籽粒蛋白质含量不同的转基因水稻株系产量形成特点

水稻籽粒蛋白质含量与产量的关系仍不十分清楚。本试验以日本晴和以其为亲本通过转基因方式获得的5个籽粒蛋白质含量有明显差异的水稻株系为材料,在大田栽培条件下研究上述株系产量的形成特点。结果表明,在相同施氮量条件下,蛋白质含量高的水稻株系,其产量水平相对较低,结实率与籽粒蛋白质含量呈显著负相关。随着施氮水平的提高,各株系籽粒蛋白质含量和产量明显增加,产量增加的主要原因是单位面积穗数和每穗粒数的增加。抽穗前积累的干物质少,抽穗后叶片功能期相对较短,光合速率低,灌浆结实期茎秆中的干物质和非结构性碳水化合物向籽粒转运率低,引起结实率下降,是导致籽粒蛋白质含量高的水稻株系产量降低的重要生理原因。     

施硒方式对燕麦产量和籽粒硒含量的影响

本试验在山西省朔州市山阴县对20个燕麦品种采取叶面喷施硒肥与土壤基施硒肥2种不同的施硒方式,探索施硒方式对燕麦产量和籽粒中硒含量的影响。以‘白燕1号’～‘白燕11号’、‘白燕13号’～‘白燕20号’、‘坝莜1号’20个品种燕麦为材料,采用随机区组试验,研究燕麦采取2种施硒方式对不同品种产量以及籽粒硒含量的影响。结果表明：（1）叶面喷施硒肥对燕麦的穗数、穗粒数、产量没有显著影响。但可以显著提升‘白燕11号’和‘白燕18号’燕麦品种的千粒重。（2）叶面喷施硒肥后,大部分品种籽粒中硒含量有显著提高,其中‘白燕5号’的籽粒中硒含量提升最显著(P<0.05),燕麦品种喷施硒肥后与CK对比,增幅为7.93%～830.01%。（3）土壤基施硒肥后,不同品种对于硒肥的反应不同。在低硒量下,‘白燕10号’产量上升最大(13.33%)。高硒量下,‘白燕7号’产量上升最大(9.28%)。‘白燕15号’和‘白燕20号’随着施硒量的增加,产量呈先上升后下降的趋势;在低硒量下,产量分别提升了4.99%、4.82%。在高硒量下,产量分别下降了6.41%、5.84%。（4）土壤基施硒肥后,大部分燕麦籽粒中硒含量...     

直播种植模式下水稻剑叶光合、强弱势籽粒灌浆特性及产量的氮素调控

为探讨不同施氮水平对水稻剑叶光合、籽粒灌浆特性和产量的影响。以生育期较短的‘新稻567’、‘新稻568’和‘新科稻31’为试验材料,在直播种植模式下,设置3个施氮水平0、255、300 kg/hm²,分别测定抽穗后剑叶光合速率、强弱势籽粒灌浆速率和产量等指标,研究氮肥调控水稻产量的生理机制。结果表明,随着施氮量的增加,3个品种产量均呈先增加后降低的趋势;高效叶面积率和粒叶比表现为中氮水平较高,高氮水平较低。灌浆期剑叶光合速率呈先增加后降低趋势,不同氮肥处理间基本表现为中氮处理高于高氮处理;强弱势籽粒灌浆速率在整个灌浆期内呈开口向下的抛物线趋势,不同氮肥处理间的差异在灌浆盛期至灌浆中后期较大,表现为无氮和中氮处理高于高氮处理,灌浆末期处理间差异较小。产量与灌浆期剑叶光合速率呈正相关关系,与强弱势籽粒灌浆速率在灌浆初期呈负相关在灌浆中后期呈正相关关系。适度的氮肥施用量有利于提高直播水稻高效叶面积率、粒叶比,增加剑叶光合速率、强弱势籽粒灌浆速率,从而促进水稻高产。     

