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转Bt（CrylAb/Ac）两系杂交稻氮素吸收与利用特征研究

作　者: 蹇在萍
导　师: 黄见良
学　校: 华中农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 转Bt两系杂交稻氮肥 Bt蛋白产量氮素利用率
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

转Bt基因作物能有效的控制鳞翅目等害虫,部分转Bt基因材料被用作亲本培育转基因杂交稻。近年来,转Bt两系杂交稻选育获得成功。外源Bt基因的导入是否会影响转Bt两系杂交稻的生长及其对氮素的吸收与利用特征引起学术界的关注。为此,我们在2011和2012年,在湖北省武穴市张榜村开展了大田试验研究。选用华恢1号的衍生品系育成的8个转Bt (CrylAb/Ac)两系杂交稻(two-line Bt (CrylAb/Ac) transgenic hybrid rice, Bt-THR)为材料,以两系杂交稻(two-line hybrid rice, THR)扬两优6号(YLY6)为对照比较研究：(1) Bt-THR材料的生长特征；(2) Bt-THR与THR的产量及氮素利用变化特征；(3)氮肥用量对Bt-THR材料剑叶Bt蛋白表达量的影响。主要研究结果如下：1. Bt-THR材料的主要农艺性状与对照YLY6相比没有显著差异,并且许多Bt-THR材料的最高产量与超级杂交稻YLY6的最高产量相当。2.2011和2012年各施氮处理下,Bt-THR材料GLY19、ZY3与对照YLY6的产量没有显著差异。Bt-THR材料CY4198与对照YLY6相比,2011年平均产量低于YLY6,在2012年与YLY6相当,但在90kg N hm"2, CY4198的产量要显著高于YLY6。3.不同Bt-THR和对照的产量对氮肥的响应不一致。2011年,除Bt-THR材料ZY3以外,其他材料在不同施氮量之间产量差异不显著,ZY3在180kg N hm-2产量达最大值,GLY19和CY4198随着施氮量的增加,发生大面积的倒伏,所以产量呈下降的趋势。2012年,除CY4198在90kg N hm-2产量达最大值以外,其他Bt-THR材料与YLY6相似,均在135kg N hm-2水平下产量达最大值。4. Bt-THR与对照YLY6在植株组织含氮量和氮素积累上都没有显著差异。YLY6和CY4198在不施氮小区,产量高于其他Bt-THR材料,导致两者的农学利用率低于GLY19和ZY3。5.随着施氮量的增加,Bt-THR剑叶Bt蛋白的含量呈增加的趋势；在抽穗和灌浆期,剑叶Bt蛋白的含量与施氮量没有表现出一致性的规律,但均高于控制靶标害虫需要达到的阈值。在整个生育期剑叶Bt蛋白的表达量在孕穗期最高。外源Bt基因的导入没有明显改变水稻对氮素的吸收与利用特性。因此,适用于提高超级杂交稻产量和氮素利用率的氮肥管理技术可以为Bt-THR提供借鉴。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-12
缩写符号列表  12-13
前言  13-23
  1 转Bt作物及Bt基因对作物生长的影响  14-18
    1.1 Bt基因  14-15
    1.2 转Bt基因作物  15-16
    1.3 转Bt基因作物Bt蛋白的表达  16-17
    1.4 Bt基因对作物农艺和生理性状的影响  17-18
  2 两系杂交稻农艺特性与氮素营养特征  18-21
    2.1 两系杂交稻的农艺特性  18-19
    2.2 两系杂交稻氮素营养特征  19-21
  3 Bt基因对作物氮代谢的影响  21-22
  4 本研究的目的与意义  22-23
第一章转Bt两系杂交稻的生长特征  23-33
  1 材料与方法  23-26
    1.1 试验材料  23-24
    1.2 试验设计  24-25
    1.3 测定项目与方法  25
      1.3.1 生长动态调查  25
      1.3.2 考种与测产  25
    1.4 数据处理  25-26
  2 结果与分析  26-32
    2.1 转Bt两系杂交稻产量及产量构成因子  26-28
    2.2 转Bt两系杂交稻主要农艺性状表现  28-32
  3 讨论与小结  32-33
第二章转Bt两系杂交稻氮素吸收利用特征及机理  33-60
  1 材料与方法  33-37
    1.1 试验材料  33-34
    1.2 试验设计  34
    1.3 测定项目与方法  34-36
      1.3.1 生长动态调查  34-35
      1.3.2 SPAD值的测定  35
      1.3.3 考种与测产  35
      1.3.4 氮素的测定及相关指标的计算方法  35-36
    1.4 数据处理  36-37
  2 结果与分析  37-57
    2.0 两年气象数据分析  37-38
    2.1 施氮对转Bt两系杂交稻产量及产量构成的影响  38-41
    2.2 施氮对转Bt两系杂交稻主要农艺性状的影响  41-47
      2.2.1 施氮对转Bt两系杂交稻分蘖和株高的影响  41-44
      2.2.2 施氮对转Bt两系杂交稻叶面积指数和生物量的影响  44-47
    2.3 施氮对转Bt两系杂交稻氮素吸收利用的影响  47-57
      2.3.1 施氮对转Bt两系杂交稻SPAD动态的影响  47-48
      2.3.2 施氮对转Bt两系杂交稻各组织含氮量及氮素积累量的影响  48-54
      2.3.4 不同氮水平下转Bt两系杂交稻氮素利用效率  54-57
  3 讨论  57-59
  4 结论  59-60
第三章氮肥用量对转Bt两系杂交稻Bt蛋白表达量的影响  60-69
  1 材料与方法  60-63
    1.1 试验材料  60
    1.2 试验设计  60
    1.3 Bt蛋白的测定  60-62
      1.3.1 取样材料  61
      1.3.2 测定步骤  61-62
      1.3.3 Bt蛋白含量的计算  62
    1.4 数据处理  62-63
  2 结果与分析  63-67
  3 讨论与小结  67-69
参考文献  69-77
附录  77-78
致谢  78

转Bt（CrylAb/Ac）两系杂交稻氮素吸收与利用特征研究

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