州、伊利诺斯州、明尼苏达州进行玉米的试验。“Incide”是CGI公司与USDA的研究者共同开发的一种微生物农药。CGI公司把已用作微生物农药的苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)的BT毒素基因导入寄生在水稻的细菌Clavibacter xylicylnodontis。CGI公司把这种重组微生物利用高压封入玉米和水稻的种子内。随着作物生长,这种菌在导管等植物组织内增殖。估计导入了Incide的水稻     

耐非生物胁迫转基因水稻的培育——现在和未来

环境胁迫严重降低了作物产量,日益减少的耕地和膨胀的人口对世界粮食安全造成了威胁。长期以来,改善作物的抗逆性一直是农业生产的主要目标。水稻是重要的粮食作物之一,培育具有抗逆性的水稻品种对全球的粮食生产将产生重要影响。在改善水稻的抗逆性方面,转基因比传统方法更有发展潜力。近年来,已有许多抗逆相关基因转入水稻并获得了一些提高抗逆性的转基因植株,文章重点讨论了耐非生物胁迫转基因水稻的研究进展。     

中国水稻遗传学研究进展与分子设计育种

我国是一个农业大国,水稻是保障我国粮食安全和实现农业可持续发展的主粮作物.经过几十年的努力,我国科学家在水稻遗传学和功能基因组学领域取得了瞩目的成就,特别是在水稻复杂农艺性状基因解析方面取得了一系列重要的原创性研究成果,开创了以水稻为模式作物研究复杂性状基因调控网络的新领域.随着水稻功能基因组学的发展,我国科学家率先践行了分子设计育种理念,为培育高产、优质、抗逆、营养高效利用的"绿色超级稻"提供了有效的策略,对于确保我国粮食安全具有重要的意义.     

生物技术将成为发展中国家粮食自给自足的重要手段

2009年11月,中国为转基因抗虫水稻和植酸酶玉米颁发了生物安全证书,对于推广转基因作物商业化来说,这是一项里程碑式的决策。水稻是全球最重要的粮食作物,养育全世界近半数人口,而玉米是最重要的饲料作物。对二者的生物安全认证对未来转基因作物在中国、亚洲乃至全世界的推广有巨大的影响。     

主要农作物转基因研究现状和展望

近15年来,大豆、水稻、玉米、小麦等主要农作物转基因研究取得了较大进展,几乎各种遗传转化方法在这些作物上都取得了成功,尤其是农杆菌介导法,不仅在难转化的双子叶作物大豆上取得了成功,而且在单子叶作物水稻、玉米、小麦上先后取得了突破。同时,将一些与重要性状改良有关的外源基因转入了主要农作物,包括抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆、品质改良、发育调控、营养吸收等。转基因大豆、玉米、棉花、油菜在生产上得到了大面积种植,产生了极大的经济效益,2004年全球转基因作物的种植面积达到了8100万公顷。本文对大豆、玉米、水稻和小麦等主要农作物转基因研究历史和产业化现状进行了综述,并对主要农作物转基因研究中存在的问题进行了分析。     

基于多时相MODIS数据的东北地区一季稻面积提取

利用2007-2008年MODIS/Terra陆表反射率数据提取的归一化植被指数(NDVI)、增强植被指数(EVI)及陆表水分指数(LSWI),分析了东北地区水稻、旱田、林地、湿地和水体5种不同下垫面在作物生长季的动态变化,同时结合水稻发育期观测数据,建立了东北地区一季稻面积提取模型,并制作了东北地区水稻种植面积分布图.以辽宁盘锦为试验区,利用ALOS数据提取结果对该模型进行了试验,提取精度达到89.5％,结果表明该方法可以较高精度进行大范围的一季稻种植面积提取.