摘要：为研究包膜尿素对稻茬小麦抗倒伏性能的调控效应,探讨协调稻茬小麦产量和抗倒伏性能的包膜尿素合理施用方式,采用树脂包膜尿素(PCU)和硫包膜尿素(SCU)为材料,设计3种施肥模式:包膜尿素一次性基施(N1);60%包膜尿素基施+40%普通尿素拔节期追施(N2);60%包膜尿素基施+40%包膜尿素返青期追施(N3),以普通尿素60%基施+40%返青期追施为对照(CK),分析不同包膜尿素及施肥模式下稻茬小麦茎秆形态特征、抗倒伏能力和产量等的差异。结果表明,N1模式与CK相比显著降低小麦基部第2节间长度,提高其充实度、茎秆粗度和秆壁厚度,增强茎秆抗折力和抗倒伏指数;PCUN1和SCUN1田间实际倒伏系数分别仅为1.11和1.31,但产量较低,与CK均无显著差异。与N1模式相比,N2模式显著降低小麦开花期、乳熟期和蜡熟期基部第2节间充实度和抗倒伏指数,显著提高小麦田间倒伏率和倒伏系数;N3模式产量水平最高,在两种包膜尿素中均显著高于N1、N2模式和CK,倒伏率和倒伏系数与N2模式无显著差异,但显著低于CK。在N3模式下,PCU产量最高,较CK增产14.75%,基部第2节间长度显著低于SCU,基部第2节间充实度、茎秆粗度和秆壁厚度均显著高于SCU,且田间倒伏率和倒伏系数均呈低于SCU的趋势。综上,树脂包膜尿素基施(60%)加返青期追施(40%)能一定程度上控制茎秆基部第2节间长度,提高其充实度和抗折力,降低小麦倒伏系数,并且实现较高的产量增幅,是有利于协调稻茬小麦高产与抗倒伏的施肥方式。

摘要：选育和利用抗除草剂水稻品种具有重要的生产实践意义。通过筛选水稻资源,发现了抗除草剂材料金粳818,其ALS基因编码区第1880位碱基存在一个由G到A的碱基变异,导致丝氨酸突变为天冬酰胺,从而具有除草剂抗性。本研究基于该位点的碱基变异,设计了11条等位基因特异PCR(allelic-specific PCR,AS-PCR)引物,经过优化筛选,获得两个引物组合F1N(S1/S9)和F1M(S1/S10),将该标记命名为AS-ALS。利用F2群体及其亲本和杂交种,结合AS-ALS标记检测和除草剂抗性分析,结果表明感除草剂ALS-G等位基因型只能被F1N引物对有效扩增,抗除草剂ALS-A等位基因型只能被F1M引物对有效扩增,而杂合基因型能同时被两对引物F1N和F1M扩增,ALS-A纯合或杂合等位基因型都表现抗除草剂,ALS-G纯合基因型表现感除草剂。因此本研究开发的标记能有效区分除草剂抗性基因的3种基因型,基因型与表型完全对应。该标记用于回交育种,可以选择ALS-A杂合基因型单株,剔除ALS-G纯合等位基因型,在自交的F2保留ALS-A纯合基因型单株,连续自交,能快速获得除草剂抗性稳定的水稻材料。该除草剂抗性基因的功能标记还可用于咪唑啉酮类除草剂抗性资源筛选。

