JIA "水稻研究"文章精选

本期精选JIA 2018-2019年出版的"水稻研究"相关文章，所有文章在ScienceDirect平台开放获取，点击文章题目可查看全文。

遗传·育种·种质·资源

Identification and QTL mapping of Z550, a rice backcrossed inbred line with increased grains per panicle

水稻多粒回交近交系Z550的鉴定及重要农艺性状QTL定位

✺ WANG Shi-ming, CUI Guo-qing, WANG Hui, MA Fu-ying, XIA Sai-sai, LI Yun-feng, YANG Zheng-lin, LING Ying-hua, ZHANG Chang-wei, HE Guang-hua, ZHAO Fang-ming

以水稻日本晴为受体、西恢18为供体亲本，通过高代回交和SSR标记辅助选择，鉴定了一个水稻多粒回交近交系Z550。Z550含有13个代换片段，分布于第1、6、7、8、9、10和12染色体，平均代换长度为1.65Mb。与受体日本晴相比，Z550的株高、穗长、每穗总粒数、实粒数、千粒重显著增加；粒宽显著变窄，结实率虽显著减少，但仍达81.43%。进一步构建了日本晴/Z550的次级F2群体以限制性最大似然(REML)方法进行了重要农艺性状的QTL定位。共检测到16个QTLs，其中12个尚未见报道，贡献率在1.46%~10.49%范围内。Z550多粒由8个QTL 控制，其中5个增加粒数，3个减少粒数。qGPP-1具有最大贡献率（10.49%），其加性效应可估计增加每穗粒数30.67，而qGPP-9具有较小贡献率（2.47%），其加性效应可估计增加每穗粒数15.79。这些结果为进一步选育主效QTL单片段代换系，进而通过图位克隆研究其基因功能有重要应用价值。

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Mapping and genetic validation of a grain size QTL qGS7.1 in rice (Oryza sativa L.)

水稻粒形QTL qGS7.1的定位与验证

✺ XUE Pao, ZHANG Ying-xin, LOU Xiang-yang, ZHU Ai-ke, CHEN Yu-yu, SUN Bin, YU Ping, CHENG Shi-hua, CAO Li-yong, ZHAN Xiao-deng

粒重是水稻产量的重要组成部分，而粒形性状则是决定粒重的关键因素。本研究的目的是在水稻中检测到新的、重要的粒形、粒重相关的QTL。在QTL定位过程中，本研究使用的是BC₄F₄群体，其包含192个回交重组自交系，该群体是由重组自交系与亲本小粒粳（XLJ）回交构建的。这套群体在陵水（海南省，2015）短日照和富阳（浙江省，2016）长日照两个环境下分别种植。在两个环境下共检测到10个调控粒长的QTL，4个调控粒宽的QTL，4个调控长宽比的QTL，11个调控千粒重的QTL，这些位点分布在11条染色体上。检测到的调控粒长、粒宽、长宽比、千粒重的QTL，其贡献率可以分别解释6.76-25.68%，14.30-34.03%，5.28-26.50%，3.01-22.87% 的表型变异。通过顺序剩余杂合体方法（SeqRHs），我们将一个调控粒形和千粒重的QTL qGS7.1，定位在7号染色体3.2Mb的区间内。该区间在前人的报道中并未检测到调控粒形、粒重相关的QTL，因此可为功能分析和育种应用提供了一个良好的候选。

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Gene mapping and candidate gene analysis of multi-floret spikelet 3 (mfs3) in rice (Oryza sativa L.)

水稻多花突变体mfs3的基因定位与候选基因分析 

✺ ZHENG Hao, ZHANG Jun, ZHUANG Hui, ZENG Xiao-qin, TANG Jun, WANG Hong-lei, CHEN Huan, LI Yan, LING Ying-hua, HE Guang-hua, LI Yun-feng

Development of elite restoring lines by integrating blast resistance and low amylose content using MAS  

采用分子标记辅助选择技术整合稻瘟病抗性和低直链淀粉含量以培育优良恢复系

本研究将抗病水稻种质H4中的两个稻瘟病抗性的主效基因（Pi46和Pita）以及低直链淀粉含量基因Wxb通过回交与标记辅助选择导入优良恢复系R8166中，经表型评价获得8个改良株系，背景分析发现它们的轮回亲本基因组回复率介于88.68%与96.23%之间。其中，拥有最低和最高的背景回复率的两个株系R163（88.68%）和R167（96.23%）被选作后续研究。R163与轮回亲本在抽穗期和单株产量上存在显著差异，而R167与轮回亲本在多个性状上没有显著差异。两个改良株系在苗期和成株期均比轮回亲本显示出明显增强的稻瘟病抗性，两个改良株系衍生的F1代杂交种比轮回亲本衍生的杂交种也均显示出增强的稻瘟病抗性。此外，R163、R167以及它们的杂交种在稻米品质上均得到明显改善，主要体现在直链淀粉含量、胶稠度、垩白粒率和垩白度上。本研究通过分子标记辅助选择技术有效地改良了恢复系的稻瘟病抗性和稻米品质，并且对其衍生杂交种的稻瘟病抗性和稻米品质也有一定的改良效应。