结实期渍水对糯玉米籽粒产量和品质的影响

结实期是玉米籽粒产量和品质形成的关键时期,在中国南方夏季经常遭遇涝渍危害。以6个糯玉米品种为材料,研究分析了结实期（花后1~7天）渍水对糯玉米籽粒产量和品质的影响。结果表明：结实期渍水导致糯玉米粒数减少、粒重降低,进而导致产量损失。渍水使籽粒可溶性糖和淀粉含量降低,蛋白质含量升高。籽粒峰值黏度和崩解值除‘农科玉301’受渍水影响较小外,其他品种均显著降低,但不同品种谷值黏度、终值黏度和回复值对渍水响应不一。结实期渍水对糯玉米籽粒糊化和胶凝温度影响较小。热焓值‘皖糯5号’和‘美玉16’在渍水处理下显著降低,其他品种保持不变。相反,渍水使各品种（‘美玉16’除外）的回生热焓值和回生值增加。综上,结实期渍水导致籽粒产量降低、品质变劣（黏度降低、回生增加）。     

不同播栽期的温度对水稻‘宜香优1108’生长及产量的影响

以凤冈水稻主栽品种‘宜香优1108’为试验材料,于2015年4—10月在风冈农业示范园区通过田间分期播种试验,设置4个水稻播种移栽期,分析了不同播栽期的温度对水稻生长动态和产量特征的影响。结果表明:(1)随播栽期的延后,水稻全生育期明显缩短;所需≥10℃积温值减少;最大分蘖数有所增加,但增加不明显;株高逐渐降低,且减少较显著。(2)除Ⅲ、Ⅳ播期抽穗开花期和灌浆成熟期气温适宜度较低外,4个播期的其他生育阶段温度适宜度均较好。(3)随着播期的延后,穗粒数、结实粒数、千粒重、理论产量均减少,且差异性显著,其中穗粒数和穗结实粒数减少是导致产量下降的主要原因。以上研究结果可为合理安排水稻播栽期,提高水稻产量提供理论依据,以期为夏伏旱的避灾和减灾提供科学的决策依据。     

整枝打顶对不同蚕豆品种鲜食产量及其产量构成因素的影响

为研究不同整枝打顶方式对不同蚕豆品种农艺性状和产量的影响，总结不同品种的最适整枝打顶方式，以‘成胡10号’、‘成胡18’、‘成胡19’和‘成胡25’为材料，对每个蚕豆品种分别设置4种整枝打顶处理方式：全处理、去主茎、去无效枝、打顶，分析不同处理对不同蚕豆品种的农艺性状和各产量构成因素的影响。结果表明，打顶处理可有效控制不同蚕豆品种的株高；‘成胡10号’在打顶处理下的2年平均鲜荚产量较对照增产20.9%，鲜籽粒产量较对照增产25.7%，均显著高于对照；‘成胡19’在去主茎处理下，2年平均鲜荚产量增产61.2%，鲜籽粒产量增产35.5%，均显著高于对照；各整枝打顶处理方式对‘成胡18’的鲜食产量及其构成因素无明显影响；打顶处理对提高鲜食专用型‘成胡25’的百粒重及出籽率有一定促进作用。综上，整枝打顶对蚕豆的增产效应在不同蚕豆品种及不同整枝打顶方式间均有所差异，针对不同专用型品种，可选择性针对某些产量性状而采取适宜的整枝打顶方式，以获得更高的经济效益。     

盐胁迫对水稻籽粒灌浆特性及产量形成的影响

以江苏沿海滩涂主栽常规粳稻南粳9108和淮稻5号为试材,研究不同盐胁迫处理包括对照(CK,盐浓度0)、中盐(medium-salinitystress,MS,盐浓度0.15%)和高盐(high-salinitystress,HS,盐浓度0.3%)对水稻籽粒灌浆及产量形成生理特性的影响。结果表明:(1)与对照相比,中盐和高盐胁迫均显著降低水稻产量,降幅分别为26.3%和57.7%(两品种平均);盐胁迫处理下,穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著下降。(2)盐胁迫显著降低穗长、每穗强势粒和弱势粒籽粒数、结实率和千粒重,其中强势粒结实率和千粒重的降幅均低于弱势粒。(3)盐胁迫下,水稻植株抽穗期和成熟期干物重以及抽穗期至成熟期干物质积累量显著下降,但收获指数明显增加。此外,抽穗后15d和30d盐胁迫处理的叶片净光合速率和SPAD值均显著低于对照。(4)盐胁迫降低籽粒最大灌浆速率和平均灌浆速率,但达最大灌浆速率时间和有效灌浆天数有所增加;盐胁迫提高了强势粒和弱势粒有效灌浆天数,但平均灌浆速率显著下降,其中强势粒灌浆量的降幅低于弱势粒。(5)盐胁迫下,籽粒腺苷二磷酸焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉...     

