不同氮素效率类型油菜的农艺性状、干物质及氮素积累特征

为合理调整不同氮素吸收利用效率油菜品种的氮肥用量,提高氮素利用效率,大田试验条件下,根据长江流域冬油菜主产区广泛种植的34个甘蓝型油菜品种的氮素吸收和利用效率的差异,以氮素吸收和利用效率的平均值为界线将供试品种分为4类,即A-高效吸收高效利用型、B-低效吸收高效利用型、C-高效吸收低效利用型和D-低效吸收低效利用型,研究4类油菜的生长性状、干物质及氮素积累和分配的特点。结果显示,A类品种在主序长、主序角果数、一次分枝数和一次分枝角果数等农艺性状上表现很强的生长优势,B、C两类居中,D类品种最低。氮素吸收效率高的品种,其干物质量、氮素积累量相对较多,不同类型油菜的地上部生物量及氮素积累量顺序为C、A〉D、B;氮素利用效率高的品种,干物质量和氮素积累在籽粒中的分配相对较多,而在果壳中分配相对较少,籽粒产量以及籽粒氮素积累量顺序则为A〉B、C〉D。     

不同油菜品种角果光合特性及叶绿素荧光参数的差异

通过气体交换和荧光猝灭动力学等技术研究了4个不同熟期冬油菜品种的角果光合特性和叶绿素a荧光参数。结果表明：不同油菜品种角果皮叶绿素含量存在明显差异,早熟品种角果发育前期叶绿素含量随生育进程上升较快,但后期下降也快;叶绿素含量与籽粒产量、含油量之间无显著相关。油菜产量、含油量和角果发育期间的光能利用率存在一定相关性,其中华协102和同富油3号光能利用率较高,产量与含油量也较高。不同品种角果皮叶绿素a荧光参数-光合有效量子产量（EQY）、光合电子传递速率（ETR）、光化学淬灭（qP）和非光化学淬灭（NPQ）存在较大差异,华协102和同富油3号的角果皮天线色素对光能吸收及电子传递链效率优于其它品种,在光能转化利用中占有优势,其ETR、EQY、qP值较高,NPQ较低。可见,晚熟和杂交品种的产量高于早熟和常规品种与其后期角果皮光能利用率和电子传递链效率较高等生理因素有关。     

油菜不同氮素籽粒生产效率类型品种干物质生产及农艺性状差异

2007～2008年度以98个甘蓝型常规油菜品种（系）为材料,通过测定初花期和成熟期不同器官干重和氮素含量以及成熟期植株农艺性状,采用组内最小平方和动态聚类方法将供试品种（系）按氮素籽粒生产效率（NUEg）从低到高依次分为6类,并研究不同类型材料间干物质生产和农艺性状差异。结果表明,成熟期总生物量、果壳干重和籽粒产量、一次分枝数和角果数可以作为NUEg的初步筛选指标。多元回归和通径分析结果表明,在干物质生产方面,成熟期籽粒和果壳干重对NUEg有显著影响,提高NUEg重点是提高花后角果干物质积累,尤其是籽粒干物质积累;在农艺性状方面,角果数、每角粒数和千粒重对NUEg有显著影响,提高NUEg首先应提高角果数,其次是每角粒数。     

玉米株型对套作大豆氮素积累、转运和籽粒蛋白质产量的影响

以＂玉/豆＂套作模式为背景,三个不同株型的玉米和三个不同熟期的大豆材料,采用两因素裂区设计,研究了大豆地上部氮素积累和转运,以及籽粒蛋白质含量的差异。结果表明,各大豆品种中,以晚熟大豆在不同时期、不同器官的氮素积累量为最高,分别高出中、早熟品种121.09%和165.33%,其氮素积累速率、有效荚数、籽粒产量和蛋白质含量平均分别为3.78kg/hm2.d、60.27荚、3 840.22kg/hm2和48.71%,均显著高于中、早熟品种;大豆地上部氮素积累总量、积累速率、转运量和单株有效荚数均随着玉米株型的变化（从紧凑型到平展型）而减少,紧凑型玉米下的大豆籽粒产量和蛋白质产量分别为2 609.10kg/hm2和1 203.83kg/hm2,显著高于其他玉米株型处理;交互作用分析表明,玉米株型与大豆熟性在单株荚数、单荚粒数、籽粒产量和蛋白质产量上互作显著;相关性分析表明蛋白质产量与籽粒产量极显著相关。因此,选择紧凑型玉米与晚熟大豆品种搭配有利于提高套作大豆的产量,从而提高籽粒蛋白质产量。     

