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（8分）我国科学家成功克隆了控制水稻理想株型的关键多效基因IPA1。研究发现，基因IPA1发生突变后，会使水稻穗粒数和千粒重（以克表示的一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增加了抗倒伏能力。实验显示，将突变后的IPA1基因导入常规水稻品种，可以使其产量增加10％以上。下图表示该水稻新品种的简易 [细菌、重组质粒、组织培养、细胞壁、氯化钙、全能性、愈伤组织、农杆菌]
（8分）我国科学家成功克隆了控制水稻理想株型的关键多效基因IPA1。研究发现，基因IPA1发生突变后，会使水稻穗粒数和千粒重（以克表示的一千粒种子的重量）增加，同时茎秆变得粗壮，增加了抗倒伏能力。实验显示，将突变后的IPA1基因导入常规水稻品种，可以使其产量增加10％以上。下图表示该水稻新品种的简易培育流程，据图回答：（1）上图所示流程中步骤①是实验所用技术的核心步骤，构建重组质粒需要的工具酶为_ __。（2）将重组质粒导入土壤农杆菌之前，常用_ __处理该细菌，以增加该细菌__ _的通透性。（3）土壤农杆菌的质粒上应该具备_ __以便筛选。（4）④过程应用的主要技术是__ _，原理是_ __，在该技术过程中，以适当配比的营养物质和生长调节剂诱导脱分化，形成___，才能得到水稻新品种植株。（5）从变异类型上分析，该水稻的新性状的出现应该属于可遗传变异中的___。
答案:（共8分，每空1分）⑴限制性核酸内切酶和DNA连接酶（答完整才给分） ⑵氯化钙（CaCl2或Ca2+）细胞壁 ⑶标记基因⑷植物组织培养 植物细胞的全能性愈伤组织 ⑸基因重组【解析】试题分析：⑴构建重组质粒时需要的工具酶为限制性核酸内切酶和DNA连接酶。⑵如果受体细胞是细菌，由于细菌最外层是细胞壁，故常用氯化钙处理，以增加细菌细胞壁的通透性，让其成为感受态细胞，以利于重组质粒导入。⑶质粒上的标志基因如四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因供重组DNA的鉴定和选择。⑷由植物成植株，技术手段是植物组织培养，原理是细胞的全能性，在该技术过程中，细胞经脱分化形成愈伤组织。⑸转基因工程的原理是基因重组。考点：本题考查基因工程、植物组织培养的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
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水稻 【学名】Oryza sativ L. 1. 促使种子发芽 在稻种贮藏过程中，有的由于保管不善，种子发芽、出芽不整齐，发芽率较低，有些品种处于休眠状态，也不利于发芽。所以，在稻种播种前使用植物生长调节剂可以促进种子发芽，增强发芽势，提高发芽率。 1.4% 复硝酚钠水剂 1.4% 复硝酚
水稻 【学名】Oryza sativ L.
