水稻穗分化期外源植物生长调节剂处理对颖花分化与退化的影响

以南粳9108为材料,在水稻生长的第一苞分化期(Ⅰ期)、枝梗及颖花分化期(Ⅱ期)、颖花分化-雌雄蕊形成期(Ⅲ期)、雌雄蕊形成-减数分裂期(Ⅳ期)喷施乙烯利(Eth, 10×10~(-3) mol/L)和多效唑(PP_(333),300 mg/L),以清水为对照(CK),研究不同时期外源调节剂处理对稻穗一次枝梗颖花和二次枝梗颖花的分化、退化以及穗部性状和产量构成的影响。结果表明,乙烯利在幼穗分化各时期处理均显著增加了水稻总颖花分化数和退化数,但每穗颖花数均表现为降低,尤以Ⅳ期每穗颖花数降低最多,其中主要降低了二次枝梗颖花数。多效唑在幼穗分化前期(Ⅰ和Ⅱ期)处理总颖花分化数、总颖花退化数和每穗颖花数均表现为增加;而在后期(Ⅲ和Ⅳ期)处理则相反。相关性分析结果显示,水稻结实率和实粒数与二次枝梗颖花数关系更紧密,而总颖花数和千粒质量与一次枝梗颖花数关系更紧密。方差分析结果显示,不同时期处理和调节剂处理以及不同时期处理与调节剂处理的交互作用对水稻穗部性状的影响均达到显著水平。因此,乙烯利处理通过减少一次枝梗颖花数和二次枝梗颖花数,从而降低了每穗颖花数和实粒数,空秕粒数增加,导致了结实率、千粒质量和产量的下降。多效唑前期(Ⅰ和Ⅱ期)处理通过提升一次枝梗颖花数和二次枝梗颖花数,促进了每穗颖花数的增加,从而提高了实粒数、结实率和千粒质量,最终提高了产量;但在后期(Ⅲ和Ⅳ期)处理则相反。     

大穗型杂交粳稻产量构成因素协同特征及穗部性状

【目的】旨在探讨大穗型杂交粳稻库容构成特征及其穗部性状,探索其群体生产力增长途径。【方法】采用大田试验,以具有代表性的8个大穗型杂交粳稻品种（A18/F7562、A2/F7563、A20/F7501、A5/F9249、A2/F7513、A20/F7503、甬优8号和甬优13号）和2个中等穗型常规粳稻品种（武运粳7号和武粳15）为材料,对大穗型杂交粳稻产量构成特征、群体颖花量、库容量、穗部性状等进行系统的研究。【结果】大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量、穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数显著或极显著高于中等穗型常规粳稻,穗数、结实率、千粒重、一次枝梗结实率和二次枝梗结实率极显著低于中等穗型常规粳稻。随着每穗粒数的增加,大穗型杂交粳稻产量、群体颖花量、库容量和二次枝梗结实率先增后减,穗长、着粒密度、单穗重、每穗一次枝梗数、一次枝梗单枝梗着粒数、每穗一次枝梗总粒数、每穗二次枝梗数、二次枝梗单枝梗着粒数和每穗二次枝梗总粒数不断增加,穗数、结实率、千粒重、一、二次枝梗数比值、一、二次枝梗总粒数比值和一次枝梗结实率不断降低,除产量、库容量和二次枝梗结实率外其它与每穗粒数的相关均达到显著或极显著水平。每穗粒数的提高由中等穗型到偏大穗型,主要依靠一次枝梗的贡献,而由偏大穗型到大穗型以及特大穗型和超大穗型,则主要依靠二次枝梗的贡献。在满足一定穗数和具备稳定的结实率的基础上,提高千粒重,是充分利用大穗型杂交粳稻获取超高产的关键;提高群体颖花量是增加产量的基础,而提高库容量是增加产量的重点,在提高群体颖花量的同时还需兼顾千粒重的稳定。【结论】在本试验条件下,大穗型杂交粳稻每穗粒数250左右时穗粒结构合理,群体颖花量高,库容充实足,产量最理想。随着水稻品种和栽培技术的不断进步,其最适值还将可能更高。     

