洪涝胁迫的水稻叶面积指数变化及其光谱响应研究

通过水稻淹水实验模拟洪涝胁迫状态,分析不同生育期、不同洪涝胁迫强度下的水稻叶面积指数变化及其冠层高光谱响应规律,建立洪涝胁迫下水稻叶面积指数(LAI)的估测模型。结果表明,分蘖期、拔节期、抽穗期水稻LAI均随淹水深度的增加而降低;水稻冠层680~760 nm光谱的一阶微分具有“双峰”现象,主峰位于724~737 nm,701和718 nm有次峰出现,并随淹水深度的增加出现“三峰”;冠层红边位置在各个生育期出现“蓝移”,红边幅值、红边面积在分蘖期、拔节期、灌浆期均呈现“蓝移”,在抽穗期出现“红移”;生育前期水稻LAI与光谱特征参量存在显著相关,生育后期相关性不显著;最后以D_λ737/D_λ718光谱参量建立了水稻生育前期的LAI估测模型。表明在洪涝胁迫下,水稻LAI的变化幅度直接反映胁迫强度的大小,估测模型LAI=3.138(D_λ737/D_λ718)-0.806可用于估测洪涝胁迫不同强度下的水稻叶面积指数。     

水稻根系基因克隆与功能研究的进展

水稻根系是植株吸收水分和营养物质的主要器官,并影响地上部生长发育和产量形成,但由于根系生长在土壤里限制了研究的方法和手段,使水稻根系性状的研究较地上部相对滞后。近年来,对水稻根系突变体的基因克隆和功能研究取得了较大进展,对此进行综述,并期待有更多的根系基因得到克隆,为根系生长发育机理研究提供线索,也为根系育种提供基因资源。     

一种新型的杀螟丹分析方法及其在稻田杀螟丹残留动态分析中的应用

建立了一种水稻植株、糙米、稻壳、土壤和田水中的杀螟丹气相色谱-火焰光度检测(GC-FPD)方法。样品中的杀螟丹使用稀盐酸提取,然后在碱性条件下使用氯化镍(NiCl₂)将其衍生为沙蚕毒素,最后采用在线连接的支撑液液萃取(SLE)和固相萃取(SPE)进行萃取和富集。在优化好的条件下,杀螟丹在5种空白样品中低、中、高3种添加浓度的回收率为80.0%~114.4%,相对标准偏差(RSD)小于13.7%,表明所建立的方法具有良好的准确度和精密度。将所建立的方法用于大田条件下杀螟丹的残留动态分析,为建立杀螟丹的最大残留限量(MRL)提供参考,同时也可对农药施用技术的安全性进行评价。     

一个水稻显性短根突变体的遗传分析和基因定位

研究所用的水稻短根突变材料ksr3是从甲基磺酸乙酯诱变的籼稻品种Kasalath突变体库中筛选获得。该突变体在苗期表现为主根、侧根和不定根明显变短且扭曲,根毛异常浓密,长度明显增加,成熟期植株明显矮化。遗传分析表明该短根突变性状受一对显性基因控制。用突变体ksr3和Nipponbare杂交构建的F2群体进行基因定位,将该基因定位于第7染色体上,与STS标记S3569和S5817连锁,在2个标记间发展4个新的STS标记,最终将KSR3定位在S3702和S4046之间的312 kb范围内。     

重金属污染水稻的冠层反射光谱特征研究

利用野外光谱仪获取矿区农田重金属污染水稻的冠层反射光谱,通过曲线模拟和统计分析提取了与水稻冠层叶片重金属含量变化极显著相关的光谱敏感波段(Pb, 460 nm;Zn, 560 nm;Cu, 660 nm;As, 1 100 nm)、归一化植被指数(Pb, NDVI_{(510, 810)};Zn, NDVI_{(510, 870)};Cu, NDVI_{(660, 870)};As, NDVI_{(510, 810)})和“红边”位置等水稻冠层反射光谱特征。表明水稻重金属污染可以被地面遥感传感器快速检测,其浓度变化与所提取的光谱特征之间存在极显著相关,归一化植被指数与“红边”位置对光谱信息的表达要优于敏感波段。归一化植被指数以及“红边”位置可以作为水稻重金属污染遥感监测模型的光谱特征参数选择参考。同时,文章提出了利用遥感技术监测水稻重金属污染的“光谱临界值”概念, 并计算出研究中各重金属对应的“光谱临界值”。     

红莲型杂交水稻细菌双杂交系统文库的构建

用Trizol试剂提取红莲型水稻杂种F1幼穗的总RNA,分离纯化mRNA后反转录并合成双链cDNA.经Sephrose CL-2B凝胶过滤柱层析后,收集大于400 bp以上的双链cDNA片段,将其连接到pTRG载体上,转化到XL1-Blue MRF'Kan感受态细胞后构建成红莲水稻幼穗细菌双杂交文库.经检测计算该原始文库容量为1.03×106pfu/mL,对随机挑取的100个克隆进行PCR鉴定显示重组率接近100%而且大于800 bp的插入片段达到97%.扩增后文库的容量达到1.05×1010pfu/mL.     

硝酸镧对水稻老化种子活力影响的作用机制

自然和人工老化的水稻种子经La(NO     

利用RAPD分子标记在我国杂交水稻主要恢复系的DNA多态性研究

用258个RAPD引物分析了我国杂交水稻35个主要恢复系,其中42个引物具有多态性,从中筛选出13个RAPD引物,可检测出重演性较好的多态性片段93条,能够有效地区分所有供试的恢复系材料,聚类分析显示：在GS＝0．57附近,可将35个恢复系材料聚为4类,大部分材料的遗传相似系数在0．80以上,表明我国杂交水稻恢复资源比较丰富,但其遗传差异较小,遗传背景比较单一,从而在很大程度上限制了我国水稻杂种优劣的利用。     

化学处理水稻秸秆水溶性有机物的光谱特征研究

采用紫外(UV)、傅里叶红外光谱(FTIR)和核磁共振(1H和13C NMR)分析技术对13C标记水稻秸秆化学处理过程中的水溶性有机物进行了研究。由光谱变化的分析可见,随着化学处理的进行,水稻秸秆DOM中甲基、亚甲基含量逐渐降低,脂肪性降低;含芳环的化合物逐渐分解,芳香性降低;碳水化合物分解一部分形成碳酸盐类物质,另一部分形成CO₂和H₂O;羧酸和羧酸脂类化合物形成羧酸盐类物质;有机成分中的无机元素硅释放出来,形成硅酸盐类的无机硅氧化合物;DOM中的氮素以铵盐的形式存在并逐渐积累。