Evaluation of stability and yield potential of upland rice genotypes in North and Northeast Thailand

✺ Wasan Jaruchai, Tidarat Monkham, Sompong Chankaew, Bhalang Suriharn, Jirawat Sanitchon

The planting of upland rice is one cropping option in area with limited water availability and low soil fertility in North and Northeast Thailand. The varietal selection was determined by grain yield potential, wide adaptation, and good stability. This study was aimed at evaluation of indigenous upland rice germplasm for yield and yield stability in multi-locations. The genotypes will be applicant for upland rice production area and parental base in breeding program.

Rapid mapping of candidate genes for cold tolerance in Oryza rufipogon Griff. by QTL-seq of seedlings

利用QTL-seq快速定位东乡野生稻苗期耐冷的候选基因

✺ LUO Xiang-dong, LIU Jian, ZHAO Jun, DAI Liang-fang, CHEN Ya-ling, ZHANG Ling, ZHANG Fan-tao, HU Biao-lin, XIE Jian-kun

冷害是影响水稻生产的主要限制因素。为了快速鉴定东乡野生稻中的耐冷基因，本研究对东乡野生与栽培稻的重组自交系（BILs）群体中进行耐冷鉴定，获得极端耐冷混池（R混池）和极端冷敏感混池（S混池），随后对R混池和S混池及其双亲进行全基因组重测序。在R混池和S混池的SNP-index图谱和相应的Δ（SNP-index）（在95%-99%的置信区间）图谱中，发现了2609候选的SNP，包含58个差异基因。定量实时PCR分析显示58个差异基因中有5个候选基因的表达量在东乡野生与栽培稻间有显著差异，随后对5个候选基因进行了结构变异分析和功能注释，并且获得了2个与东乡野生稻中第12号染色体上的候选基因连锁的InDel标记（12-7和21-16）。这些结果有助于克隆和利用普通野生稻的耐寒基因至栽培稻中。

Characteristic analysis of tetra-resistant genetically modified rice

四抗转基因水稻的主要特征分析

Phenotypic analysis of a dwarf and deformed flower3 (ddf3) mutant in rice (Oryza sativaL.) and characterization of candidate genes

一个花异常并矮化水稻突变体的表型鉴定和候选基因分析

✺ WANG Yu-peng, TANG shuang-qin, WU Zhi-feng, SHI Qing-hua, WU Zi-ming

矮化突变体是水稻分子生物学研究与育种的关键材料资源。本研究中，在水稻栽培品种东京组织培养过程中发现一个花发育异常并矮化的突变体，暂命名为ddf3。与野生型相比，突变体ddf3表现为植株严重矮化，分蘖增多，而育性严重下降。此外，很多性状如叶长、穗长和粒长均显著减少。突变体ddf3各节间长度显著小于野生型，组织学分析表明突变体节间细胞伸长受到显著抑制。ddf3的花粉活力下降，大多数柱头发育异常。遗传分析表明突变体ddf3突变性状为隐性单核基因控制。利用663个来自于ddf3/9311杂交的F₂群体隐性单株，突变基因DDF3最终被定位在第7号染色体长臂末端InDel标记M15和M16之间，物理距离大约为45.21kb。测序结果分析表明突变体ddf3基因组在定位区间内发生约13.98 kb的缺失，导致了区间内三个基因完全或部分缺失，即基因ZF（编码DHHC型锌指蛋白），CHP（编码保守的假定蛋白），FH2（编码包含Actin-binding FH2结构域蛋白）。实时荧光定量分析结果表明基因FH2在水稻各组织器官中均有较高水平的表达，而ZF主要在穗中表达，CHP则在各组织器官中均未检测到有表达。因此，ZF和FH2基因可能参与了水稻形态和花器官发育。本研究为候选基因的功能分析奠定了基础，并为水稻株型与育性育种提供了有利的基因资源。

Evolutionary analysis of plant jacalin-related lectins (JRLs) family and expression of rice JRLs in response to Magnaporthe oryzae

植物类凝集素jacalin-related lectins (JRLs)家族蛋白进化分析及水稻JRLs对稻瘟病菌的响应

✺ HAN Yi-juan, ZHONG Zhen-hui, SONG Lin-lin, Olsson Stefan, WANG Zong-hua, LU Guo-dong

