大气二氧化碳升高对水稻生长及同化物分配的影响

水稻（津稻１１８７）生长在开顶式培养室中，其ＣＯ２浓度分别为６５０．３５５μｍｏｌ／ｍｏｌ。在生长前期，高浓度ＣＯ２对水稻分蘖，地上及地下生物量都有显著促进作用，在生长后期对根系的生长促进较大，表现为根茎比增加，ＣＯ２浓度升高影响了同化物的分配，却没有像人们预期的那样增加水稻的产量。     

植物根系生长的激素调节

《植物根系生长的激素调节》一文就根系发生与生长的激素控制、根向地性生长运动的激素理论、环境条件对根内激素的影响,根内激素与根系营养等问题作了介绍.关于植物根系生长的激素调节的基础研究很重要,希望本文将对从事农业科学研究的工作者有所帮助,以能进一步认识植物的生长发育规律,进而提高农作物产量,为人类作出贡献.     

高等植物幼苗茎叶向根系运输氧气的研究——Ⅱ.茎叶向根系运氧的途径与状态

对于植物体内氧气运输的途径和状态有两种不同的意见。van Raalte、山田登等发现水稻根系的空气间隙中氧气的浓度有自上而下降低的趋势,因而认为氧气是由相互连通的空气间隙从茎叶扩散下运到根部的。Barber等用放射性O~(15)所得的结     

青藏高原两种高寒草甸地下生物量及其碳分配对长期增温的响应差异

增温可以改变植物的生长,不同植被类型的响应方式有差异.植物根系是植物生产量的重要组成部分,但对其增温响应的研究仍然较少.本研究采用开顶式生长室(OTC)模拟增温的方法,对比了长期增温对青藏高原矮嵩草草甸和金露梅灌丛群落地下生物量和有机碳含量的影响.通过分析不同土层地下生物量的垂直分布、土壤和根系含碳量,发现在长期增温条件下:(1)矮嵩草草甸地下生物量显著减少;(2)2种草甸地下生物量分配明显向深层转移;(3)2种草甸植物根系总碳含量变化不显著,矮嵩草草甸10~30 cm土层根含碳量增加,金露梅灌丛草甸20~30 cm土层的根系碳含量减少;(4)2种草甸土壤总碳含量无显著变化(0~30cm),但20~30 cm土层矮嵩草草甸土壤有机碳含量增加,金露梅灌丛草甸土壤有机碳含量降低.2种草甸地下资源分配差异将影响全球变暖背景下该地区的植被演替和碳循环.     

晚粳稻高产的看苗診断和栽培措施的研究

一引言太湖地区栽培的水稻以晚粳稻为主,都用移栽的方式栽培,前作是小麦、綠肥、油菜,自播种至收获生长期达170—180日。这个地区在晚稻生长中期及后期,气温高,暴风雨频繁,在充分供应肥水的条件下,每公顷取得50—60公担的产量,问题还不大;但要进一步把产量提高到75公担以上,防病与防倒伏就显得特别重要。合理的施肥与灌溉技术常是保证高产的重要技术环节。     

应用cDNA-AFLP比较干旱胁迫条件下水稻和旱稻转录本表达谱

很多年来, 水稻生长在有充足水分供应的稻田中, 而旱稻生长在自然雨水供给的土壤中, 这种长期生存环境的差别造成了旱稻比水稻抗旱. 为了阐明水稻和旱稻干旱抗性的差异调控机制, 应用cDNA-AFLP技术调查了干旱胁迫条件下水稻和旱稻中全基因组的转录本调控. 结果表明, 90%以上的基因在两种稻作基因型中不受干旱胁迫的影响, 多于8%的基因在二者中受干旱胁迫调控, 少于1%的基因在水稻或旱稻中特异表达; 57个基因在旱稻中特异表达, 38个在水稻中特异表达. 旱稻特异表达基因包括可能在干旱抗性中起作用的细胞挽救和防御基因、信号转导分子、生长发育必需的核苷酸和氨基酸生物合成基因以及生长发育调控基因. 而水稻特异表达基因与蛋白质和核苷酸降解有关. 一些基因在旱稻中被较早上调, 而且旱稻中的下调基因也比水稻中下调早, 这表明同水稻相比更迅速的调控机制引起了旱稻对干旱胁迫较早的应答. 旱稻中上调基因的表达水平高于水稻. 水稻和旱稻之间基因表达的差异可能是干旱胁迫条件下旱稻比水稻具有更强的调控能力, 更强的干旱抗性, 更好的生长势的分子机制.     