摘要：【目的】适宜的种植密度和施肥方式是实现玉米高产优质高效的重要措施。为此,我们研究了不同密度和施肥方法组合对春播鲜食糯玉米产量、品质和氮素吸收利用的影响,旨在建立实现鲜食糯玉米高产、优质及轻简施肥的栽培技术体系。【方法】田间试验于2021、2022年在江苏南通进行,供试品种为江苏省主推鲜食糯玉米品种“苏玉糯11号”。试验采用裂区设计,主区为密度水平:4.5×10^(4)(D1)、5.25×10^(4)(D2)、6.0×10^(4)(D3)、6.75×10^(4)(D4)、7.5×10^(4)(D5)株/hm^(2);副区为施肥模式,在总施氮(N)量225 kg/hm^(2)条件下,设置常规基施普通复合肥N 75 kg/hm^(2)+6叶期追施尿素N 150 kg/hm^(2)(CF)、缓释型复合肥一次性基施(SF-b)和6叶期一次性追施(SF-t)3种施肥方式。在玉米吐丝期和鲜食期,测定生物量和氮素积累量,在鲜食期测定鲜果穗产量和鲜籽粒产量,分析籽粒淀粉、蛋白质和可溶性糖含量。【结果】相同施肥模式下,D2、D3、D4、D5密度下的鲜果穗产量分别较D1密度下平均增加了4.14%、7.68%、11.68%、7.17%,鲜籽粒产量平均增加了6.09%、7.48%、12.19%、7.08%。两年D4密度下玉米的平均鲜穗和籽粒产量显著高于其他密度下(P<0.05),D4密度下玉米吐丝前后干物质和氮素积累量、氮肥偏生产力、氮素回收率也达到最高值。籽粒淀粉、可溶性糖和蛋白质含量平均值随密度增加而不同程度地降低,施肥方式提升品质的效果无显著差异。相同密度条件下,SF-t处理鲜果穗和鲜籽粒产量显著高于CF和SF-b处理,而吐丝前后干物质和氮素运转量和运转率显著低于CF和SF-b处理;SF-b处理玉米吐丝前后干物质和氮素积累量、运转量及运转率高于或者与CF处理相近。20个处理组合中,以D4−SF-t组合的产量、氮素利用率最高。【结论】与基施缓释肥或基施复合肥加追施尿素相比,6叶期一次性追施缓释复合肥可显著提高吐丝后玉米的干物质和氮素积累量,进而有效提高鲜食玉米果穗和籽粒产量。适当提高密度有效发挥了玉米的群体增产效应,提高了氮肥吸收和利用效率,最大限度地减少对品质的不利影响。在供试条件下,栽培密度提高到6.75×10^(4)株/hm^(2),配合缓释复合肥6叶期一次性追施可作为江苏春播鲜食糯玉米高产优质高效的技术组合。

摘要：水稻(Oryza sativa L.)是保障我国粮食安全和农业可持续发展的主粮作物,江苏是我国重要的水稻种植区。经过40多年的发展,江苏水稻产量和品质性状研究都取得了重要进展。稻米品质性状组成复杂,涉及生产、加工、销售和消费多方面。本文对江苏省水稻几个主要品质性状的遗传研究历程进行了概括,重点对水稻外观品质、蒸煮食味品质和营养品质的遗传调控研究进行了总结。文章介绍了稻米品质性状的经典遗传规律和分子遗传特点,综述了各个品质性状遗传调控相关的重要功能基因。相关研究成果凸显了江苏水稻品质遗传改良基础研究在国内外的重要地位。特别指出,随着水稻功能基因组学的发展和品质性状遗传调控网络的明晰,未来针对特定或复合品质性状的分子设计育种是江苏水稻品质遗传改良研究中要重点推进的方向。