种植密度对直播油菜结实期源库关系及产量的调节

对6种种植密度下直播甘蓝型油菜结实期的源库关系及产量进行了研究。结果表明：角果长、宽分别在开花后19d和25d左右达到最大值,角果大小有随密度增加而减少的趋势;单位角果皮面积承担的籽粒数（SNPA）及单位角果皮面积的籽粒重（PPA）都随密度的增大呈先增后减的趋势;每角粒数和角果长度或角果面积都符合二次曲线关系;随着种植密度的增加（超过1．97万株／667m^2）,株高、茎粗、单株一次有效分枝数、单株角果数、每果粒数和千粒重均下降,但群体单位面积角果数、角果面积增大,产量增高。密度继续增加,群体单位面积角果数和角果面积减少,产量下降。     

油菜氮素吸收效率的基因型差异及其与农艺性状的关系

采用土培试验,在不同供氮水平下,对50份甘蓝型油菜材料进行氮素吸收效率筛选。结果表明,不同油菜基因型的氮素吸收效率具有显著差异,氮素供应水平较高时不同基因型氮素吸收效率的变异更大;在油菜各器官生物量、各生育期地上部生物量、各器官生物量占总生物量的比例和各种农艺性状等指标中,根系生物量差异最大,表明根系生物量可能是评价油菜氮素吸收效率的重要指标。氮素供应水平较高时,氮高效基因型与氮低效基因型地上部生物量的差异从五叶期到成熟期呈增高的趋势,有效角果数、株高和第一个有效分枝高度差异显著;而施氮水平较低时,地上部生物量差异不显著,千粒重和每角粒数差异也不显著。供氮水平改变时,氮高效基因型的油菜生物量、籽粒产量和茎叶生物量占总生物量的比例及多个农艺性状指标都有显著变化,而氮低效基因型的相应指标变化则较小,表明氮高效基因型对氮素供应水平更敏感。     

不同熟期大豆品种吸收和利用氮肥的差异

盆载条件下应用＾１＾５Ｎ示踪技术，研究了不同施Ｎ水平（每公斤土施用０．１克，０．２克氮）下，不同熟期大豆品种吸收，利用氮肥的差异。结果表明，植株全氮积累量：中晚熟品种＞早中熟品种＞早熟品种：施氮对增加各品种植株氮的积累有明显影响，其大小顺序为早中熟品种＞早熟品种＞中晚熟品种，而且增产作用显著，增产率分别为Ｎ１：２４．１％－４０．７％和Ｎ２１８．５％－６１．９％；植株中肥料氮占总氮的比例分别为２３．     

三种氮素营养快速诊断方法在油菜上的适宜性分析

通过大田试验研究SPAD仪（叶绿素仪）法、硝酸盐反射仪法和光谱仪法在油菜氮素营养快速诊断上的适宜性。试验设施氮0、60、120、180、240、300和400kg/hm2处理,在八叶期、十叶期和蕾薹期对各处理SPAD值、冠层归一化植被指数（NDVI值）和硝酸盐含量进行检测,并测定各时期油菜生物量和收获期籽粒产量。对不同施氮量下的油菜产量进行显著性检验及方程拟合,并对三种诊断方法各测定指标与氮肥用量、籽粒产量进行相关分析。结果表明,油菜施氮量与籽粒产量具有较好的相关关系,满足进行氮素营养快速诊断要求。三种诊断方法中,硝酸盐反射仪法能在一定程度上反映油菜氮素营养状况,但受油菜生理特性（苗期生物量小、蕾薹期氮素奢侈性吸收等）影响,诊断结果的可信度和稳定性不高。光谱仪法比较适宜于油菜蕾薹期氮素营养诊断,但存在追肥时期过晚、操作不方便等缺点。综合分析认为,SPAD仪法诊断结果稳定,并且具有快速、简便、低耗等优点,适合于油菜氮素营养快速诊断。     