不同水稻品种干物质积累与产量性状的相关研究

为了探讨黑龙江省南部稻区不同水稻品种干物质积累与产量性状的相互关系,选用了该稻区不同时期主栽的6个品种为试验材料,通过田间小区对比试验进行研究,结果表明：不同水稻品种干物质积累总的趋势是前期低、后期高、中期次之;不同水稻品种抽穗前、抽穗后干物质积累量比例不同,抽穗后干物质积累量明显高于抽穗前干物质积累量;干物质积累量由高到低的品种为‘松粳9号’、‘松粳3号’、‘松粳2号’、‘松粳6号’、‘五优稻1号’、‘藤系138’;产量由高到低的品种为‘松粳9号’、‘松粳3号’、‘松粳6号’、‘松粳2号’、‘五优稻1号’、‘藤系138’;拔节至齐穗期和齐穗至成熟期干物质积累量与产量呈显著正相关;抽穗前干物质积累量与每穗粒数、千粒重呈极显著正相关;抽穗后干物质积累量与产量呈显著正相关;总干物质积累量与产量呈极显著正相关;成穗率与产量呈极显著正相关,结实率与产量呈显著正相关。合理提高拔节至成熟期干物质积累量有利于提高本稻区水稻产量。     

土壤水分对水稻产量与品质的影响

采用上育397和绥粳3号水稻品种,于分蘖期、长穗期、抽穗后1～10 d、11～20 d、21～30 d及1～30 d,用负压式土壤湿度计监测,分别进行土壤水势为－30～－35 kPa、－60～－65 kPa的控水处理。结果表明,抽穗前土壤水势控制在－30～－35 kPa时,两品种的产量均显著降低,以长穗期产量最低,进一步降低土壤水势产量不再明显下降;分蘖期控水的减产幅度以上育397＞绥粳3号,长穗期以上育397＜绥粳3号;2个品种穗分化期控水对籽粒品质影响最大,质量质数最低,其他时期相差不大,因此,穗分化期不仅是水稻产量的水分敏感期,也是品质的水分敏感期;比较两品种相同处理的抗旱系数和质量质数,抽穗前控水处理对产量的影响大于对品质的影响,尤其是劣势粒中表现的更为突出,抽穗后多数处理对品质的影响大于对产量的影响。     

四川盆地夏玉米适宜播期研究

为了探讨四川盆地油菜-夏玉米两熟条件下夏玉米适宜播期，以‘仲玉3号’、‘蠡玉16’和‘成单30’为供试材料，设置4个夏播播期，对玉米的倒伏状况、干物质积累、产量和籽粒品质变化进行了系统研究。结果表明：品种、播期、品种与播期交互作用显著影响玉米根倒率、总倒折率、收获指数、产量和有效穗数，且播期对实际倒伏、收获指数、产量和有效穗数影响大于品种。品种显著影响玉米籽粒的淀粉含量，品种和播期均显著影响籽粒的蛋白质含量，品种对淀粉和蛋白质的影响大于播期。四川盆地油菜-夏玉米模式中，油菜收获后夏玉米贴茬早播，有利于提高玉米抗倒伏能力、收获指数和籽粒产量；兼顾高产和优质目标，5月1日至5月15日播种宜选用‘成单30’，晚播品种宜选用‘仲玉3号’或者‘蠡玉16’。     