摘要：【目的】着丝粒是真核生物染色体的基本功能元件之一,其功能是在细胞有丝分裂和减数分裂时期精确地调控染色体配对和分离并维持染色体的稳定。着丝粒结构是由DNA和蛋白质形成的一种复合体。着丝粒特异组蛋白(centromere-specific histone H3,CENH3)是功能着丝粒是否具有活性的最基本特征。所以制备CENH3的相关抗体是进行着丝粒结构与功能研究的前提条件之一。【方法】通过设计短肽进行兔免疫实验,制备了水稻着丝粒特异组蛋白CENH3兔源抗体,利用ELISA和蛋白免疫荧光(immunofluorescence,IF)等检测方法对抗体有效性进行了鉴定。【结果】ELISA检测显示制备的CENH3抗体有效稀释度为1:40万,并且蛋白免疫荧光信号在水稻体细胞每条染色体的着丝粒区域均能检测到。同时,该抗体也可以应用于玉米等其他物种。通过染色质免疫沉淀(ChIP)技术获得与CENH3相结合的DNA分子,并进行PCR扩增和FISH定位分析,结果显示相应的Ch IP-DNA位于水稻功能着丝粒区域。【结论】本研究制备的水稻CENH3兔源抗体能满足着丝粒研究中相关实验的要求,可进一步应用于着丝粒的结构与功能研究。

摘要：稻瘟病是危害水稻最严重的病害之一,选育抗病品种是防治该病害最有效的方法。Bsr-d1是对稻瘟病菌具有广谱抗性的一个重要基因。为提高Bsr-d1基因在育种中的选择效率,根据Bsr-d1与其感病等位基因bsr-d1在功能区域存在的单核苷酸差异,设计和筛选出Bsr-d1基因不同类型的基因功能标记CAPs5-1和3Bsr-d1/3bsr-d1,结合测序分析验证,可准确鉴定出Bsr-d1的不同基因型。利用3Bsr-d1/3bsr-d1对34份籼稻品种、江苏历年来主要推广的110份粳稻品种、其他省份的13份粳稻品种、148份太湖流域地方粳稻资源和19份太湖流域地方籼稻资源进行了Bsr-d1基因型检测,筛选到携带Bsr-d1基因的籼型资源11份,271份粳型资源中均不携带Bsr-d1基因,这也说明Bsr-d1主要分布在籼型水稻资源中,在粳型资源中几乎不存在。本研究为Bsr-d1基因的育种利用和分子标记辅助选择奠定了基础。

摘要：氮素是促进水稻物质生产和产量形成的首要因素,其高效与合理的利用是农业可持续发展的重要保障。培育含有氮高效基因的水稻品种,充分发挥氮素高效吸收和利用遗传潜力是提高氮肥利用率、减少氮肥施用量的有效途径。本研究从氮素的吸收、转运、再分配和再利用等环节,选择了OsNR2、OsNPF6.1、OsTCP19、OsLHT1和OsGRF4共5个基因作为水稻氮高效遗传改良的基因组合,根据已报道的功能位点设计得到与目标基因共分离的基因功能标记,包括6对等位特异PCR标记和1对InDel标记,并对70份常规籼稻,34份常规粳稻和84份太湖资源水稻材料进行了鉴定。结果表明,OsNR2在籼稻中分布较广,OsNPF6.1、OsTCP19、OsGRF4在籼稻中分布较少,但是均未在常规粳稻中检出;常规粳稻中仅含有OsLHT1;同时我们还筛选出2份材料同时含有OsNR2、OsNPF6.1和OsGRF4高效单倍型。本研究开发的功能标记和筛选出的材料为通过分子标记辅助选择方法培育氮高效水稻新品种提供了技术支撑。

摘要：【目的】糊化温度是影响稻米蒸煮食味品质的重要指标,ALK是控制水稻糊化温度的主效基因,开发可快速高通量鉴定ALK基因型的功能标记有助于提高水稻品质改良的效率。【方法】根据ALK基因4198位、4329位和4330位存在的单碱基差异,设计基于HRM技术检测的基因功能标记。【结果】通过PCR检测结合测序分析,筛选了ALK基因2个功能区域的功能标记ALKH4、ALKH5。利用ALKH4、ALKH5对81份籼稻品种、279份粳稻品种进行了ALK基因型检测,结果发现,16份粳稻和19份籼稻为G-GC基因型;51份粳稻为A-GC基因型;212份粳稻和62份籼稻为G-TT基因型。【结论】基于HRM技术开发的基因功能标记ALKH4、ALKH5可以快速高通量鉴定控制糊化温度ALK不同基因型,具有重要的应用价值。