穗肥施氮量对两优培九枝梗及颖花分化和退化的影响

以两优培九为材料,大田条件下研究水稻穗肥不同施氮量（0,45,90,135,180kg／hm^2）对颖花和枝梗分化和退化的影响。结果表明,随着穗分化期氮肥增多,结实率呈下降趋势,而每穗一次枝梗数、二次枝梗数和每穗粒数先增加后减少。氮素促进水稻穗部二次枝梗的分化数量,也导致二次枝梗退化增多,每穗的二次枝梗分化数和退化数与穗肥施氮量均呈线性正相关,相关系数r分别为0．7752和0．8770。二次枝梗的退化主要发生在穗基部一次枝梗上,增施氮后增加了穗顶部一次枝梗上的二次枝梗退化率;穗肥增施氮素会导致颖花退化数增加。穗分化期不施氮肥处理,其退化的颖花主要发生在稻穗基部的二次颖花,一次颖花退化较少,增施氮素后导致穗顶部一次颖花的退化增多。     

不同播栽方式下杂交籼稻非结构性碳水化合物与枝梗和颖花形成及产量性状的关系

【目的】研究播栽方式对杂交籼稻非结构性碳水化合物（NSC）积累与分配及对枝梗和颖花分化与退化的影响,并探明穗分化期NSC代谢与枝梗及颖花分化与退化的关系及抽穗后NSC积累与产量构成的关系。【方法】在前2年试验的基础上,于2014年采用两因素裂区试验设计,研究了3种播栽方式（机直播、机插和手插）下2个杂交籼稻组合（宜香优2115和F优498）抽穗前和抽穗后植株NSC积累与分配、稻穗不同部位枝梗和颖花分化与退化的规律及差异。【结果】（1）穗分化期NSC的竞争茎鞘较幼穗有明显优势;机插在抽穗期茎鞘贮藏了较多NSC,在籽粒灌浆结实期茎鞘向籽粒高效输送较多的NSC,使其成熟期穗部获得较高的NSC积累量。（2）各播栽方式的枝梗分化及退化差异主要是二次枝梗现存数及退化率、三次枝梗分化数;机插的二次枝梗分化数及现存数、二次颖花分化数及现存数较高,从而有较高的总枝梗数和总颖花数;二次枝梗和一次颖花的退化主要分别发生在穗的下部和上部;二次枝梗分化数和二次颖花退化数均为下部＞中部＞上部;二次颖花分化数为中部＞下部＞上部;机插的下部、中部、上部二次颖花现存数均高于手插和机直播;（3）抽穗前12 d和抽穗前4 d及抽穗期茎鞘较高的NSC贮藏量不利于幼穗枝梗和颖花的分化与退化,而抽穗前16 d至抽穗前8 d幼穗NSC积累量与大多数颖花性状呈显著或极显著正相关,是决定大穗形成的关键时期;抽穗后NSC分配主要是通过影响叶片和穗部NSC分配从而影响产量;枝梗及颖花性状与产量关系密切,千粒重和单位面积有效穗均与枝梗及颖花性状呈显著或极显著负相关,而每穗粒数、结实率及产量与枝梗及颖花性状呈显著或极显著正相关;（4）F优498较宜香优2115有更高的茎鞘NSC转运率及对穗部的贡献率,且其大多数枝梗及颖花性状显著或极显著高于宜香优2115,F优498的每穗粒数和结实率极显著高于宜香优2115,相应产量也较高。【结论】不同播栽方式下NSC积累与分配及枝梗和颖花分化与退化有较大差异,且品种间差异较大,机插配合大穗型品种有更高的增产潜力。     

协优57穗部性状及不同抽穗分蘖成穗规律分析

（１）协优５７穗部性状分析结果表明：穗长与穗粒烽呈极显著正相关。１次枝梗数与２次枝粳数，２次枝梗结实率与穗结帝率呈显著正相关，２次枝梗关粒密度与１次枝梗着凿都很稳定，变幅分别是１．２０６－１．２６７粒／ｃｍ与０．５４３－０．７４３粒／ｃｍ。（２）不同时期分蘖穗粒结构；秧田分蘖穗及主茎穗的穗粒数多，结实率高，大田 低位蘖次之；大田高位蘖最少。与汕优６３相比，协优５７秧田分蘖穗、主茎穗、大田低位蘖次之     