植物jacalin类凝集素(Jacalin-related lectins, JRLs)超家族是比较常见的糖基结合蛋白，广泛存在植物界中，在植物生长发育和抵抗病原菌侵扰过程中起重要作用。本文分析了30个物种的JRLs系统演化、蛋白结构域组合多样性，并测定了水稻JRLs基因对稻瘟病菌侵染的响应情况。每个供试的物种均编码了两种类型JRLs，即含单一、重复jacalin结构域。此外，超过一半的物种编码第三种类型JRLs，即吸收外来结构域的嵌合体凝集素。禾本科植物进化出两类特异嵌合体，在这些凝集素蛋白中，jacalin分别融合了与抗逆抗病相关的结构域Dirigent、NB_ARC。水稻基因组共编码了7个禾本科特异的JRLs。进一步研究发现，包括4个禾本科特异基因在内的水稻JRLs受到稻瘟病菌转录激活。总的来讲，本文分析了植物JRLs的进化轨迹，也发现了禾本科特异JRLs在水稻抗病反应中的潜在功能。

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Identification of QTLs associated with cadmium concentration in rice grains

水稻籽粒镉积累相关QTL的鉴定

✺ HU Da-wei, SHENG Zhong-hua, LI Qian-long, CHEN Wei, WEI Xiang-jin, XIE Li-hong, JIAO Gui-ai, SHAO Gao-neng, WANG Jian-long, TANG Shao-qing, HU Pei-song

由于重金属镉对人类健康的潜在危害，因而稻米镉污染已成为当今研究的热点问题。本研究，利用早籼稻品种中嘉早17与热带粳稻品种D50构建的单倍-双倍体（DH）群体鉴定糙米和精米中与重金属镉含量相关的QTL。在该DH群体中，糙米和精米中的镉含量表现出连续的、广泛的变异分布。相关性分析表明，糙米镉含量与精米镉含量存在极显著的正相关。QTL检测结果表明，在5种不同的盆栽和大田移栽试验条件下，总共检测到18个糙米镉含量相关的QTL，14个精米镉含量相关的QTL。2对糙米镉含量QTL（qCCBR2-1和qCCBR2-2, qCCBR9-1和qCCBR9-2）和1对精米镉含量QTL（qCCMR5-1和qCCMR5-2）在不同的试验环境条件下被重复检测到。糙米镉含量QTL qCCBR2-1/qCCBR2-2与qCCBR9-1/qCCBR9-2，其增加糙米镉含量的等位增效基因分别来自中嘉早17和D50，而D50的增效等位基因在QTL qCCMR5-1/qCCMR5-2 能增加精米镉含量。8对有关糙米镉含量与精米镉含量的QTL （qCCBR2-2和qCCMR2-2, qCCBR3和qCCMR3, qCCBR4-2和qCCMR4-1, qCCBR4-3和qCCMR4-2, qCCBR4-4和qCCMR4-3, qCCBR5和qCCMR5-2, qCCBR7和qCCMR7, qCCBR11-1和qCCMR11-2）分别共定位于第2，3，4，5，7，11染色体上的同一位置。以上所定位到的QTL，除qCCBR5/qCCMR5-2外，其加性效应均来自亲本中嘉早17。此外，4个精米镉含量QTL表现出显著的加性效应与环境互作，以及2对精米镉含量QTL表现出双等位性显性互作。本研究结果有利于利用标记辅助选择选育籽粒镉低积累的安全性高的水稻新品种。

A mitochondrial phosphate transporter, McPht gene, confers an acclimation regulation of the transgenic rice to phosphorus deficiency

线粒体磷转运子McPht基因增强了转基因水稻对磷缺乏的适应性改良调节

✺ HAN Jiao, YU Guo-hong, WANG Li, LI Wei, HE Rui, WANG Bing, HUANG Sheng-cai, CHENG Xian-guo

磷转运蛋白基因在促进植物磷的吸收和转运方面发挥重要的调节作用。本研究中，我们从冰叶日中花（Mesembryanthemum crystallinum）中分离出一个线粒体磷转运蛋白McPht 基因，并构建到35S::GFP组成型表达载体转入Kitaake水稻粳稻品种（Oryza sativa japonica），旨在探讨缺磷条件下McPht基因在转基因水稻中的调节作用。McPht基因编码357个氨基酸，拥有六个跨膜结构域，McPht蛋白定位于线粒体。磷缺乏时，McPht 基因的mRNA转录主要在冰叶日中花地上部累积。然而，缺磷胁迫条件下，更多的McPht基因mRNA积累在转基因水稻的根系中。测试表明，磷素缺乏时，转基因水稻根系发育、根系活力以及磷吸收明显增加。转录组测序分析表明，磷素缺乏时，转基因水稻拥有198个差异表达基因，其中154个表现为上调表达模式，44个表现为下调表达模式。荧光定量PCR表明，磷素缺乏时，6个差异表达显著上调基因在转基因水稻叶片中的表达明显增加，而水稻中McPht基因的同源体基因在转基因水稻与受体中的表达并无明显差异。功能富集分析表明多数上调基因参与细胞质膜囊生物过程，而多数下调基因同时参与了细胞质膜囊与线粒体生物过程，差异表达基因主要在植物次生代谢与植物病原互作中进行富集。本结果表明磷素缺乏条件下，McPht基因的过表达可能通过差异表达基因的上调或下调参与了转基因水稻的生理适应性改良调节。