摘要：在江苏省稻麦两熟轮作地区,以南粳9108为材料,在控释氮肥配方(40 d释放期控释氮肥∶100 d释放期控释氮肥=1∶4)和速效氮肥的不同配比下,研究全程氮素一次性基施条件下控释氮肥施用比例对不同成穗方式下直播常规粳稻产量的影响。试验为裂区设计,主区设置3种不同基本苗处理,在成熟期调查其主茎占有效穗数的比例,以分别代表主茎为主成穗型、主茎分蘖并重成穗型和分蘖为主成穗型的3种水稻群体,控释氮肥配方和速效氮肥的不同配比为副区,分别为纯氮比5∶5、6∶4和7∶3。结果表明:不同成穗方式下直播常规粳稻达到高产时的适宜控释氮肥配方与速效氮肥的一次性基施配比存在差异,主茎为主成穗方式下,控释氮肥配方与速效氮肥以7∶3的纯氮比例配施时产量最高,产量为10.0 t·hm^(-2),较5∶5和6∶4处理显著提高5.3%~7.5%;主茎分蘖并重型和分蘖为主成穗型两种成穗方式下,控释氮肥配方与速效氮肥以5∶5的纯氮比例配施时产量最高,分别为9.5、9.4 t·hm^(-2),较其他处理显著提高9.2%~10.5%和9.3%~11.9%。在成穗方式间,以主茎为主成穗方式下的7∶3处理的产量最高,该处理在群体颖花量、生育后期光合势及阶段干物质积累等方面都具有显著优势。综上,不同直播稻成穗方式下基施适宜比例的控释氮肥均能获得较高的产量,适当增加基本苗以提高主茎占有效穗比例,以主茎成穗为主,配套控释氮肥配方和速效氮肥配比为7∶3的一次性基施氮肥技术有助于实现直播常规粳稻的高产。

摘要：为探讨在不同耕作模式下秸秆还田和肥料品种对水稻产量形成、氮素吸收利用、土壤养分含量及稻田尾水氮磷含量的影响,以南粳9108和金武软玉为供试材料,设计秸秆还田与肥料品种、秸秆还田与耕作方式、耕作方式与肥料品种3个互作试验。结果表明:与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理的水稻产量平均高5.57%,成穗率平均高6.11%,吸氮量、氮素籽粒生产效率、氮素收获指数、氮肥偏生产力和氮肥利用率分别高3.30%、2.16%、0.70%、5.46%和4.96%,土壤中全氮和速效氮含量分蘖期较低,分蘖期后较高,全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均提高4.83%、39.28%。与浅旋处理相比,深耕处理的水稻产量平均高9.75%,成穗率平均低0.62%,吸氮量、氮素籽粒生产效率、氮肥偏生产力和氮肥利用率分别高3.27%、6.33%、9.76%和1.52%,氮素收获指数低1.42%,土壤全氮和速效氮含量分别低0.27%和2.83%,全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均降低4.23%、12.71%。与速效肥处理相比,缓释肥处理的水稻产量平均低12.01%,成穗率平均低2.95%,氮素籽粒生产效率、氮素收获指数、氮肥偏生产力分别低13.89%、4.48%%、12.05%,吸氮量和氮肥利用率分别高1.92%和3.85%,土壤全氮含量高1.50%,土壤速效氮含量低2.83%,全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均降低6.31%、1.12%。还田深耕速效肥处理产量最高,氮肥利用率略低,尾水氮、磷含量较高;还田深耕缓释肥处理的产量略低,尾水氮磷含量最低,氮肥利用率最高。研究表明,采用秸秆还田+深耕+速效肥的方式有利于水稻产量的提高,采用秸秆不还田+深耕+缓释肥的方式可以提高氮肥利用率,减少稻田对环境中氮、磷的排放。