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氮肥对Bt水稻抗虫性与产量的影响

作　者: 李忠正
导　师: 黄见良
学　校: 华中农业大学
专　业: 作物栽培与耕作学
关键词: 转Bt基因水稻氮肥 Bt蛋白产量抗虫性
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

水稻是世界上最重要的粮食作物,以稻米为主食的人口占全世界人口的1/3以上。然而,每年因虫害导致的粮食作物的产量损失占世界总产量的20%-30%。目前控制虫害主要是通过化学农药的施用,但是,农药的不合理施用带来一系列产品安全和环境影响。Bt基因的表达产物可以特异杀死鳞翅目害虫,从而减少农药的使用,节约成本。Bt基因已经相继被导入到棉花、水稻、玉米等50多种植物体中。cryI是一组表达物对鳞翅目害虫表现出特定毒性的高度同源基因。Cry蛋白是由cryI Ab/Ac基因(基因cryI Ab和cryI Ac融合而成)编码；对二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟表现出高毒力。本试验使用转Bt基因品种华恢1号(cryIAb/Ac*)的衍生品系浙优3号、川绿345A/成恢5198、华香优317、广两优19和华优675；对照品种为扬两优6号和II优838和金优207。在大田实验条件下,设置了不同的氮肥处理,其中2011年三个氮水平为90、135、180kgN/ha,2012年设置了四个氮水平为0、90、135、180kg N/ha,主要研究：(1)在未施用杀虫剂条件下,不同施氮量对Bt水稻及对照品种产量及产量构成的影响；(2)转Bt基因水稻与对照品种抗虫性的差异比较。研究结果表明：1、在施用杀虫剂条件下,供试转Bt基因水稻与非转基因对照产量差异不显著；在未施用杀虫剂条件下,非转基因对照扬两优6号和II优838的产量分别降低了36.8%和31.9%,平均损失为34.4%；而转Bt基因品种广两优19、华香优317、浙优3号和川绿则分别降低了19.9%、14.4%、9.8%和8.1%,平均损失13.75%,转Bt基因水稻产量显著高于对照。2、在未施用杀虫剂条件下,转Bt基因水稻虫害率(白叶率和枯心率)显著低于对照品种。在2011年,广两优19等转Bt基因品系在不同生育期的白叶率始终低于10%,而扬两优6号的白叶率始终高于20%,最高超过50%,同时,扬两优6号的枯心率极显著高于转Bt基因水稻。在2012年,扬两优6号的白叶率虽然不超过10%,极显著高于供试的转Bt基因水稻。3、转Bt基因水稻的毒蛋白表达量随着施氮量的提高而上升；转Bt基因水稻叶片SPAD值与Bt蛋白含量在分蘖盛期、幼穗分化期、在抽穗期和在乳熟期均呈显著正相关关系。

全文目录

目录  4-6
摘要  6-8
Abstract  8-10
缩略语表  10-11
1 文献综述  11-21
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 转Bt基因水稻与抗虫性  12-15
  1.3 氮肥的生理功能及其对水稻生长的影响  15-20
    1.3.1 水稻体内氮的功能  15-17
    1.3.2 水稻体内氮的生理作用  17-18
    1.3.3 水稻对氮肥的响应  18-20
  1.4 本研究的目的与意义  20-21
2 材料与方法  21-27
  2.1 试验材料  21-22
  2.2 试验设计  22-23
  2.3 样品的处理及测定内容  23-27
    2.3.1 取样  23-25
    2.3.2 Bt蛋白含量的计算  25-26
    2.3.3 数据整理与分析  26-27
3 结果与分析  27-61
  3.1 转Bt基因水稻的产量差异  27-40
    3.1.1 转Bt基因杂水稻产量的表现  27-32
    3.1.2 不同氮肥水平对转Bt基因水稻产量构成因子的影响  32-40
  3.2 转Bt基因水稻的农艺性状的表现  40-49
    3.2.1 不同氮水平对转Bt基因水稻分蘖的影响  40-43
    3.2.2 不同氮水平下转Bt基因水稻的株高变化  43-46
    3.2.3 不同氮水平下转Bt基因水稻的叶面积指数变化  46-49
  3.3 转Bt基因水稻抗虫性表现  49-56
    3.3.1 不同时期不同处理水稻白叶率的变化  49-53
    3.3.2 不同时期不同处理水稻枯心率的变化  53-56
  3.4 转Bt基因水稻Bt蛋白的表达  56-59
  3.5 水稻生育期内的温度的变化  59-61
4 讨论  61-66
  4.1 转Bt基因水稻产量及产量构成因子对氮肥的响应  61-64
  4.2 不同转Bt基因水稻品种的抗虫性差异比较  64-65
  4.3 Bt蛋白含量与含氮量的相关性  65-66
5 参考文献  66-71
致谢  71

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