生理·生化·耕作·栽培

No-tillage effects on grain yield and nitrogen requirements in hybrid rice transplanted with single seedlings: Results of a long-term experiment

基于长期定位试验研究免耕对单本移栽杂交稻产量和氮素需要量的影响 

✺ HUANG Min, CHEN Jia-na, CAO Fang-bo, ZOU Ying-bin, Norman Uphoff

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Developmental status and problems of rice ratooning

再生稻发展现状与存在问题

✺ LIN Wen-xiong

1、政策支持力度不够

部分地方政府未充分认识到再生稻在保障粮食稳产增产、提高种粮效益、增加农民收入中的作用，没有真正把再生稻生产上升到保障国家粮食安全、增加农民收入的战略高度加以重视，对再生稻的政策支持力度不够，没有把再生稻作为一季粮食纳入统计，未将其列入长期发展规划，各项措施特别是投入跟不上。 

2、再生稻区域间产量水平差异大

3、优质体现不出优价

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Continuous applications of biochar to rice: Effects on grain yield and yield attributes

持续使用生物炭对水稻产量和产量形状的影响

✺ HUANG Min, FAN Long, JIANG Li-geng, YANG Shu-ying, ZOU Ying-bin, Norman Uphoff  

生物炭可作为土壤改良剂用于作物生产。目前，有关连续施用生物炭对水稻的影响还鲜见报道。据此，本研究以生产上广泛种植的水稻品种中早39为材料，于2015-2017年早、晚季（共6季）开展大田定位试验，对施用和不施用生物炭条件下水稻的产量和产量性状进行了比较。结果表明，施用生物炭致了前3季水稻的产量下降，但显著增加了第4-6季水稻的产量（4%-10%）。施用生物炭导致前3季水稻产量的下降与粒重和收获指数下降有关。施用生物炭虽然也导致了第4-6季水稻的粒重和收获指数下降，但同时也增加了水稻的库容（每m²颖花数）和总生物量，进而促使了水稻产量的增加。施用生物炭导致第4-6季水稻库容增加与穗粒数、穗数两者之一增加或同时增加有关。由此可见，生物炭对水稻产量和产量性状的促进作用取决于其施用持续的时间。今后需进一步研究连续施用生物炭影响水稻产量的有关土壤和生理过程，以及施用生物炭与其他农艺措施（尤其是可增加粒重和收获指数的措施）结合对水稻表现的影响。

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Field identification of morphological and physiological traits in two special mutants with strong tolerance and high sensitivity to drought stress in upland rice (Oryza sativa L.)

