源库调节对小麦籽粒灌浆及光合特性的影响

为探讨不同穗型超高产小麦品种的源库关系，通过剪叶和去穗处理研究了两个不同穗型小麦品种“兰考矮早八”和“豫麦49—198”的籽粒灌浆和光合特性。结果表明，两个品种的籽粒体积、千粒重、灌浆速率在花后15d之后均表现为去穗处理〉对照〉去叶处理。去叶处理使两个品种的千粒重、灌浆速率均有所下降．其中豫麦49—198较对照下降最大比例分别为24．4％和22％，兰考矮早八下降的最大比例分别为7．6％和9％；去穗处理使两个品种的千粒重和灌浆速率均有所增加，其中豫麦49—198较对照增加的最大比例分别为11．1％和17％，兰考矮早八增加的最大比例分别为12．2％和17．25％。源库改变对两个品种的光合特性均有影响，表现为对照旗叶〉去穗旗叶〉去叶倒二叶〉对照例二叶。随着灌浆进程，豫麦49—198去叶处理的倒二叶光舍速率较对照增加的比例从40％减为25％．兰考矮早八去穗处理的旗叶光合速率较对照下降的比例从27％减为20％。     

不同穗型冬小麦源库关系及源库性状改良

为了给小麦遗传育种提供依据,以大穗型、中穗型和多穗型三种穗型小麦为材料,通过减源、缩库处理和对粒叶比(粒数/旗叶面积,粒重/旗叶面积)的测定,研究了不同穗型冬小麦的源库特点及协调性.结果表明:①所有类型中,在顶三叶部分光合源亏缺时剩下的光合源能力会加强,但还是不能完全弥补缺失的光合源的作用;②单个旗叶面积大小为大穗型＞多稳型＞中穗型,整株旗叶面积大小为多穗型＞大穗型＞中穗型;③库容研究中,整株粒数和整株粒重大小都依次为多穗型＞中穗型＞大穗型,库容潜力大小却依次为中穗型＞多穗型＞大穗型;④三类型的源库协调性大小依次为中穗型＞多穗型＞大穗型.鉴于各类型的特点,源库改良中应分别采取不同侧重点进行改良:大穗型品种应提高分蘖成穗率(同时减小旗叶面积),增加每穗小穗数和穗粒数,提高株型紧凑度和源的光合效率;多穗型应增加穗下节长和其它部位的绿色面积,或从提高现有叶片的光合效率方面对源进行重点改良;中穗型除可采取多穗型的方法增源外,还可适当增大叶片面积,扩库方面可从增加籽粒饱满度以及增加可孕小花数等方面改良.     

穗重型小麦的源库特征研究

穗重型小麦新品种选育一直是超高产小麦育种的主攻方向之一。为了更好地选育和利用穗重型小麦,明确其大库容与源流的关系,对不同穗型小麦源、库特征进行了比较研究。结果表明,孕穗期穗重型小麦群体矫正光合势(APP)、群体生长率及叶绿素含量均显著地低于多穗型品种(对照);每穗粒数、群体平均单穗粒重、总库容量等显著高于多穗品种;籽粒充实指数、灌浆速率显著低于对照;粒叶比过大或过小。说明群体源不足,源、库关系不协调,是影响穗重型小麦实现高产潜力的根本原因。     

减源缩库与玉米产量关系的研究

本文利用源库差别大的两个玉米品种,研究了“源”和“库”与玉米产量之间关系,剪叶(减源)和剪穗(缩库)处理的两年资料表明,减源缩库对玉米产量产生显著影响。由此认为要进一步提高玉米产量,应增源扩库。     

源库改变对晚播小麦光合及粒重的影响

利用2个不同生态型的小麦品种.通过去掉小穗和剪掉旗叶处理改变源库平衡对晚播小麦后期光合作用进行了研究。结果表明:减少库容对旗叶光合速率、气孔传导、导度、胞间CO_2含量有明显的抑制或降低作用;晚播小麦开花后11d左右旗叶光合速率有一高峰值,处理后品种间保持这一峰值的能力不同;旗下叶的光合补偿作用品种问差异显著,穗部光合也同样表现出基因型的差异;2种处理均导致粒重降低.说明晚播小麦高温逼熟过程中源库作用的特殊性.认为品种间光合补偿作用机制不同。     