& & 1. &促使种子发芽
& & 在稻种贮藏过程中，有的由于保管不善，种子发芽、出芽不整齐，发芽率较低，有些品种处于休眠状态，也不利于发芽。所以，在稻种播种前使用植物生长调节剂可以促进种子发芽，增强发芽势，提高发芽率。
&&& 1.4% 复硝酚钠水剂&&1.4% 复硝酚钠水剂具有打破水稻种子休眠，促进发芽长根的作用。据浙江临安试验，早稻种子用丰产素浸种处理，可促使种子发芽早、芽粗壮，有利于提高成苗率和培育壮秧。用丰产素倍液，早稻浸48h，中稻、晚稻浸24h，即可催芽播种。
& & 使用须注意，必须按规定浓度使用，若浓度过大，则抑制生长；可与其他种子处理杀菌剂混合使用。
& & 三十烷醇 &植物种子经三十烷醇浸种处理后，发芽率可比对照提高2%左右，发芽势提高8%左右，并能促进根系生长，增强秧苗抗逆力等，有利于培育壮秧。若用0.1%三十烷醇乳剂1000 倍液浸种，早稻为48h ，中稻、晚稻浸24h ，浸后即可催芽播种。
& & 注意事项：浓度不可盲目过高，以免产生副作用；三十烷醇乳剂如发现有结晶析出沉淀，需加乙醇溶剂后使用，否则无效果；浸种可与402等杀菌剂混用。
& & 细胞分裂素 &据浙江嘉善、海宁等地试验，早稻种子使用植物细胞分裂素浸种处理后，比对照（清水处理）提高种子发芽率5%，且发芽快，发芽整齐；有利于提高秧苗素质，增强抗逆力；对防治早稻烂秧的效果为48%，成秧率可提高21.8%，从而增加早稻后期产量。 用植物细胞分裂素100倍液，浸早稻种子48h，中稻，晚稻种子浸24h,即可催芽播种。
& & 使用须注意，严格按规定浓度使用；可与杀菌剂混合使用。
& & 2． 防止秧苗徒长
& & 在双季稻地区，由于栽培季节较紧，往往使连作晚稻秧苗生长过高，移栽后引起败苗，不仅影响稻株的营养积累，而且严重影响植株的有效穗和实粒数，造成水稻减产。在水稻秧苗期使用植物生长抑制剂防止徒长，可增加分蘖，减少败苗，提高产量。
&&& &&多效唑对连作晚稻秧苗具有延缓生长的速度，控制茎叶伸长，防止徒长，促进根系生长，增加分蘖，增强光合作用，有利培育多蘖壮秧，能加大秧龄弹性，防止秧苗移栽后&败苗&等功能。据萧山市试验，多效唑800mg/L处理的连作晚稻秧苗平均高度为31.4cm，为对照的70%～75%，控长率达21.7%；单株带蘖数0.97个，比对照0.34个增加1.85倍，同时，秧苗表现根系旺、白根多、发根力强，秧苗素质明显改善，并兼有一定的除草和防病作用。
& & 主要适用于连作晚稻秧田，掌握秧苗一叶一心期，每亩用15%多效唑可湿性粉剂200g，兑水100kg（即300mg/L）喷雾。
& & 使用须注意，水稻秧苗喷施多效唑后，要作移栽处理，不可拔秧留苗，秧田要翻耕后再插秧，以免影响正常抽穗；要严格掌握规定的用量和浓度；应用多效唑的秧田，播种量不能过高。杂交稻秧田插种可以提早1～2d；要在秧田无水（有水层的要提前排水）或水稍干后喷雾，第二天再上水或过跑马水湿润育秧。喷施后3 h内下大雨要重喷；使用多效唑育秧的秧田，翌年不可连作秧田，要轮换。
& & 乙烯利 &连作晚稻秧苗生长期，由于播种量大，气温高，生长速度快，植物普遍细长。适时喷施乙烯利溶液后，可降低秧苗高度10%左右，能有效地防止栽后败苗，促使发根早，返青快，分蘖早而多，防止植株后期倒伏，增产效果显著。用乙烯利250～500mg/L，即用40%乙烯利水剂800～1600倍液喷雾，每亩喷50 kg，在秧苗四叶期、六叶期各喷1次。
& & 使用须注意，严格掌握使用浓度，选择气温20～30℃的晴天喷施；遇碱易燃、易爆，不能与碱性农药混用；乙烯利对金属容器有腐蚀作用，喷雾器用后要清水洗净；药液对皮肤和黏膜有刺激，使用时要注意安全。
& & 3. &提高水稻结实率
& & 水稻结实率低常是减产的主要原因，使用植物生长调节剂可促进水稻结实，提高产量。
&水稻叶面喷施植物细胞分裂素后，能提高成穗率7%左右，每穗实粒数增加1.8%，秕谷率减少8%，单产增加一至两成。早稻于孕期初期和孕穗末期各喷施细胞分裂素350液倍，每亩喷药液50 kg，晚稻宜在破口期的初期、中期各喷雾1次，以600～800倍液喷雾为宜。
& & 使用须注意，严格掌握使用浓度，喷雾期间，晴天宜在下午4～5点后喷雾，阴天可全d喷施。