谈谈“气象武器”

自从有了战争以来,就存在着气象条件对战争的影响。诸葛亮借东风火攻破曹,乘大雾草船借箭已是家喻户晓。在近代战争中,1812年隆冬,俄国借助—30℃的严寒击溃了不可一世的拿破仑;1940年5月多佛海峡的浓雾为敦刻尔克大撤退提供了天然掩护。在科学技术发展的今天,军事家们已经不满足仅仅去让自己的行动适应气象条件,而是设想去改造气象,研制出"气象武器",去攻击敌人,保护自己。也就是影响天气和天候,将恶劣和不利的气象条件强加到敌人头上,而把有利的条件"创造"给自己。使气象条件发挥武器的作用,     

林山公社植树造林在抗洪减灾中的作用

地处川中丘陵的盐亭林山公社(原名灵山),1972年以前,是一个灾害频仍,水土流失严重的地方。群众说:“灵山地形生得怪,好比一个斗笠盖,雨水一来四面淌,十年就有九年灾”。由于地势踞于城郊丘顶,区内既无水源,又与外区河道无联系,夏旱、伏旱更是农业生产中的老大难题,“灵山光滩滩,遍地石板板;山上光秃秃,山下干弯弯”。森林植被极度稀少,水、肥、柴、材奇缺。在水不安流、土不安生的自然条件下,农业一直处于低产水平,粮食亩产长期在三、四百斤徘徊。     

真菌能治酸雨

以荷兰瓦格尼根斯克大学W.斯密茨为首的树木学家、真菌学家和植物病理学家们研究了森林中当其它同种植物严重受到高酸度的雨水损害时,而某些树木却安然无恙的事例。他们发现,健康的树木根系一般都有过去尚未发现的真菌。在树木根系中产生一种菌根,即真菌菌丝体与高等植物根的共生群落,在供水中真菌促使根系生长,提供激素和维生素,同时使植物获得含糖物     

我国南方清洁地区春季地面O_3的某些特点

为了进一步搞清酸雨形成的大气物理化学机制,我们分别于1987年5月1—24日和1989年5月25日—6月13日在江西庐山进行了两次降水现场试验。观测点设在庐山南麓的电视台(1400m)、植物园(1100m)、观音桥(70m),三个观测点水平距离不大于5—6km,它们都是清洁点。观测项目包括雨水、雾水、SO_2、NO_(?)、气溶胶、O_3、H2O_2以及气象参数。有关雨水化学组分的垂直分布以及高山云雾水的特点等将另文介绍。典型晴天、雨天O_3浓度日变化文献多有报道,本文主要介绍春季多云雾以及非晴天气象条件下的O_3观测结果。     

大豆磷效率应用核心种质的根构型性状评价

应用GIS方法构建了大豆磷效率的应用核心种质, 并对大豆种质的重要根系性状根构型进行了系统的评价和对比分析, 结果揭示了大豆根构型与磷效率的关系及其可能的进化规律. 研究发现: (ⅰ) 大豆根构型与磷效率密切相关. 浅根型大豆根系具有合理的三维空间分布, 有利于大豆对耕层土壤磷的吸收, 从而显著提高了大豆的磷效率和产量; (ⅱ) 大豆地上部株型、根构型和磷效率具有协同进化的趋势, 直立型的栽培大豆一般具有浅根根构型和较高的磷效率, 蔓生型的野生大豆一般具有深根根构型和较低的磷效率, 半野生型大豆的根构型和磷效率介于两者之间; (ⅲ) 磷有效性对根构型具有调节作用, 在土壤表层施磷条件下, 大豆根系普遍变浅, 说明根构型和磷效率的协同进化可能是由于长期耕作施肥的结果. 上述研究结果可为改良大豆根系性状、提高大豆磷效率提供重要理论依据.     