大穗型粳稻籽粒相对充实度的化学调控及其与产量和品质的关系

以同一穗上弱势粒占强势粒千粒重的百分比表示籽粒相对充实度。2003－2004年在大田条件下，通过喷施植物生长调节剂，研究了籽粒灌浆、充实度和相对充实度的动态，探讨了籽粒相对充实度化学调控及其与水稻产量和品质的关系。结果表明，灌浆速率在灌浆初期（花后5～12 d），强势粒平均比弱势粒高256%；而在灌浆盛期（花后12～19 d）及后期（19～32 d），弱势粒平均分别比强势粒高16.67%、154.55%。PR₁处理可明显促进弱势粒的起始灌浆速率，及早启动弱势粒的灌浆。籽粒相对充实度在花后5～12 d迅速降低，花后12～19 d迅速上升，花后19～32 d缓慢上升，呈先降后升的偏“V”型动态曲线。PR₁处理在花后19 d籽粒相对充实度明显高于对照和其他处理。灌浆中、后期（花后19～32 d）的籽粒相对充实度基本上与平均千粒重、经济系数、理论产量和实际产量呈显著或极显著正相关，与强势粒和弱势粒的垩白粒率、垩白面积、垩白度呈显著或极显著负相关，与弱势粒的糙米率呈显著正相关，花后19 d的相对充实度与弱势粒的精米率、整精米率呈显著正相关。     

光、氮及其互作对超级粳稻产量和氮、磷、钾吸收的影响

大田条件下以超级粳稻南粳44和宁粳3号为材料, 设置2种氮肥水平(N10: 150 kg hm^-2, N20: 300 kg hm^-2)和3种遮光处理(L1: 不遮光, L2: 抽穗前遮光20 d, L3: 抽穗后遮光20 d), 研究光、氮及其互作对超级粳稻产量和氮、磷、钾吸收的影响。结果表明, 同一氮肥水平下产量呈现L1>L3>L2。其中, L2使植株在拔节至抽穗阶段及抽穗期的氮、磷、钾积累量显著下降, 主要由于L2显著降低了抽穗前期的根系α-NA氧化量及根干重, 导致根系吸收养分能力下降, 最终产量显著低于L1, 达30.58%~35.26%。L3使植株在抽穗至成熟阶段及成熟期的氮、磷、钾积累量显著下降, 主要由于L3显著降低了抽穗后期的根系α-NA氧化量及根干重。尽管在抽穗后随着植株根系逐渐衰老及机能下降, L3对根系、养分吸收及最终产量的影响要小于L2, 但最终产量依然显著低于L1, 达10.91%~18.47%。L2和L3条件下, 随着氮肥水平增加, 植株根系α-NA氧化量及根干重显著增加, 导致拔节至成熟期各阶段的氮、磷、钾积累量显著增加, 最终产量及氮肥利用率显著提高。由此可见氮肥施用能部分弥补弱光逆境对超级粳稻氮、磷、钾吸收及产量的影响。     

光、氮及其互作对超级粳稻产量和物质生产特征的影响

大田条件下以超级粳稻南粳44和宁粳3号为材料,设置2种氮肥水平(N10:150 kg hm–2,N20:300 kg hm–2)和3种遮光处理(L1:不遮光,L2:抽穗前遮光20 d,L3:抽穗后遮光20 d),研究光、氮及其互作对超级粳稻产量和物质生产特征的影响。结果表明,较之L1,L2不仅减少了有效穗数和每穗粒数,导致总颖花量下降,降幅达24.81%~35.63%,而且还显著降低了抽穗期茎蘖数和叶面积指数,降幅达2.90%~6.44%和19.02%~27.17%,导致抽穗至成熟阶段的光合势、干物质积累量显著下降,最终产量显著下降,降幅达27.23%~35.26%。较之L1,L3主要影响了抽穗至成熟阶段的光合物质积累,导致结实率和千粒重显著下降,降幅达1.49%~4.48%和5.54%~9.17%,最终产量显著下降,降幅达10.91%~18.47%。L2条件下,随着氮肥水平增加,抽穗期茎蘖数与叶面积指数均显著增加,导致抽穗至成熟阶段光合势、干物质积累显著增加,最终有效穗数、每穗粒数、总颖花量以及产量显著提高。L3条件下,随着氮肥水平增加,抽穗至成熟阶段的光合物质积累显著提高,其中茎叶干物质向穗部转运量显著增加,转运率和贡献率也进一步提高,最终产量显著提高。由此可见氮肥施用能部分弥补因弱光逆境对超级粳稻物质生产及其产量的影响。     