& & 赤霉素 &常规水稻喷施赤霉素后，能提高分蘖穗的植株高度，促进稻穗整齐度，增加后期分蘖成穗，提高结实率，减少小穗部分在收割点脱落损耗。据浙江临安试验，在早稻中87～156品种上使用考查，每亩有效穗增加2.4万，结实率提高5.1%，单产增加6.97%。1990年连作杂交晚稻上大面积示范结果，喷一次的平均结实率提高10.97%,增产率达7.6%。此外，对连作常规晚稻品种遇秋季低温降临早的年份，可起到防止&翘稻头&的良好效果。
& & 在早稻、连作晚稻正常生长的情况下，以抽穗60%～70%时喷施为宜。解决&翘稻头&，应在第一次寒露风过后，气温回升时喷施。用量按85%赤霉素结晶体每亩1～1.5g，兑水38kg喷雾。
& & 使用须注意，严格掌握使用适期和用量，过早、过量都易引起稻株过高而倒伏；结晶体、粉剂应先用酒精（或60度烧酒）溶解后，再加足水量。乳油、水溶粉可直接加水使用；赤霉素遇水易分解失效，要现配现用。
& & 增产灵 &在水稻抽穗期使用增产灵，可促进植物营养物质输送，并使水稻体内的氮磷等营养元素得到合理分配，使营养移向稻穗，从而达到增产的效果。据绍兴东湖农场试验，用50mg/L的增产灵50kg喷施早稻后可增产9.3%。在水稻始穗期用30～50mg/L的增产灵稀释液50kg喷雾，效果较好。
& & 使用须注意，增产灵微溶于水，易溶于热水、酒精中，使用时可先将增产灵粉剂1g用少量酒精溶解；配制使用时要严格掌握使用浓度，浓度过高对作物会起到抑制作用；没有使用过该药剂的地方，要先试验后推广应用。
& & 三十烷醇 &在水稻生长中期喷施三十烷醇，能明显地增加叶片中叶绿素的含量，增强光合作用，促进光合产物向谷粒输送，从而提高产量。一般结实率可提高7%以上，千粒重增加0.2～0.9g，产量提高10%左右。在水稻孕穗期、齐穗期用0.5mg/L的三十烷醇各喷施1次，每次每亩喷施50kg药液为宜。
& & 使用须注意，选择在20～25℃的晴天上午或傍晚喷施，不宜在高温、低温、雨天和大风天喷施；可与杀虫、杀菌剂混用，其他注意事项与种子处理相同。
&&& 1.4% 复硝酚钠水剂&&在水稻秧苗移栽前和大田期使用丰产素，具有迅速恢复生长能力，提高抽穗整齐度和结实率。据浙江临安、桐庐等地试验，杂交水稻制种田可提高结实率1.9%～2.7%，一般可增产12%～22%。水稻田秧苗移栽前4～5d喷施一次，孕穗期和齐穗期各喷施1次，适用浓度按丰产素水剂倍液，每次每亩喷施50kg液为宜。
& & 杂交制种田可在喷施赤霉素的同时，混用丰产素6000倍液。
& & 使用须注意，要严格掌握使用浓度，配液应先将所需丰产素用少量水稀释，在加足水；可与其他农药混用，但应先加水，在混合；不能与增产素混用；保存于避光的阴凉处，注意防冻。
& & 4. &提高杂交水稻制种产量&
& & 在杂交水稻制种过程中，往往由于抽穗不整齐，造成父本与母本花期不遇而影响制种产量，特别是在一些包颈严重的田块，杂交制种田产量很低。在杂交制种田使用植物生长调节剂，制种产量得到大幅度提高，现已成为杂交制种过程中必不可少的一门技术。
& & 赤霉素 &制种田母本（不育系）生理特性包颈严重，喷施赤霉素后，柱头外露率可达95%左右，剑叶角度明显增大，比对照增大18&～20&，使穗部明显托出叶层，从而增加授粉几率。因此，具有具有解决包颈，调节父母本株高比和花期相遇的几率，提高制种结实率和产量。据浙江省对汕优64杂交组合的测定，每亩用85%赤霉素12g，包颈率比对照少29.3%～31.39%，结实率提高16.7%～19.8%，增产63.9%～91.3%。
& & 一般分连续3d（次）喷施，第一次掌握母本抽穗5%～10%时喷施，每亩用赤霉素结晶体1～2g；第二次5g；第三次视母本穗颈伸长程度而定。一般3次总量为10～20g。
& & 使用须注意，严格掌握第一次喷施时期，过早、过迟解决母本包颈不很理想，并要严格控制每亩用量。父母本株高比例要协调（父本应略高于母本），以利提高授粉几率；其他注意事项与常规水稻相同。
& & 花调灵 &杂交水稻制种田，喷施杂交母本（不育系）后，能提早母本开花时间，促进母本午前开花数量，与父本（午前开花）花期相遇，增加授粉几率，从而提高制种产量。这一技术，近年已在临安等地杂交制种田普及。
& & 一般母本第二次喷施赤霉素（抽穗15%）时混用，用法是每亩赤霉素5g，加花调灵150mL（壹瓶装），兑水38kg喷雾。.