杂交油菜秦油二号氮素的积累与分配规律

测定不同施肥水平，不同生育时期植株上部各器官氮素含量得出：秦油二号在整个生育期内植株含氮率呈下降趋势，氮系积累总量在初花期出现一个高峰，初花后有所下降，终花至成熟又略有回升，氮素在开花前主要分布于叶中，终花后则主要分布于角果和籽粒中，与常规品种相比，秦油二号植株体内氮素的转移率较高，单位产品对氮素的需求量较少，施氮水平对植株的含氮率，氮素积累总量及在各器官中的分布等均有明显的影响。     

不同吸镉能力油菜各器官累积镉的差异

对筛选出的高吸镉能力和低吸镉能力油菜品种进行全生育期土培盆栽实验,研究两个油菜品种各器官吸收累积镉特征及体内镉分配差异。试验结果表明,两个不同吸镉能力油菜品种全生育期地上部总吸镉量与苗期地上部吸镉量高低一致,地上部不同器官累积镉量两个品种存在显著差异。随土壤镉含量的增加,高吸镉能力油菜朱苍花籽地上部吸收的镉主要转运至叶中,而低吸镉能力油菜川油Ⅱ-93则主要转运至茎中。在土壤镉含量大于1mg·kg^-1时,高吸镉能力油菜籽粒中镉含量显著高于低吸镉能力油菜,当土壤镉含量小于lmg·kg^-1时则相反。两个油菜品种地上部吸收的镉主要累积在茎和叶中,各器官中镉含量两品种均表现为叶〉茎〉角果壳〉籽粒。     

水钾耦合对大豆产量及品质的影响

采用盆栽试验,研究了不同供钾水平下不同生育时期水分状况对大豆产量及品质的影响。结果表明：除营养生长期涝害能一定程度上增加蛋白质含量外,开花期和结荚期土壤干旱或涝害胁迫均降低了蛋白质及脂肪的含量;钾肥有提高大豆脂肪、降低蛋白质含量的趋势,但只有在水分供应适宜时,钾肥效果才显著。各生育时期土壤干旱或涝害胁迫均影响大豆产量的形成,但干旱引起的减产程度要大于涝害。干旱胁迫对各生育时期引起的减产程度表现为：结荚期〉开花期〉营养生长期;而涝害胁迫对各生育时期所引起的减产程度则是相近的。无论何生育时期控水,本试验中产量最优的处理是W2K3（适宜水分＋0．136gK2O／kg土）,而经济系数最优的处理是CK（适宜水分＋0．068gK2O／kg土）。钾肥能促进大豆子粒产量的形成,但只有在营养生长期控水条件下,钾肥才显著地影响大豆产量的形成,而开花期、结荚期控水,钾肥的产量效应并不显著;开花期、结荚期控水条件下,水钾互作都显著地影响大豆子粒产量的形成,但营养生长期控水条件下水钾互作对大豆产量的影响未达到显著差异。     

氮磷钾肥对迟直播油菜产量和品质的影响

以甘蓝型油菜品种中双10号（ZS10）和中油杂5号（ZYZ5）为材料,研究迟直播条件下氮、磷、钾的＂3414＂肥料效应,确定最佳施肥量以减少迟直播对油菜产量和品质的影响。研究结果表明,各施肥处理对总生育期和苗期各指标影响不大。ZS10的主花序长、总角果数、千粒重与氮肥显著相关;ZYZ5的实际产量与氮肥显著相关。磷肥与各性状间关系不显著;钾肥与ZS10的每角果粒数、ZYZ5的实际产量达到显著相关。随着氮肥增加,菜籽含油量下降而蛋白质增加;磷肥对菜籽蛋白质含量和含油量影响不大;适量的钾肥有利于含油量的增加但对蛋白质含量影响较小。     