超高产常规粳稻宁粳1号和宁粳3号群体特征及对氮的响应

2007—2008年对宁粳1号和宁粳3号的丰产示范方进行调查,2008年以宁粳3号为材料进行氮肥用量和前后比例试验,研究常规粳型超级稻超高产群体特征及对氮的响应。结果表明,常规粳型超级稻宁粳1号和宁粳3号抽穗后干物质积累占籽粒产量的70%~80%,茎叶等营养器官的表观转运率少,易高产稳产。足够的颖花量是高产稳产的保证,要达到11.0 t hm^-2以上的产量,颖花数要 ≥ 42 000 m^-2;要达到11.7 t hm^-2以上的产量,颖花数要 ≥ 45 000 m^-2,同时结实率 ≥ 90%,粒重 ≥ 26 mg。超高产群体抽穗期适宜叶面积指数(LAI)为7.0~7.5,叶色呈“黑黄”节奏变化,后期生长速率(CGR)高,收获指数(HI)≥ 0.5。氮肥的适量施用和适当后移,不仅可以保证宁粳1号和宁粳3号生育期“黑黄”节奏变化,建立抽穗期适宜LAI的群体,还可以保持超高产株型特征,提高抽穗后LAI、叶面积维持期、CGR和HI,最终实现超高产量。     

基于季节性降雨的双季稻生育后期干湿交替灌溉对稻谷产量及品质的影响

为明确依靠季节性降雨实现干湿交替灌溉对双季稻生育后期的影响,研究了双季稻齐穗后0、7、14和21d（对照）停止灌溉对叶绿素含量、干物质转化、产量及品质的影响。结果显示,早稻灌浆期降雨多且雨量大,齐穗后早停止灌溉延长干湿交替灌溉时间,可显著提高叶片、茎鞘干物质转化、穗粒数和结实率,叶绿素含量降低,无效分蘖成穗减少;与对照相比,齐穗后0d停止灌溉,实收产量提高16.0%,整精米率提高8.2%。晚稻灌浆期间降雨相对偏少,适期延迟停止灌溉,可提高叶片、茎鞘干物质转化、穗粒数、结实率、千粒重及整精米率;与对照相比,齐穗后7d停止灌溉,实收产量提高11.0%,整精米率提高6.1%;垩白度、垩白粒率及透明度随停止灌溉时间提前和干湿交替灌溉时间延长而增加,胶稠度以早稻齐穗后7d和14d、晚稻齐穗后14d停止灌溉最高,所有处理对双季稻米整体品质指标等级无影响。     

超高产常规粳稻宁粳1号和宁粳3号群体特征及对氮的响应

2007-2008年对宁粳1号和宁粳3号的丰产示范方进行调查,2008年以宁粳3号为材料进行氮肥用量和前后比例试验,研究常规粳型超级稻超高产群体特征及对氮的响应。结果表明,常规粳型超级稻宁粳1号和宁粳3号抽穗后干物质积累占籽粒产量的70%~80%,茎叶等营养器官的表观转运率少,易高产稳产。足够的颖花量是高产稳产的保证,要达到11.0 t hm^-2以上的产量,颖花数要 ≥ 42 000 m^-2;要达到11.7 t hm^-2以上的产量,颖花数要 ≥ 45 000 m^-2,同时结实率 ≥ 90%,粒重 ≥ 26 mg。超高产群体抽穗期适宜叶面积指数(LAI)为7.0~7.5,叶色呈“黑黄”节奏变化,后期生长速率(CGR)高,收获指数(HI)≥ 0.5。氮肥的适量施用和适当后移,不仅可以保证宁粳1号和宁粳3号生育期“黑黄”节奏变化,建立抽穗期适宜LAI的群体,还可以保持超高产株型特征,提高抽穗后LAI、叶面积维持期、CGR和HI,最终实现超高产量。     

