在高等植物中,茎尖分生组织以规则的间隔(叶序)和时间(叶间期)生成侧生器官。对叶序和叶间期相关突变体分析将加深对植物茎尖结构发育机制的理解。本研究中,扬农啤5号EMS诱变获得一个出叶速率变快、节间数目增多和矮化突变体,命名为mnd8ynp5。利用图位克隆的方法,mnd8基因定位于5H染色体长臂6.7kb的基因组区间。序列分析表明,HORVU5Hr1G118820在第一个外显子953位发生了C到T单核苷酸突变,导致编码蛋白第318位氨基酸由丙氨酸(Ala)变为缬氨酸(Val)。HORVU5Hr1G118820作为MND8基因的候选基因,编码514个氨基酸,包含两个多药和有毒化合物挤压结构域(MATE),与玉米Bige1高度同源,具有通过控制叶片起始速率来调控植物发育的保守功能。现代大麦品种单倍型分析表明,Hap-1是被全世界大麦育种中应用的主要单倍型。总之,mnd8ynp5作为HORVU5Hr1G118820基因的新等位基因,调控了大麦叶间期和矮秆多节表型。
氮肥和密度是影响水稻产量和资源利用效率的重要因素,通过合理调控密度可以在不减产的前提下降低氮肥投入并提高氮肥利用效率。不过,对于传统的移栽稻模式,增加种植密度意味着需要投入更多的劳动力。在当前农村劳动力短缺的背景下,这种措施无疑会加剧劳动力的供需矛盾。双季稻双直播模式是一种省工、节本的轻简化栽培措施,在该模式下调整播种密度简单易行。然而,目前关于不同氮肥和密度调控对双季稻双直播模式下超短生育期品种的产量和氮肥利用效率的影响尚不明确。因此,本研究旨在揭示氮肥和密度对产量和氮肥利用效率的影响,并探明这些影响在早、晚季之间的差异。大田试验于2018和2019年分别在湖北省武穴市和蕲春县进行,设置四个氮肥和三个播种密度处理,选用超短生育期水稻品种湘早籼6号为供试材料。结果表明,在施氮处理下,早、晚稻生育期和产量的变化范围分别为85-97天和6.32-8.23 t ha-1。水稻产量对氮肥的响应高于对播种密度的响应。早、晚稻的最适施氮量分别为100-150 kg N ha-1和70-120 kg N ha-1。此外,在双季稻双直播模式中,早稻产量对氮肥的响应比晚稻更大,这主要由于早稻土壤背景氮的供应能力低于晚稻。因此,考虑早、晚季间土壤背景氮供应能力的差异对于优化双季稻双直播模式的氮肥管理策略、提高氮肥利用效率有重要的意义。