& & 使用需注意，严格按照规定用量使用，以免副作用。
&&& 与赤霉素混用 &在杂交水稻制种田使用三十烷醇与赤霉素混合液，其增产作用比单用赤霉素更明显，有利于提高赤霉素的增产作用。而散三十烷醇又同时提高了水稻光和磷酸化作用，增加光能利用率，使母本午前花比例增加，促进父、母本花期相遇，二者作用不同，而目的却是一致的，表现出协同效应，使结实率和产量较各自单独喷有明显的增加，一般可增产5%左右。
& & 可在母本始穗期，用0.5mg/L的三十烷醇与20mg/L的赤霉素混合喷施，亩用药液量为36kg左右。
& & 使用须注意，在混配时，各自先用少量水稀释后，再混合加足水量后使用；要现配现用，以免药液搁置时间过长而降低药效；严格掌握使用浓度，浓度配制要准确。
& & 5. &其它调节剂在水稻上的应用试验
&&& 、KT-30、&&秧苗移栽前喷施赤霉素、KT-30、萘乙酸钠等一类生长促进剂，有助于本田返青活棵，促进本田分蘖早生快发，早成穗，颖花分化提前．可增穗增粒而增产。
& & 抽穗前叶面喷施赤霉素、粉锈宁、KH2PO4等可有效防止颖花退化，健秆壮穗，延长叶片功能期，提高结实率，增加粒重，而显著增产。其中以喷10mg/L赤霉素+300mg/L粉锈宁+200mg/L KH2PO4增产最显著。
& & 粉锈宁 &不仅是一种广谱性杀菌荆，而且可防止水稻生长后期早衰，延长功能叶时间，有提高结实率和增加粒重的作用。CEPA可明显加快叶片转色．促快营养物质的转运和积累．作为水稻生长催熟剂。
& & 在水稻分蘖盛期施用通丰植物营养液(通丰植物营养液(原名通丰20有机络合液肥)是一种有机络合营养液，其微量元素总量&6.0%，活性物质含量4.0%，中量元素总量&4.0%。主要用作叶面施肥，也可对清粪水灌窝作底肥、追肥等。经过喷施试验，能有效促进水稻生长发育，减轻水稻稻瘟病、稻曲病、稻纹枯病等发生。该肥剂还具有性能稳定，不污染环境，对人畜无害，无副作用以及使用简便，用量少，易被作物吸收利用等特点。改善水稻品质。提早成熟2～3d，达到增产效果。由于该试验是在分蘖盛末期至拔节期才施用该营养液，未能充分发挥营养液改善植株的个体和群体的内部结构和增产效果，与对照相比，增产效果不够理想。
& & 土壤活性酶调节剂(BZ和AG) &刘松涛等研究了土壤活性酶调节剂(BZ和AG)兑水稻的影响，结果表明：土壤活性酶调节剂能促进水稻的生长发育，增加分蘖，提高成穗率，有明显的增产效果，且能改善稻米品质。两种土壤活性酶调节剂相比较，以BZ制剂效果较优。
& & 6&苄氨基嘌呤() &通过水稻生态旱育秧施用生长调节剂对穗期抗寒性的影响。试验结果表明：水稻生态旱育秧始穗期喷施6&苄氨基嘌呤生长调节剂比喷施清水提前齐穗和灌浆3d，提高结实率3.7%和4.5% ，增加千粒重0.7g，减少了秋风阴雨兑水稻开花、授粉的影响，对提高水稻单产在一定程度上能起到关键性作用。
&&& 原粉&&据试验结果表明：高纯度复硝酚钠原粉是一种适合叶面喷施、冲施、复合肥(基肥、追施肥)的新型生物调节剂，它成本低、见效快、无公害，能够增强水稻的抗病抗逆能力，促进作物根系生长，促使植株健壮及提早成熟，达到增产增收的目的。建议扩大示范推广面积。