旱稻抗旱、敏旱突变体大田环境下的生理和农艺性状鉴定

✺ HUANG Min, XU Yu-hui, WANG Hua-qi  

本研究以在中国生产上知名旱稻品种旱稻297（HD297）和巴西陆稻（IAPAR9）辐射诱变获得的2个突变体idr1-1和297-28为主要研究对象，于2012和2013连续两年在北京田间自然干旱环境下进行了抗旱性鉴定实验，测定了叶片抗衰度（leaf anti-dead level, LADL）、抽穗期、株高、结实率、生物量等主要农艺性状和叶片水势(leaf water potential, LWP)、净光合作用速率（net photosynthetic rate, Pn）、蒸腾速率等关键水分相关生理指标，结果显示：在干旱胁迫（drought stress, DS）下，idr1-1连续2年的叶片抗衰度等级在所有材料中都是最高的（1.3, 2.0），比野生型IAPAR9要高2~3个等级，同时结实率也比野生型平均高21.4%。相较于水作（well-watered, WW），干旱胁迫下idr1-1比IAPAR9两年平均抽穗期少延迟3.2%，株高少降低19.1%，结实率和生物量分别少下降16.4%和6.1%。叶片水势干旱胁迫和水作两年都是idr1-1高于其他所有材料。净光合作用速率idr1-1重旱下相较于水作只微降，轻旱下反而略升，平均只下降0.92%，比IAPAR9少下降26.93%，尤其重旱下仍高达16.88 μmol CO2 m^-2 s^-1，为所有参试材料最高值，显著高于IAPAR9的11.66 μmol CO2 m^-2 s^-11。蒸腾速率唯有idr1-1轻旱和重旱下相较于水作都不降反升，其余所有材料都显著或极显著下降。idr1-1蒸腾速率最高，轻旱和重旱下分别高达7.6 mmol H₂O m^-2 s^-1和6.04 mmol H₂O m^-2 s^-1。相反，受干旱胁迫时297-28的叶片抗衰度表现最差（7.0）；与其野生型HD297相比，在干旱胁迫下297-28的叶片抗衰度低4个等级以上，甚至比敏旱水稻品种SN265还差1个等级。相较于水作，生物量、株高两年平均分别比HD297多下降31.6%、31.8%；在光合作用和水势生理方面，其表现均为所有材料中最差。这些结果暗示在中国，idr1-1可能是一个抗旱性超强的旱稻突变体，其在干旱胁迫时具有比其亲本和其他抗旱品种明显更强的维持甚或增强叶片蒸腾并保持植物体高水势，从而保持高光合速率，进而显著减缓农艺性状发育延迟和产量损失的能力；而297-28则是一个对干旱敏感的突变体。两突变体可作为今后栽培稻种质资源抗旱性鉴定和抗旱机理研究的材料，抗旱突变体idr1-1还宜用作培育耐旱抗倒伏高产水稻品种的优选亲本。

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Low soil temperature and drought stress conditions at flowering stage affect physiology and pollen traits of rice

开花期土壤低温干旱对水稻生理及花粉特性的影响

✺ RAO Gang-shun, Umair Ashraf, KONG Lei-lei, MO Zhao-wen, XIAO Li-zhong, ZHONG Ke-you, Fahd Rasul, TANG Xiang-ru

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Optimizing integrative cultivation management improves grain quality while increasing yield and nitrogen use efficiency in rice

优化综合栽培管理提高产量和氮肥利用率的同时改善稻米品质

✺ ZHANG Hao, HOU Dan-ping, PENG Xian-long, MA Bing-ju, SHAO Shi-mei, JING Wen-jiang, GU Jun-fei, LIU Li-jun, WANG Zhi-qin, LIU Yuan-ying, YANG Jian-chang 

水稻生产面临的一个主要挑战是如何在不影响稻米品质的前提下提高产量和肥料利用效率。本文旨在研究水稻优化综合栽培管理能否在提高产量和氮素利用效率的同时改善稻米品质。供试品种籼粳杂交稻(甬优2640)和常规粳稻(武运粳24号)种植于大田，设置5种不同的栽培管理处理，分别是：不施氮肥(0 N)、当地农民习惯栽培(LFP)以及3种综合栽培管理，即增密减氮栽培(ND)、增密减氮+干湿交替灌溉(NDW)、增密减氮+干湿交替灌溉+增施菜籽饼肥(NDWR)处理。结果表明，相较于当地农民习惯栽培处理(LFP)，3种综合栽培管理处理均可以提高水稻产量和氮素利用效率。相较于当地农民习惯栽培处理(LFP)，增密减氮+干湿交替灌溉+增施菜籽饼肥(NDWR)处理可以显著提高糙米率、精米率、整精米率、长宽比和淀粉崩解值，而降低直链淀粉含量、胶稠度、醇溶蛋白含量、消减值、垩白粒率和垩白度。3种综合栽培管理处理可以提高籽粒中总蛋白、清蛋白和谷蛋白含量、蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性、根系氧化力以及灌浆期根系分泌物中苹果酸和琥珀酸的浓度。结果表明优化综合栽培管理通过提高植株的生理活性可以实现提高水稻产量和氮素利用效率的同时改善稻米品质。

Physiological mechanism underlying spikelet degeneration in rice

水稻颖花退化的生理机制

✺ WANG Zhi-qin, ZHANG Wei-yang, YANG Jian-chang

本文以水稻为例并以激素调控作用为重点，概述了颖花退化的生理机制。目前对于颖花退化有几种假设，如源限制、自组织过程和早生优势等，但这些假设均缺乏有说服力的证据。植物激素包括生长素、细胞分裂素，赤霉素，脱落酸和乙烯对谷类作物的颖花退化有调控作用，新型植物激素油菜素甾醇和多胺可以抑制水稻颖花的退化。激素之间的相互作用对于调控颖花退化可能更加重要。然而，有关激素间相互作用调控颖花退化的知识非常有限。一些农艺措施，特别是适当的水分和氮肥管理可以减少颖花退化，但其机理不清楚。今后需要进一步研究：各激素调控颖花退化的相互关系；激素及其相互作用调控颖花退化的生理与分子机理；减少颖花退化的途径及其调控原理。