种植密度和施N时期对不同穗型水稻源库关系的影响

水稻群体源库特性受品种遗传力控制较小,而受栽培条件的影响较大,所以栽培措施是调节水稻源库关系的一种主要手段。本文通过研究密度和施N时期对穗重型水稻垦稻12和穗数型水稻垦稻17源库关系的影响发现,N肥后移对两个品种分蘖成穗率都有明显的促进作用,不同密度下穗重型水稻垦稻12在D2处理下分蘖成穗率最高,而穗数型水稻垦稻17则在D3处理下表现较好。在对叶面积指数(LAI)的影响上,穗数型品种在生育后期比穗重型品种具有更高的LAI,N肥适当后移有利于增加最大LAI和成熟期LAI,垦稻12和垦稻17LAI最适的密度分别为D2和D3处理。在粒叶比上,穗重型的垦稻12明显高于穗数型的垦稻17,垦稻12在D2密度下,垦稻17在D3密度下,N4处理最有利于二者粒叶比的提高。     

玉米库源关系的研究

1993～1994年在新疆石河子、北京大兴、山东济南和江苏扬州4种截然不同的生态条件下进行春播试验。采用多花型的掖单13和中花型的鲁玉10两个品种,于开花期间分别剪去1/2叶片和1/2果穗。试验结果表明,减源(剪叶)和减库(剪穗)都对产量造成巨大损失,但相比之下,减库对产量影响比减源更大。减源对产量影响呈多花品种＞中花品种,减库对产量的影响则反之。     

啤酒大麦主要源库性状的遗传与选择研究

本文用 Robinson 和 S.Wright 等提出的方法对20个啤酒大麦品种(系)主要源库性状的遗传特性、相关性及其选择效果进行了初步研究。结果表明:(1)千粒重、旗叶宽、主穗粒数的遗传力较高、遗传变异较大,直接选择效果较好。(2)旗叶长、宽的遗传力较高,与其它源库性状密切相关,故旗叶可作高产株型选育的一个重要指标;且千粒重受叶、芒、穗粒数和穗下节等多种因子的制约,因此,叶的大小与千粒重高低及其相互关系,可作“源流库”关系的评价指标.(3)把叶的大小、芒长短、穗粒数和千粒重等性状同产量结合起来考虑选择效率较高。     

源库改变对晚播小麦光合及粒重的影响

利用２个不同生态型的小麦品种。通过去掉小穗和剪掉旗叶处理改变源库平衡对晚播小麦后期光合作用进行了研究。结果表明：减少库容对旗叶光合速率，气孔传导，导度，胞间ＣＯ２含量有明显的抑制或降低作用；晚播小麦开花后１１ｄ左右旗叶光合速率有一高峰值，处理后品种间保持这一峰值的能力不同；旗下叶的光合补偿作用品种间差异显著，穗部光合也同样表现出基因型的差异；２种处理均导致粒重降低，说明晚播小麦高温逼熟过程中源库作     

留桩高度对再生稻源库性状与物质运转的影响

 以8个水稻品种(组合)为材料,研究了留桩高度对再生稻源库流特性的影响。根据不同留桩高度下再生稻产量,将供试品种分为3种再生类型：高桩再生型、低桩再生型和中高桩再生型。留桩高度降低,再生稻有效穗数减少而每穗粒数增加,而低桩再生型品种每穗粒数增幅更大;高桩与中高桩再生型品种再生稻叶面积指数以高桩处理最大,而低桩再生型品种随留桩高度下降而增大;高桩再生型品种灌浆期光合速率以中、高桩处理较大,中高桩与低桩再生型品种齐穗期以高桩处理最大,齐穗后10 d和20 d以中低桩处理较大;高桩再生型品种再生稻作物生长率以高桩处理最高,而中高桩、低桩再生型品种以低桩或中桩处理最高;中高桩与低桩再生型品种再生稻枝梗过氧化氢酶活性随留桩高度下降而增强,而高桩再生型品种表现相反;高桩再生型品种茎鞘碳水化合物转运率以高桩处理较高,而低桩再生型品种以中、低桩处理较高。可见,留桩高度对再生稻源库流特性的影响与品种的再生类型密切相关。     

芝麻单株叶蒴比与蒴果发育

本研究表明,芝麻终花期单株叶蒴比对蒴果干物质积累、水分含量、种子发育和脂肪、蛋白质累积均有较大影响。对蒴果形态发育影响较小。叶蒴比反应植株源库关系协调性,是高产栽培的重要生理指标。     

花生新品种泉花10号高产生理基础研究

高产花生品种泉花10号生育特性的研究结果表明,花量适中且集中在前期,叶面积指数大,净同化率高,干物质积累多,分配系数大,库源协调等特性,是泉花10号高产的重要生理基础.     

