水稻化感品种与稗草伴生的土壤反馈机制的任务书.docx

水稻化感品种与稗草伴生的土壤反馈机制的任务书
任务书：水稻化感品种与稗草伴生的土壤反馈机制
一、研究背景
水稻（OryzasativaL.）是我国主要的粮食作物之一，也是世界上最重要的粮食作物之一。过去几十年，为了提高水稻产量和抗病能力，研究人员开发了一些化感品种（Indicarice），这些品种可以在水稻种植中通过有效的增加产量和提高抗病能力来提高农民的收益。而稗草（Echinochloacrus-galli(L.)P.Beauv.），也是水稻田中最主要的杂草之一，会危害水稻的生长和发育。但是一些研究显示，一些化感品种可以与稗草较好地共生，从而获得更好的农田经济效益。
在水稻化感品种与稗草伴生的过程中，土壤环境是非常重要的。然而，目前对这种化感品种与杂草伴生的土壤反馈机制的研究仍相对较少，因此，深入研究该机制是十分必要的。为了探究原因，我们要确定以下几个方面的内容：
二、研究目的
1.探究化感品种与稗草共生对土壤微生物群落结构的影响。
2.研究化感品种的根系营养物质分泌与土壤性质的关系。
3.探究不同化感品种与稗草共生下土壤养分变化的差异。
4.分析水稻化感品种与稗草共生对土壤理化性质及其与植物免疫的关系。
三、研究内容与方法
1.采集当地的土样和水稻品种材料，各四个处理，即非伴生杂草，伴生杂草，水稻单种植，水稻与化感品种伴生处理，深入研究不同处理下土壤菌群、土壤酶活性和微生物群落。
2.采用分子生物学技术（PCR-DGGE）检验微生物多样性；采用其它土壤化学分析技术测试土壤性质，包括土壤养分、微生物氧化还原酶活性、有机质含量等。
3.取水稻根系分泌液进行有效成分分析，研究水稻根系营养物质和释放物质对土壤化学性质的影响，如pH、有机质、氮、磷含量等。
4.利用花粉灌浆法技术，观察水稻结实率变化情况，探究水稻化感品种与稗草共生对植物免疫的影响。
四、预期结果
1.通过PCR-DGGE技术检验微生物群落多样性，验证化感品种与稗草共生是否能够更改土壤微生物群落结构特征。
2.确定不同化感品种与稗草共生处理下水稻根系营养物质和释放物质的成分特征，探究水稻根系对土壤养分和化学性质的调节作用。
3.分析不同处理下土壤养分变化趋势和水稻结实率，探究水稻化感品种与稗草共生对土壤养分的影响及其对植物免疫的影响。
4.通过研究水稻化感品种与稗草共生对土壤理化性质的影响，形成稳定的养分循环系统，使土壤养分得到合理利用，植物免疫得到增强。
五、研究意义
1.通过深入探究化感品种与稗草共生下的土壤反馈机制，为解决水稻杂草防治和提高水稻产量提供一种更科学的方法。
2.通过研究土壤微生物群落变化和土壤养分情况，为水稻种植提供合理的土壤管理策略和方案。
3.通过研究水稻化感品种与稗草共生下的土壤反馈机制，为生态农业的发展提供科学依据。
六、研究进度安排
1.第一季度：选定样品研究方案，数据收集和投稿准备工作。
2.第二季度：采集样品和实验数据分析、处理和“田间试验”实验设计
3.第三季度：样品处理和实验数据分析工作，初步获得研究结果。
4.第四季度：对研究结果进行汇总、统计和分析；撰写研究报告和论文。
七、预算
本研究的主要收支包括样品、实验和设备等费用，预算总额为1万元。
八、参考文献
1.钟艳,魏红亮,王玲,等.水稻生长发育和产量形成的重要环节及其优化调控对策[J].作物学报,2017,43(2):147-157.
2.张焕芝.稻田杂草生物学研究进展[J].科技导报公众版,2016(3):68-72.
3.雷琳,赵全龙,刘金松.水稻化感品种的作用及其研究进展[J].中国水稻科学,2012(6):693-698.
4.SongZ.,WangY.,GaoX.,QiaoY.,ZhouY.,GaoS.,ZhangZ.InteractionsBetweenRiceVarietiesandEchinochloacrus-galli:TheRoleofRootExudates[J].AgriculturalandForestMeteorology,2017,247.90（3）：300-308.