&&& &&在水稻分蘖期、分蘖盛末期、破口抽穗期、扬花灌浆期分别使用芸苔索内酯水溶液能促进水稻生长发育，水稻的实粒数、千粒重都有明显增加，水稻产量增产效果更为明显，其增长率可达2O%～30%，具有推广应用前景。稻田使用芸苔素内酯水溶液，经济有效的浓度为0.05mg/L～0.1mg/L，用液量为50kg，提倡小孔喷细雾(孔径1.0mm)，增强药液粘着力，充分发挥效果。稻田使用芸苔素内酯水溶液，在规定的使用浓度范围内兑水稻安全无药害，未曾发现有不良现象。在试验过程中，稻田使用芸苔素内酯水溶液先后多达3次，笔者认为太多，应适当减少，关键是适期用药，提高经济效益，对最佳时期的确定，有待于进一步试验明确。
& & 胺鲜酯（） &低温对水稻幼苗的伤害在我国普遍存在，严重影响着水稻生产。水稻受低温伤害后，幼苗的存活率是衡量水稻群体抗低温冷害最基本的指标之一。试验结果表明，经适当浓度（8～2 mg/L）胺鲜酯浸种的水稻幼苗在低温伤害后存活率均高于对照，说明胺鲜酯可增强水稻群体的抗低温能力，这与细胞分裂素对植物抗寒性的影响是一致的。
&&& &&试验以0.1～4.0 mg/L新型细胞分裂素类物质KT-30溶液处理水稻离体叶片。研究KT-30兑水稻离体叶片衰老进程的影响。结果表明，浓度为0.1～1.0mg/L KT-30能减缓叶绿素、蛋白质和可溶性糖的降解速度。提高CAT及SOD的活性，延缓离体叶片的衰老进程。同时证明KT～3O延缓叶片衰老的作用明显好于6&苄氨基嘌呤。
& & 萘乙酸（钠） &萘乙酸（钠）在0．mg/L范围内可促进水稻根的生长和有利于不定根的发育，超过10mg/L则明显抑制根的生长，在0.0001～10mg/L范围内兑水稻芽的生长影响较小，当& 100mg/L时则明显抑制芽的生长，表明芽对萘乙酸（钠）相对不敏感。
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  水稻“猛发蔸”农民好增收
作者：高云
来源：《农资导报》
日期： 10:12:56
　　武汉普瑞丰生物科技有限公司生产的“猛发蔸”功能型肥料，很好地解决了水稻分蘖问题，从而克服了水稻理论产量高、实际产量低的问题，真正达到了让农民通过增产而增加收入的目的。
　　以粮食主要作物水稻种植为例：湖北麻城地区农户老李家有5亩水田，只种单季稻，产量在1000斤左右，除去种子、肥料、农药和人工成本约600元，每亩地每年收益不过几百元。这微薄的收益还是因为老李自己拥有土地，如果是租地种田，每亩土地每年的租金还要400元，收入更是所剩无几。农民种地的收入不过是收回了自己付出的成本，如果碰到恶劣天气还要亏本。造成农民收入不高的原因主要有两点：第一，小农经济种植不成规模，农户在机械和人力上投入成本过高。第二，种植技术落后，没有主动施肥意识，没有用商业思维去经营土地的理念，造成水稻产量低、收益低。