高油酸甘蓝型油菜油酸积累动态

为了解高油酸甘蓝型油菜突变种质的特点,分析了两组材料营养器官和生殖器官中油酸积累的动态变化。结果表明：营养器官油酸相对含量从高到低排序为根、茎、叶。不同生育期营养器官油酸含量变化表现为：根中,成熟期高,其次是苗期,然后是越冬期、蕾薹期、返青期,花期最低;茎中,成熟期最高,其次是返青期,花期较少,苗期、越冬期和蕾薹期最少;叶中,蕾薹期最高,花期次之,苗期、越冬期和返青期最少。油菜开花2周内,角果中油酸积累以果皮为主,第3周起则转为以种子为主。果皮中油酸相对含量在开花后3周达到最大值。油菜营养器官中的油酸与成熟种子中的油酸相对含量均呈显著正相关（r=0.81＊）。除花期外,各生育期营养器官与生殖器官中的油酸相对含量呈极显著正相关（r=0.92＊＊）。表型结果说明供试品系的油酸调控基因是组成型表达,育种上可通过检测营养器官油酸含量来预测和筛选种子高油酸含量的材料。     

水钾耦合对大豆光合特性及其产物积累运转的影响

盆栽条件下,研究了不同生育时期水钾耦合对大豆光合特性及水分利用效率的影响,并对光合速率与各器官干物重进行相关分析。结果表明：苗期与花期控水时,土壤水分及水钾互作极显著影响净光合速率（Pn）;结荚期控水时,水分极显著影响Pn。花期与荚期控水后测定的Pn要高于苗期的Pn。水钾耦合对光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）的影响趋势相似,即水分效应要优于钾肥,且一般而言同一钾肥水平下,土壤水分的影响表现为：充足W4〉适宜W3、特涝W5〉略旱W2〉特旱W1。只有当土壤水分供应适宜（W3）时,钾肥的施用提高了植株的Pn、Tr和Gs。水分对植株水分利用效率（WUE）的影响要优于钾肥,且水分为正效应。苗期及开花期控水条件下,植株的Pn与根、茎、叶干物重呈极显著正相关（p〈0.01）,且Pn与各器官的相关程度表现为茎〉叶〉根;结荚期植株Pn与根、茎、叶干物重仍呈极显著正相关（p〈0.01）,与荚粒干物重呈显著正相关（p〈0.05）。     

特大粒甘蓝型油菜籽粒和角果发育形态特征

为进一步了解特大粒甘蓝型油菜种质DL01的大粒机理,以普通籽粒H8为对照,田间调查并比较分析它们的生育期、主花序角果和籽粒在形态、重量、灌浆速率和相对含水量等特征及变化。结果表明,特大籽粒DL01的平均全生育期为207d,比H8长17d,尤其是灌浆期长12d以上;在开花当天,DL01的花梗直径、子房的长度和宽度及重量分别是H8的1.30、1.21、1.39、1.46倍;其最大角果皮光合面积和角果鲜重分别是H8的2.2和3.0倍;单荚胚珠数二者相当,但DL01的着粒数比H8少,最大差异为64%;DL01最大籽粒鲜重（百粒重1.20g）、干重、体积和灌浆速率均是H8的2倍;在含水量方面,在荚角成熟前DL01的果皮含水量比H8略高（3%～5%）,但H8荚果高含水量（〉75%）期只能维持68d,而DL01荚果高含水量（〉80%）期可维持80d;H8籽粒鲜重在47d时达到最高,其含水量为52%,DL01籽粒鲜重在62d时达到最高,其含水量为50%。因此结论是,DL01大粒源自大子房、粗花梗、大的角果皮表面积、低着粒数、高的果皮与籽粒含水量并且灌浆持续时间较长。     

氮磷钾肥施用对油菜产量及养分吸收利用的影响

为油菜科学施肥提供依据,利用当前推广的6个油菜品种秦优11号（QY11）、中农油2008（ZNY2008）、中油杂11号（ZYZ11）、湘油17（XY17）、浙油601（ZY601）和沪油杂1号（HYZ1）,在大田试验条件下研究了氮、磷、钾肥施用对油菜产量及氮、磷、钾素吸收利用的影响,并比较了不同品种对施肥响应的差异。结果显示,相同施肥处理下不同品种籽粒产量差异显著,不施N（PKB）、不施P（NKB）、不施K（NPB）及NPK全施（NPKB）处理下品种间最大差异分别为385、244、759和720kg/hm2,变异系数分别为18．1％、25．5％、16．4％和11．0％。氮、磷、钾施用可显著提高各品种产量和相应养分积累量,NPKB处理相比PKB、NKB及NPB处理分别增产1101～2012、1681～2459和293～1567kg/hm2,N、P、K积累量分别增加63．0～113．2、17．2～23．8和94．1～166．3kg/hm2。不同品种氮、磷、钾肥利用率也存在显著差异。同一品种对氮、磷、钾的响应一致,其中秦优11号对氮、磷、钾肥施用的敏感程度均大于其它品种,湘油17耐低氮、低磷和低钾的能力均高于其它品种。     