走近设施农业

设施农业又称工厂化农业,指利用工程技术手段和工业化生产方式,为植物或动物提供适宜的温度、湿度、光照、水分和肥料等生长条件,使其生长在最经济的生长空间内,以获得最高的产量、品质和经济效益的一种集约化农业。     

水稻“抗癌”新因子bsr-d1

稻瘟病被称为水稻"癌症",严重危害水稻的产量和品质,应用广谱持久抗稻瘟病基因是抵御稻瘟病侵害最有效的方法之一。利用全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)结合重组自交系遗传群体共相关分析,从广谱持久高抗稻瘟病水稻材料"地谷"中鉴定并获得了一个广谱抗病遗传位点bsr-d1。bsr-d1通过调控过氧化氢酶基因的表达调节H_2O_2的积累,从而影响水稻的稻瘟病抗性。bsr-d1提高稻瘟病抗性的同时,对水稻产量和品质影响不明显,因此在水稻抗病育种中具有广阔的应用前景。     

土壤中四溴双酚A不可提取态残留的降解转化

四溴双酚A(tetrabromobisphenol A, TBBPA)在各种氧化还原状态土壤中均可形成大量的不可提取态残留(nonextractable residues, TBBPA-NER).然而TBBPA-NER在环境中的稳定性和生物可利用性目前还鲜见报道.本研究以TBBPA在淹水条件和有氧条件下分别形成的不可提取态残留(即flooded-nonextractable residues, F-NER和oxicnonextractable residues, O-NER)为研究对象,分析了有氧条件下F-NER的归趋,以及土壤氧化还原状态改变下, FNER和O-NER环境行为的差异;同时研究了水稻根系分泌物对上述过程的影响.结果显示,有氧条件连续培养231 d中, F-NER在土壤中发生了缓慢的生物转化.尽管F-NER在土壤中释放出的可提取态量很低(1%～6%),但是矿化10%,且酯键和醚键结合部分有所消减.土壤氧化还原状态的改变(即0～50 d有氧, 50～103 d淹水, 103～231 d有氧)对F-NER的矿化影响很小;而TBBPA-NER在土壤中的降解转化受形成条件影响较大,表现为有氧-淹水-有氧培养下F-NER的矿化量,以及释放量均显著高于O-NER. F-NER受环境因素的影响更大,水稻根系分泌物抑制了FNER在有氧环境下的矿化,而淹水条件促进了F-NER的释放产物在土壤中的累积.结果证明,土壤中添加根系分泌物以及氧化还原状态转变等,在不同程度上影响了两种NER在土壤中的生物转化.     

光敏色素影响赤霉素调控的水稻幼苗光形态建成特征

赤霉素(gibberellin, GA)是一种重要的植物激素, 它与光敏色素协同调节拟南芥植株的光形态建成特征. 但是GA对水稻幼苗光形态建成和暗形态建成的影响, 特别是在此过程中光敏色素与GA之间的相互作用仍不清楚. 本研究利用野生型和光敏色素突变体(phyA和phyB)水稻作为研究材料, 分析了GA生物合成抑制剂多效唑(PAC)对黑暗和光照下生长的水稻幼苗胚芽鞘、地上部分和主根延伸以及光调控基因LHCB表达的影响. 据此推测, 在暗生长条件下, PAC处理能够抑制野生型水稻幼苗胚芽鞘的生长, 诱导LHCB基因的表达; phyA突变体对PAC处理的反应不如野生型敏感; phyB突变体和野生型反应基本相同. 在光照条件下, PAC处理能够抑制水稻幼苗地上部分的生长, phyB突变体对PAC处理的反应不如野生型和phyA突变体敏感. 此外, phyB介导的光信号负调控PAC诱导的主根延伸反应. 据此推测, GA是维持水稻幼苗暗形态建成、抑制光形态建成所必需的; 另一方面, phyA和phyB或正或负调控PAC所诱导的光形态建成反应. 本研究结果揭示了光敏色素和GA在水稻幼苗生长发育中的相互作用, 为进一步研究光和GA协同调控水稻发育的分子机制奠定了基础.     

农业气象学术会议

中国气象学会于1964年5月15—21日在苏州市召开了全国农业气象专业学术会议。出席会议的有来自全国各地各有关单位代表55名,列席23名。会议共收到论文189篇。大会除作了10篇综合报告外,还在会上宣读了37篇论文。这次论文集中地反映了近几年我国农业气象研究工作的成果,归纳起来,大致可分为以下几个方面: 1.作物气象方面:这方面是这次会议论文中最多的,包括水稻、小麦、棉花、大豆、玉米和油菜等其他作物,对这些作物进行了不同品种、各生长发育期和产量的气象条件的鉴定工作。尤其对水稻防止烂秧、培育壮秧、小麦冻害、棉花冻害、棉花     