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Mechanisms and molecular approaches for heat tolerance in rice (Oryza sativa L.) under climate change scenario

✺ Syed Adeel Zafar, Amjad Hameed, Muhammad Amjad Nawaz, MA Wei, Mehmood Ali Noor, Muzammil Hussain, Mehboob-ur-Rahman

Rice, a staple cereal crop in many parts of the world, has been confronted with multiple environmental stresses including high temperature, negatively impacts the booting as well as anthesis growth stages. The situation is further complicated by the changing climatic conditions, resulting in gradual escalation of temperature as well as changing the rainfall pattern and frequency, thus raising a concern of food security worldwide. The situation can be combat by developing rice varieties with excellent genetics with improved morpho-physiological, biochemical, and molecular mechanisms, together can minimize the adverse effects of heat stress. Here, several strategies (encompassing genetic and genomic, and mechanisms involved) for mitigating the impact of high temperature on rice have been discussed. Finally, the utilization of genomic knowledge in augmenting the conventional breeding approaches have been comprehensively elaborated to develop heat tolerant germplasm.

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Leaf area index based nitrogen diagnosis in irrigated lowland rice

基于LAI值的水稻氮素诊断

✺ LIU Xiao-jun, CAO Qiang, YUAN Zhao-feng, LIU Xia, WANG Xiao-ling, TIAN Yong-chao, CAO Wei-xing, ZHU Yan

叶面积指数（LAI）可用于作物生长监测，在作物氮素营养诊断方面具有很好的应用前景。本研究即以构建基于叶面积指数的水稻氮素营养诊断模型为目标，于2009-2014年，在中国江苏开展了涉及不同品种、施氮水平和种植密度的水稻小区试验。在水稻关键生育期，采用叶面积仪LI-3000获取了实际LAI值，采用便携式叶面积仪LAI-2000实时获取了LAI值，并同步获取了植株群体及个体参数（如植株高度、群体茎蘖数等）、植株氮积累量（Na）和氮素营养指数（NNI）等指标。结果表明，方程LAI=1.7787*LAI2000–0.8816（R2=0.870**）可较好地用于校正LAI-2000获取的值，Na和实际LAI间表现出很好的线性相关关系（R²=0.863**）。经过数据归一化处理后， NNI与RLAI的关系（R²=0.808**）明显优于与LAI的相关关系（R²=0.33*）。本研究即构建了可用于水稻氮素营养诊断的定量化模型：Na=29.778LAI-5.9397; NNI=0.7705RLAI+0.2764。同时，采用茎蘖数及株高等植株特征参数也建立了可估算实际LAI的简单估算模型：LAI=-0.3375(TH*H*0.01)2+3.665(TH*H*0.01)–1.8249 (R²=0.875**)。采用本研究所构建的模型，即可方便地在稻田进行水稻氮素营养的实时诊断。

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Comparison of agronomic performance between inter-sub-specific hybrid and inbred japonica rice under different mechanical transplanting methods

不同机插方式下籼粳杂交稻和常规粳稻农艺性状差异研究

✺ HU Ya-jie, WU Pei, ZHANG Hong-cheng, DAI Qi-gen, HUO Zhong-yang, XU Ke, GAO Hui, WEI Hai-yan, GUO Bao-wei, CUI Pei-yuan

机插稻因其节本省工，而被亚洲国家广泛应用，尤其在中国，已经成为主要水稻种植方式之一。然而，在机插条件下比较籼粳杂交稻和常规粳稻两者农艺性状特征的相关研究较少。因而，以籼粳杂交稻甬优2640和常规粳稻武运粳24为材料，采用钵苗机插和毯苗机插两种机插方式，比较研究其产量、产量构成、叶面积指数、光合势、干物质积累、群体生长率、氮素吸收与积累等。结果表明，与毯苗机插相比，钵苗机插两类型品种显著增加产量，增产主要原因是较大的群体库容量能容纳生育后期较高氮素积累量。另外，钵苗机插较毯苗机插总干物质积累量显著增加，即表明钵苗机插生育后期较高叶面积指数和光合势从而形成较高光合物质生产能力。钵苗机插生育中后期较高氮素吸收能力使其具有较高总吸氮量。与常规粳稻相比，籼粳杂交稻增产75.2%以上。籼粳杂交稻高产形成特征有别于常规粳稻，较高干物质生产能力和较高的氮素吸收积累是籼粳杂交稻高产的重要原因。因此，钵苗机插配套应用籼粳杂交稻能充分发挥两者产量形成优势和生产潜力而获得高产。