　　我们知道水稻有亩产1800斤的潜力，但在实际大面积种植的情况下为什么很难达到这一水平呢?水稻的产量构成因素有单位面积有效穗数、每穗粒数、结实率和千粒重，这四个因素都会影响到水稻的产量。“杂交水稻之父”袁隆平院士说：水稻产量不高，不止是病虫害的原因，最主要的是有效穗不足，只有合理增加单位面积的有效穗，产量才能提高。有效穗不足是由前期基本苗不足引起的分蘖数不足造成的。基于目前水稻生产中易倒伏等现状和困惑，武汉普瑞丰生物科技有限公司科研团队联合华中农业大学专家教授大量调查论证得知：目前困扰高产的主要原因是有效穗不足，而有效穗不足主要是由分蘖数不足引起的。目前造成分蘖数不足有以下因素：其一，因种子价格高，农民用种量减少引起基本苗不足;其二，因人工费用高，引起稀植(每亩蔸数和基本苗不足);其三，因某些水稻品种自身的分蘖能力差，造成分蘖数不足;其四，因缺锌、缺钾等造成的生理性病害，僵苗坐蔸;其五，除草剂残留，有机酸中毒可造成分蘖慢、分蘖迟。
　　袁隆平院士说：良种良田良法，三良结合，才能完成“种三产四”工程，培育壮秧，提高成穗数，减少倒伏，水稻才能夺高产。为了让农民增产增收，切实提高水稻分蘖数，继而提高水稻成穗数，武汉普瑞丰生物科技有限公司成功研发出“猛发蔸”产品，在水稻移栽活蔸后施用，能使水稻根系发达，白根数增加，提早分蘖和低位分蘖，增加有效穗，叶绿秆壮，控制节间伸长，最大程度防止倒伏，达到增产增收的效果。
　　据武汉普瑞丰生物科技有限公司总经理袁拥军介绍，“猛发蔸”产品使用方法简单，效果明显，成功地解决了水稻分蘖问题。在水稻移栽或抛秧5～10天左右，每亩地使用“猛发蔸”一包250克跟尿素或除草剂一起均匀撒施。使用10天后，水稻返青快，根系发达，白根多，分蘖好，没有僵苗现象。使用15天后，水稻禾苗壮，分蘖柯杈多，封行早。使用25天后，水稻基部节间缩短1厘米左右，水稻株高矮2～3厘米，分蘖完成。并达到防倒伏的效果。使用60天后，水稻抽穗整齐，穗数多，每蔸的有效穗比没使用的增加1～4根，叶青籽黄，病害少，达到增产效果。
　　根据湖北省枝江市植保站高级农艺师项海兰、农艺师韩玉江、助理农艺师陈祥敏在枝江市仙女镇周场村四组刘兴四责任田上对中稻两优476号水稻进行的田间对比试验，结果标明：第一，撒施“猛发蔸”田块分蘖数增加。7月10日，对试验田进行调查，水稻正处于分蘖末期，处理1随机取样300丛，分蘖数总计5480株，平均每丛18.27株;处理2(即对照)同样取样300丛，分蘖数总计4120株，平均每丛13.73株。由此数据可知，撒施“猛发蔸”试验田每丛平均分蘖数高4.54株。经测验，施用“猛发蔸”田块分蘖数显著高于对照。第二，撒施“猛发蔸”田块有效穗数增加。撒施“猛发蔸”田块平均有效穗数为每丛13.63株，对照田块平均有效穗数为每丛10.6株，施用“猛发蔸”田块每丛平均有效穗数高3.03株。经测验，施用“猛发蔸”田块有效穗数显著高于对照。
　　报告表明，武汉普瑞丰生物科技有限公司生产的“猛发蔸”能促进水稻分蘖增加，明显提高有效穗数，在增加实粒数和千粒重上都有很好的表现，为水稻增产提供了优质的解决方案。水稻在正常施肥管理的情况下，施用“猛发蔸”后能让水稻平均有效穗数增加30%，水稻最终产量增加20%～30%。该产品施用简单，扣除产品成本，农民每亩地可增加三四百元的收入，对于小农经营模式下种植大田作物的农民来说，增收幅度十分可观。
(责任编辑：焦培培)