一株芝麻枯萎病菌的鉴定及其生物学特性

为明确发生在南阳芝麻田块的芝麻枯萎病病原物,以有效防治病害,从南阳市采集枯萎病显症芝麻植株,用常规组织分离法获得一株镰刀菌ZY-2,依据柯赫法则确定ZY-2对芝麻幼苗的致病性,显微观察形态特征,检测生物学特性,并依据核糖体基因内转录间隔区（rDNA-ITS）序列和翻译延伸因子1α基因（tef）序列对该菌进行分子鉴定。在基于rDNA-ITS序列构建的系统发育树中,菌株ZY-2与2株尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum的参比菌株（GenBank登记号：AF69310和EU285553）在自举值98%相聚一群。基于tef基因序列构建的系统发育树中,菌株ZY-2与3株F.oxysporum的参比菌株（GenBank登记号：KF030591、KF301636和FJ985299）在自举值100%相聚一群。该菌适宜生长温度为22~31℃,最适为28℃;pH2.0~10.0范围内均可生长,最适为pH6.5~7.5;能利用多种碳源和氮源进行营养生长,但在以葡萄糖和L-脯氨酸分别作为唯一碳源和氮源的培养基上不产生分生孢子。     

棉田免耕套栽油菜施肥效果及肥料适宜用量研究

在棉田免耕套栽条件下,研究了油菜氮磷钾（NPK）肥施用效果及肥料适宜用量。结果表明,合理施用氮磷钾肥促进了油菜的营养生长和生殖生长,从而显著提高了油菜的产量和经济效益,N、P、K三要素增产效果依次为：N〉P〉K。通过对肥料效应模型的筛选,得出在试验条件下,油菜氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）的适宜推荐用量分别为205kg／hm^2、76kg／hm^2、35kg／hm^2。     

基于ADM模型的油用向日葵籽实含油率动态发育遗传研究

应用包括基因型×环境互作效应在内的加性-显性-母体遗传模型（ADM模型）及非条件和条件方差分析方法,分析不同环境下油用向日葵籽实含油率在发育时期的数据资料,估算油用向日葵籽实含油率在某一发育时间（0→t）或某一特定发育时间段（t-1→t）的发育遗传效应.结果表明,油用向日葵籽实含油率的表现主要取决于显性遗传效应和母体遗传效应.种子核基因、二倍体母体植株基因在粗脂肪积累的不同发育时期存在着表达水平上的差异,加性遗传效应和母体效应存在发育期间的间断表达现象.其主要表现为,开花后0 ～ 10d和30～40d的时段内未能检测到加性遗传效应,25d120d时段是加性效应表达的高峰期;显性效应在开花后的45d内均有极显著水平的表达,其中在开花后的15 ～ 30d的时段是显性微效多基因被激活及表达的活跃期,即杂种优势表现最为突出的时期;母体效应在开花后的35 ～ 45d内有较高水平的表达,其中最活跃期为开花后的40d135d时段;在开花后的20d内（开花后初期和中期）,基因效应的表达易受到环境条件的影响.     

渍水对油菜苗期生长及养分吸收的影响

为了解渍水对油菜的影响和恢复期油菜养分的变化,采用盆栽试验,研究不同持续时间的渍水对油菜（Brassica napus L.）品种中双11号苗期生长及养分吸收的影响。结果表明,渍水对苗期生长的不利影响不仅在于渍水期间,还在于渍水后生长恢复所需的时间。随渍水时间延长,叶片氮（N）、磷（P）、钾（K）、铁（Fe）、锌（Zn）、铜（Cu）含量显著降低,锰（Mn）含量显著升高;根系N、Fe、Zn、Cu含量显著升高,P含量显著降低,Mn含量3d时显著升高之后显著降低,而K含量没有显著变化。渍水使土壤中硝态氮与铵态氮的比例显著降低;速效P含量显著降低;速效K和有效态Fe、Zn含量出现先升高后降低的波动;有效态Cu在渍水期间没有显著变化,渍水后显著降低。