通过转δ-OAT基因获得抗盐抗旱水稻

δ-OAT基因编码的鸟氨酸-δ-氨基转移酶是以鸟氨酸为前体合成脯氨酸途径中的关键酶.采用基因枪法将拟南芥δ-OAT基因导入粳稻品种中作321,通过PCR及分子杂交分析确定目的基因已插入水稻染色体中并得到超量表达.抗盐抗旱检测结果表明,水稻在受到渗透胁迫时会大量积累脯氨酸,各种条件下转基因水稻积累的脯氨酸是对照的5～15倍;同等胁迫条件下转基因株系相对生长更快,苗与根的生物学产量都要高于对照,最后种子产量也显著高于对照,如在0.1 mol/LNaCl胁迫下转基因株系相对产量提高了16%～41%,说明δ-OAT基因超量表达并积累脯氨酸在抗渗透胁迫中有着重要作用,通过转化δ-OAT基因可以获得抗盐抗旱的基因工程水稻.     

水、旱稻根系性状与抗旱性相关分析及其QTL定位

以粳型旱稻品种IRAT109和粳型水稻品种越富杂交产生的包含116个DH株系的群体为材料, 构建了一个含165个标记(94个RFLP标记和71个SSR标记)的水稻分子连锁图. 在根管培养条件下, 考查了分蘖期DH群体及其亲本的根数、根基粗、最长根长、根鲜重、根干重、根茎鲜重比及根茎干重比等性状. 在旱田、水田条件下考查了DH群体的单株产量, 计算抗旱系数(旱田单株产量/水田单株产量). 相关分析结果表明, 根基粗、最长根长与抗旱系数呈显著正相关, 根数与抗旱系数呈极显著负相关. 抗旱性强的材料在根系性状上主要表现为根粗较粗、根系较长和根数较少等特点. 利用QTLMAPPER version1.0定位了控制根系性状的QTL, 并进行了QTL与环境互作分析. 共检测到控制7个根系性状的18个加性QTL和18对上位性QTL. 发现了一些贡献率较高、无环境互作的QTL. 控制最长根长的1对上位性QTL mrl3和mrl8对表型变异的贡献(简称贡献率)为21.51%, 控制根基粗的1对上位性QTL brt3和brt11a贡献率为13.03%, 控制根鲜重和根干重的1个加性和1对上位性QTL贡献率分别为13.50%和25.64%. 共检测到9个加性QTL和2对上位性QTL存在环境互作. 其中根基粗、最长根长没检测到环境互作QTL. 此外, 根据QTL的贡献率大小、与环境互作大小和与抗旱系数的连锁关系等, 分析了一些重要QTL应用于稻作抗旱分子育种的可行性.     

粮食作物产量对气候变暖的响应

玉米、小麦和水稻是主要粮食作物,总收获面积和总产量分别占全球禾谷类作物的79%和90%.气候变暖导致主要粮食作物减产.玉米对气候变暖的敏感性高于小麦,温度升高1℃导致全球玉米减产3%~12%,小麦减产3%~9%;温度升高有利于中、高纬度地区水稻生产,但导致低纬度地区水稻减产.作物产量对气候变暖的响应呈非线性,当温度高于作物生长的适宜温度时,产量对气候变暖的敏感性随温度升高的幅度进一步增强.热带地区作物产量对气候变暖的敏感性高于温带地区;雨养农业区作物产量对气候变暖的敏感性高于灌溉农业区,灌溉可有效降低高温对作物产量的负面影响.大气CO_2浓度升高促进作物生长,CO_2施肥效应能在一定程度上补偿由于气候变暖导致的粮食作物减产.气候变暖导致粮食作物减产以及CO_2浓度升高促进作物生长已有共识,但对气候变暖下CO_2施肥效应的认知存在极大的不足,其主要原因是自然状态下CO_2浓度升高和增温对作物生长的交互作用的实验研究太少.未来研究重点应拓展FACE(free-air CO_2 enrichment)条件下的增温实验,通过不同CO_2浓度梯度下的增温实验,结合其他因子(水分、氮素等)的调控,精细量化不同条件下的CO_2施肥效应,并据此发展和完善作物模型,进而客观评估未来气候变暖情景下CO_2的施肥效应及其对作物减产的补偿作用.     

稗草幼穗再生植株在试管中开花

稗草(Echinochloa crus galli L.)是稻田的主要杂草之一。也是畜牧业的优良饲料。稗草具有光合效率高(为C_4植物),抗性强、熟期早、根系发达吸肥力强等特点。人们早有利用这些特性为我所用的设想和研究。采用稗草与水稻杂交以获得抗性强、适应性广的新品种等,但收效不大。本试验拟从稗草幼穗外植体通过组织培养的方法进行一些摸索,以探讨它的潜