水稻灌浆期源质量与产量关系及氮素调控的研究

以中粳稻武育粳3 号和杂交中籼稻汕优63 为材料, 采用不同密度、施肥等栽培措施, 形成成穗率不同的群体, 研究水稻抽穗期源质量与产量关系及其影响因素。结果表明: 水稻高产群体抽穗期叶面积指数(LAI) 适宜, 有效叶面积率高, 高效叶面积率为75%～80% , 灌浆期光合势在2. 10×10 ⁶ m²·d 以上, 势粒比在47 cm²·d 粒以上。势粒比(光合势与总颖花量的比值) 能反映抽穗后群体源库发展动态的优劣, 是经济产量形成期源库质量的较好表述。本试验条件下, 通过穗肥等措施,在抽穗期适宜叶面积基础上, 降低抽穗后叶面积下降速率, 提高光合势和势粒比是进一步提高产量的有效途径。     

不同冠层结构下夏玉米产量形成的源库关系

试验对低、中、高3个种植密度下夏播玉米CF008、郑单958和金海5号产量形成的源库关系进行了研究,明确不同株穗型品种在较高的种植密度下限制产量的主要因素。结果表明,3个夏玉米品种均在低中密度下冠层透光率较高,源库性能较优。在低中密度下LAI发展动态合理,叶片Pn较高,并且在中密度下群体粒数、群体粒重和子粒品质较高。早衰型品种CF008成熟期粒叶比随密度增加而增加,高密度下源不足是限制产量的主要因素。保绿性较好的品种金海5号粒叶比随密度增加而降低,高密度下库容不足是限制产量的主要因素。郑单958中密度下成熟期LAI、粒叶比和子粒产量均较高,源库关系协调,但在低密度和高密度下均表现为库容不足。     

Effect of leaf age on photosynthesis,carbon transport and carbon allocation in potato plants

Summary Photosynthetic characteristics, carbon allocation and partitioning of newly-fixed¹⁴C among the various carbohydrate fractions were studied in leaves of potato plants (Solanum tuberosum L. cv. Désirée) of different ages. The higher photosynthetic rate of young leaves was associated with higher levels of starch and reducing sugars. After 24 hours, in young leaves the fixed¹⁴C had been partitioned mainly to the residue and starch fractions, while in older leaves there was an increase in partitioning to sucrose and reducing sugars. The activities of the various sink organs were found to be dependent upon their distance from the source leaf. Tuber activity, however, was affected similarly by all fully expanded leaves. Although young fully expanded leaves are thought to be the major source of assimilates for tuber growth, it seems that a vast potential for contributing to plant productivity and tuber yield lies also in the older leaves, which translocate most of their photoassimilates to the tubers.     

Source : sink ratio and leaf senescence in maize:: II. Nitrogen metabolism during grain filling

Leaf senescence in a recent maize (Zea mays L.) hybrid is delayed relative to that in an older maize hybrid and the trait is associated with an improvement of the ratio of assimilate supply (i.e., source) and demand (i.e., sink) during grain filling. This study examined whether effects of source : sink ratio of leaf longevity in an old and more recent hybrid are associated with changes in leaf nitrogen (N) concentration and N uptake during grain filling. A 3-year field study was conducted with maize hybrids Pride 5 (old) and Pioneer 3902 (recent) grown at two soil-N levels: 150 kg⁻¹ N ha⁻¹ was broadcast in the high N treatment while none was added to the low N treatment. Four imposed source : sink treatments ranged from partial defoliation to no grain. Leaf N of the control treatments did not differ between the two hybrids, but the decline in leaf N from the control to the no-sink treatment was larger for Pioneer 3902 than for Pride 5. Total N uptake in above-ground portions was 10 and 18% greater in the new than in the old hybrid under low and high soil-N conditions, respectively. The difference in the total N uptake between the two hybrids could be attributed to post-silking N uptake. The proportion of N in the grain derived from post-silking N uptake was 60% for Pioneer 3902 and 40% for Pride 5 and this proportion was positively associated with the source : sink ratio. Higher rates of N uptake in Pioneer 3902 vs. Pride 5 appear to be, in part, the result of higher rates of dry matter accumulation of the newer hybrid during grain filling.     