机插密度对不同类型水稻抗倒伏能力及产量的影响

以籼粳杂交稻品种甬优2640、甬优1640,杂交籼稻品种丰两优香1号、新两优6380为材料,设置6个密度(A:31.7 cm×30.0 cm、B:22.2 cm×30.0 cm、C:17.1 cm×30.0 cm、D:13.9 cm×30.0 cm、E:11.7 cm×30.0 cm、F:10.6 cm×30.0 cm),比较研究不同机插密度对不同类型水稻抗倒伏能力的影响。两年试验结果表明,产量随密度的增加呈先升后降的趋势,籼粳杂交稻和杂交籼稻均以13.9 cm×30.0 cm处理产量最高。密度对两种类型水稻影响也不完全一致,籼粳杂交稻在C~E密度下产量均高于10.5 t hm–2,且未发生倒伏或倒伏较少,能获得高产稳产;杂交籼稻只有在D密度下产量高于10.0 t hm–2,表观倒伏率较高,较难稳产。随着密度的增加,2个类型品种茎秆的倒伏指数逐渐增大,茎粗、单位节间干重、茎壁厚度都呈下降趋势。随着灌浆时间的增加,籼粳杂交稻倒伏指数先升高后降低,高峰值出现在抽穗后30 d,茎壁厚度、节间充实度、单茎茎鞘重先降低后升高,抽穗后30 d达最低值。杂交籼稻倒伏指数一直升高,茎壁厚度一直下降,节间充实度先下降,抽穗后30 d后略有下降或回升但不明显,单茎茎鞘重先降低后升高,抽穗后30 d最低,抽穗后30 d前后是发生倒伏的敏感时期。     

高海拔地区水稻遮光、剪叶和疏花对米质影响的研究

通过遮光、剪叶和疏花等措施研究了高海拔地区水稻源库关系对籽粒灌浆及稻米品质的影响以及灌浆物质和灌浆动态与稻米品质的关系。结果表明,遮光提高整精米率,特别是对强势粒;遮光对垩白度的影响因品种和粒位而异;剪叶提高垩白度,疏花降低垩白度;遮光降低稻米直链淀粉含量和稻米淀粉RVA谱的最高黏度和崩解值,延长米胶长度;稻米主要品质指标既与灌浆物质量有关,也与灌浆动态有关;灌浆结实前期的灌浆速率、灌浆量及其比例对垩白面积、垩白度、最高黏度、崩解值等影响最大,后期其次,中期的影响较小;垩白面积和垩白度随结实前期灌浆速率、灌浆量及其比例的增加而降低,随结实后期灌浆速率、灌浆量及其比例的增加而增加,最高黏度、崩解值则相反。     

抽穗和灌浆早期高温对耐热性不同籼稻品种产量的影响及其生理原因

选用4个耐热性不同的籼稻品种,分别于抽穗(始穗后0~10 d)和灌浆早期(始穗后11~20 d)进行高温(白天温度>33℃)处理,以同期自然温度(白天温度<30℃)为对照,研究高温对产量的影响及其生理机制。结果表明,与对照相比,高温处理显著降低热敏感品种的花粉可育率、受精率,而耐热品种与对照无显著差异。高温胁迫明显降低热敏感品种的结实率,导致产量显著下降,且抽穗期高温处理影响大于灌浆早期处理。高温胁迫显著增加耐热品种黄华占叶片的抗氧化酶活性,对热敏感品种影响不大。高温胁迫显著降低热敏感品种籽粒ATP酶活性,耐热品种结果则相反。高温处理增加两类品种叶片温度和丙二醛(MDA)含量,降低根系活力和叶片光合速率,耐热品种增降的幅度显著小于热敏感品种。在高温胁迫下较低的叶片温度,较强的根系活力和抗氧化保护系统能力及较高的籽粒ATP酶活性是耐热性品种保持较高产量的重要生理原因,也是耐热品种的重要生理特征。