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Why high grain yield can be achieved in single seedling machinetransplanted hybrid rice under dense planting conditions

密植条件下单本机插杂交稻为何能获得高产

✺ HUANG Min, SHAN Shuang-lü, XIE Xiao-bing, CAO Fang-bo, ZOU Ying-bin

为探明密植条件下单本机插杂交稻高产的原因，于2015和2016年在湖南省永安镇开展大田试验。每年采用2个杂交稻品种，设2个处理：单本机插和常规机插。结果表明，单本机插的平均产量比常规机插高12%。单本机插秧苗的株高、茎基宽、地上部干重和根干重均高于常规机插。单本机插由于最高分蘖数较少，进而导致其有效穗数少于常规机插。单本机插的每穗枝梗数（特别是二次枝梗数）和单位穗长着粒数均高于常规机插，进而使得其每穗粒数高于常规机插。单本机插的结实率较常规机插更高或相当。单本机插与常规机插粒重差异相对较小且年间无统一规律。单本机插的总生物量和收获指数较常规机插更高或相当。单本机插由于单茎叶面积较大，使得其单茎干重比常规机插更重。由此可见，秧苗素质、每穗粒数和单茎干重的提高是密植条件下单本机插杂交稻获得高产的重要原因。

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Farmers' participatory selection of new rice varieties to boost production under temperate agro-ecosystems

✺ S Najeeb, F A Sheikh, G A Parray, A B Shikari, G zaffar, S C Kashyp, M A Ganie, A B Shah

In mountain agriculture, early maturity, high grain yield and high biomass are generally considered as farmer preferred traits in rice crop in addition to a multiple set of traits collectively responsible for variety adoption or rejection. The varieties tested only on station evaluation trials without taking the data from the farmers' fields by not including farmers as partners for variety evaluation are the reasons of low adoption of varieties. In this regard, a participatory methodology was followed by conducting a number of participatory trials in the farmers' fields during 2012–2014 in six districts of Kashmir Valley, India. Farmers are the end users of a variety so the decision by the farmers while judging the variety should be taken into consideration to make the varietal choice more effective for its widespread adoption.

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Silencing of OsXDH reveals the role of purine metabolism in dark tolerance in rice seedlings

OsXDH基因沉默揭示嘌呤代谢在水稻苗期暗胁迫中的作用

✺ HAN Rui-cai, Adnan Rasheed, WANG Yu-peng, WU Zhi-feng, TANG Shuang-qin, PAN xiao-hua, SHI Qing-hua, WU Zi-ming

黄嘌呤脱氢酶(Xanthine dehydrogenase, XDH)是嘌呤代谢中的关键酶。以黄嘌呤脱氢酶(XDH)干扰株系(xdh3和xdh4)及受体品种日本晴(WT)为材料，研究了暗胁迫及叶面喷施尿囊素等处理对水稻叶绿素含量、生物量、XDH酶活性、酰脲类物质(尿囊素和尿囊酸)合成及活性氧代谢等生理生化指标的影响。结果表明，正常生长条件下XDH干扰株系的叶绿素含量、鲜重以及干重与野生型无显著差异，XDH酶的活性及其下游代谢产物酰脲类物质的含量均显著低于野生型；暗胁迫6d后，XDH干扰株系叶绿素含量、鲜重以及干重均显著低于野生型，而O₂^-的产生速率及MDA的含量均显著高于野生型；与暗胁迫处理相比，暗胁迫下叶面喷施尿囊素XDH干扰株系和野生型的叶绿素含量、鲜重及干重均有所提高，O₂^-的产生速率和MDA含量降低，干扰株系植株的各项生理指标与野生型之间的差异减小，说明水稻OsXDH基因表达量的下降减弱了水稻幼苗对暗胁迫的耐受能力，喷施尿囊素可有效降低其对暗胁迫的敏感性。结果表明黄嘌呤脱氢酶可通过介导嘌呤代谢进程调控水稻幼苗对暗胁迫的耐受能力。

Effects of slow or controlled release fertilizer types and fertilization modes on yield and quality of rice

缓控释肥料类型与施用方法对水稻产量和品质的影响

✺ WEI Hai-yan, CHEN Zhi-feng, XING Zhi-peng, ZHOU Lei, LIU Qiu-yuan, ZHANG Zhen-zhen, JIANG Yan, HU Ya-jie, ZHU Jin-yan, CUI Pei-yuan, DAI Qi-gen, ZHANG Hong-cheng