春小麦源库特性及其关系的研究（Ⅱ）——群体库源比及其与产量的关系

为了给春小麦高产栽培提供理论依据,通过试验对两个春小麦品种在不同密度、施肥量处理下群体库源比值(粒叶比)在产量形成中的作用和相互关系进行了系统的研究。结果表明,在不同处理条件下,春小麦的经济系数均随密度和施P量的增加而降低;随施N量的增加,永良4号经济系数表现出降低的趋势,但内麦19呈增加趋势．经济系数高,经济产量均相对较高。粒叶比随密度、施N量、施P量的增加而降低,但在叶面积相近的情况下,粒叶比高的产量高。因此,在合理的栽培技术措施下,实现源、库的协调是小麦获得高产的生理基础。叶片单位面积负荷量(粒数／叶)与叶片单位面积有效生产量(粒重／叶)呈极显著正相关。在适宜的群体叶面积指数范围内,采取优化栽培措施,争取形成较多的结实粒数(库容),并提高粒重(库的充实度),是实现高产的有效途径。     

高收获指数型水稻品种粤香占库、源、流特性的研究

以广东省主栽水稻品种七山占、粳籼89为对照,采用对比分析的方法,研究了高收获指数型优质水稻品种粤香占库、源、流特性。结果表明,粤香占的库容较大,填库能力较强;全生育期叶片的光合作用能力,尤其是抽穗至黄熟期的光合作用能力强,粒叶比高;花后光合产物用于籽粒充实的比例大,库源间流的通畅性好。库、源、流在较高水平上协调平衡是粤香占高收获指数高产的主要成因。     

Source : sink ratio and leaf senescence in maize:: I. Dry matter accumulation and partitioning during grain filling

Whether the stay-green characteristic of recent maize hybrids is related to a larger source : sink ratio and/or a more efficient use of N during reproductive development was studied in a 3-year field experiment. The experiment was conducted with two short-season maize hybrids, Pride 5 (old) and Pioneer 3902 (recent), grown at two soil-N levels and with source : sink treatments during grain filling ranging from partial defoliation to no grain. Results confirmed that greater dry matter accumulation of Pioneer 3902, relative to Pride 5, was associated with greater leaf longevity. Change in stover weight from silking to maturity an indicator of the difference in supply and demand of assimilates during grain filling, varied from −30% with defoliation to +25% for the no sink treatment. The change was always greater in the new hybrid, indicating that the old hybrid was more source limited. Number of green leaves, an indicator of leaf longevity, was greatest when supply and demand of assimilates during grain filling were approximately equal. Leaf longevity was enhanced by an increase in soil N and the effect was larger in the high source : sink treatments, but differences in leaf longevity between the two hybrids were not influenced by soil-N level. In conclusion, increased leaf longevity of a new relative to an old hybrid was associated with a larger source : sink ratio during grain filling.     

花后不同强度遮光对糯小麦和非糯小麦干物质积累和产量的影响

为了解糯小麦和非糯小麦对遮光的生理反应差异,在大田条件下,以非糯小麦轮选987和糯小麦农大糯50206为材料,设置3个遮光处理(不遮光、花后遮光30％和60％),研究了花后不同强度遮光对糯小麦和非糯小麦干物质积累和产量的影响.结果表明,遮光后,轮选987和农大糯50206的生物产量、籽粒产量和经济系数均显著下降.花后光照强度降低导致小麦花前营养器官干物质在花后向籽粒的转运量及其贡献率发生明显变化,同时影响籽粒灌浆进程,最终表现为粒重显著下降,且此影响存在明显的基因型差异.轮选987在遮光30％后营养器官干物质在花后向籽粒的转运量降低,遮光60％后转运量恢复至对照(不遮光)水平,转运物质对籽粒的贡献率随遮光强度的提高而增加.花后遮光抑制了农大糯50206花前营养器官干物质在花后向籽粒的转运,但未改变转运物质对籽粒的贡献率.花后弱光降低了小麦籽粒的平均灌浆速率和最大灌浆速率,轮选987的灌浆进程不受影响,却改变了农大糯50206的灌浆进程,延长了其渐增期和快增期的天数,推迟了灌浆高峰期的来临.遮光后小麦败育小穗数增多,穗粒数下降.花后遮光致使小麦产量降低的程度存在基因型差异,农大糯50206产量的降幅明显小于轮选987.