为研究不同类型缓控释肥料施用对水稻产量和品质的影响，本文以优质粳稻南粳9108为材料，在选用3种缓控释肥料类型[树脂包衣尿素（PCU）、硫包衣尿素（SCU）和脲甲醛（UF）]基础上，研究缓控释肥料与尿素配合施用方法（缓控释肥料与尿素均基施、缓控释肥料基施后分蘖期施用尿素）对水稻产量和品质的影响，以上试验以普通尿素分次施用为对照。与普通尿素定量分次施用相比，脲甲醛肥料基施后分蘖期施用尿素处理可获得更高的水稻产量和相似的稻米品质。而脲甲醛肥料与尿素均基施处理和树脂包衣尿素基施后分蘖期施用尿素处理可取得与对照相似的产量，但稻米蒸煮食味品质可得到改善。

Combined effect of shading time and nitrogen level on grain filling and grain quality in japonica super rice

遮光时间与氮肥水平对粳型超级稻籽粒灌浆与稻米品质的影响

✺ WEI Hai-yan, ZHU Ying, QIU Shi, HAN Chao, HU Lei, XU Dong, ZHOU Nian-bing, XING Zhi-peng, HU Ya-jie, CUI Pei-yuan, DAI Qi-gen, ZHANG Hong-cheng

关于遮光时间和氮肥互作对水稻籽粒灌浆和品质影响尚鲜有研究，为此，本研究以粳型常规超级稻南粳44和宁粳3号为材料，研究遮光时间和氮肥水平对水稻穗型、籽粒灌浆、产量及品质的影响。在低氮（150kg ha^-1 N 150N）水平下，与不遮光处理相比（NS），抽穗前遮光20天处理（BH）的产量下降21.07-26.07%，主要是因为抽穗前遮光缩短了穗长，减少一次和二次枝梗数量的同时每穗粒数和粒重降低。在150N 条件下，由于单穗重的降低，抽穗后遮光20天处理（AH）的产量比不遮光处理低9.46-10.60%。遮光和氮肥水平对水稻一次和二次枝梗数量有显著的互作效应。高氮（300kg ha^-1 N 300N）水平可部分弥补因遮光而引起的二次枝梗数和单穗重的降低从而可在遮光条件下抑制水稻减产。强势粒中，与150N NS处理相比，150N BH处理下籽粒达99%最终粒重的时间缩短了1.6-1.7天，粒重降低了4.18-5.91%。而150 N AH处理下，由于籽粒平均和最大灌浆速率（GR_mean and GR_max）的降低，其籽粒粒重要比150N NS处理降低13.39-13.92%。在弱势粒中，籽粒粒重和平均籽粒灌浆速率表现为150N NS>150N BH>150N AH趋势。在遮光条件下，300N 条件下由于强势粒和弱势粒中籽粒平均灌浆速率的降低导致最终的粒重降低。与150N NS 处理相比，150N BH和150N AH 处理下的稻米碾磨、外观和蒸煮食味品质均下降。遮光条件下增施氮肥，可提高稻米碾磨品质、降低垩白粒率，但垩白面积和垩白度增加，蒸煮食味品质下降。因此，在短时间遮光条件下，适当地增施氮肥在抑制水稻减产的同时改善稻米碾磨品质，但为获得优良的蒸煮和食味品质则需控制氮肥的施用。

Effects of planting methods on yield and quality of different types of japonica rice in northern Jiangsu plain, China

种植方式对苏北不同类型粳稻产量与稻米品质的影响

本研究以3种类型粳稻品种为材料，研究毯苗机插与机械直播条件下稻米加工品质、外观品质、营养品质、RVA谱特征值和蒸煮食味品质的变化。研究结果表明，与毯苗机插相比，机械直播显著改善了稻米外观品质，加工品质和营养品质变劣。蒸煮食味品质无显著差异。不同种植方式下，普通常规粳稻外观品质变化最大，加工品质最稳定。软米的营养品质和蒸煮食味品质变化最小。因此，根据不同种植方式和需求，选择适合的品种，有利于减小风险获得理想的稻米品质。

The role of rhizobacteria in rice plants: Growth and mitigation of toxicity

✺ Marcela C F Rêgo, Aline F Cardoso, Thayná da C Ferreira, Marta C C de Filippi, Telma F V Batista, Rafael G Viana, Gisele B da Silva

Allelopathic compounds reduce the growth and productivity of upland rice plants, especially in consecutive plantations. The rhizobacteria Pseudomonas fluorescens BRM-32111 and Burkholderia pyrrocinia BRM-32113 have been recorded as growth promoters in rice. This study was developed to understand the effect of the application of rhizobacteria on upland rice plants in consecutive plantations. Results indicate that rhizobacteria P. fluorescens BRM-32111 and B. pyrrocinia BRM-32113 increase the tolerance of rice plants to stress from allelochemicals. There are possible practical agricultural applications of these results for mitigating the effects of environmental allelochemistry on upland rice.

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