协优57穗部性状及不同抽穗期分蘖成穗规律分析

（１）协优５７穗部性状分析结果表明：穗长与穗粒数呈极显著正相关。１次枝梗数与２次枝粳数、２次枝梗结实率与穗结实率呈显著正相关；２次枝梗着粒密度与１次枝梗着粒密度都很稳定，变幅分别是１．２０６～１．２６７粒／ｃｍ与０．５４３～０．７４３粒／ｃｍ。（２）不同时期分蘖穗粒结构：秧田分蘖穗及主茎穗的穗粒数多、结实率高，大田低位蘖次之；大田高位蘖最少。与汕优６３相比：协优５７秧田分蘖穗、主茎穗、大田低位蘖次之；大田低位蘖穗的穗粒数、结实率相关不大，而大田高位蘖穗的穗粒数、结实率较高。结论：协优５７的每穗粒数多、结实率高是其高产的主要原因。     

水稻水穗形成机理的研究：（2）品种间每穗颖花退化数的差异及其与…

１９８９～１９９０年，在大田条件下对杂交籼稻和常规籼，粳稻等１２个品种的每穗颖花退化数等穗部性状进行了观察。结果表明，水稻不同品种每穗颖花退化数差异很大（１０～１８４朵），颖花退化率变化在７．９０％～４２．０４％。依据退化颖花着生的不同枝梗位置可将其分为５种类型，颖花退化主要系伴随２次枝梗退化而发生。随着颖花分化数的增加，颖花退化数有显著的增加。２次枝梗退化数、退化率分别与抽穗期每个分化２次枝梗占     

水稻结实率的研究──A_(5-5)水稻结实率与产量等因素的关系

本试验通过对Ａ５－５等４个水稻品种的结实率与产量等性状的关系研究，得出与结实率相关显著的是穗粒数，其次是一次技梗数、二次枝梗数和颖花现存数。而颖花分化数与结实率的关系受品种间差异的影响。影响水稻结实率的主要性状有一次枝梗数、单茎干重、分蘖成穗率及穗粒数，其中穗粒数是影响所有的品种结实率的最大直接正效应因素。在抽穗期影响结实率最大的因素是颖花现存数。     

水稻品种间穗重构成因子的差异性研究

在盆栽条件下,研究不同穗重型水稻品种稻穗不同部位颖花数、结实率、千粒重的变化趋势及根系性状的差异.结果表明①一次枝梗颖花数占全穗颖花数的百分率,穗重大的品种全穗及其上、中、下部均小于穗重小的品种,以中部下降幅度最大;二次枝梗颖花数占全穗颖花数的百分率,穗重大的品种全穗及其中、下部均大于穗重小的品种,以下部增加幅度较大.②籼稻品种一次枝梗颖花数占全穗颖花数的比例相对较小,二次枝梗颖花占全穗颖花数的比例相对较大,粳稻品种变化趋势与此相反.③同一品种一、二次枝梗结实率及饱粒千粒重的差异,粳稻大于籼稻.④增加每穗颖花数、结实率和饱粒千粒重均能提高穗重,以每穗颖花数(尤其是二次枝梗颖花数)的促进效果最显著.⑤发达的根系性状是重穗型品种一个重要的特征.     

施氮量对水稻非结构性碳水化合物积累分配与颖花形成的影响

以大穗型杂交粳稻浙粳优1758和常规粳稻苏香粳100为材料,设置3种施氮水平(105、210、315 kg·hm^-2,分别记为N1、N2、N3处理)进行大田生产试验,探讨施氮量处理对水稻非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates, NSC)积累分配与颖花形成的影响。结果表明：施氮量影响2个不同穗型品种穗分化期茎鞘、叶片和幼穗NSC浓度和积累量,抽穗期茎鞘中NSC浓度和含量显著高于幼穗和叶片,中等施氮量N2处理有利于增加花前茎鞘NSC积累,促进花后NSC向籽粒转运,为获得高产奠定物质基础。施氮量影响枝梗与颖花的形成,并因稻穗不同部位而异,与N1和N3处理相比,N2处理总枝梗数、颖花分化数和现存数最高,而退化数和退化率最低;施氮量对一次枝梗和颖花以及上部二次枝梗和颖花的影响均不显著,但N2处理显著增加中、下部二次颖花的分化数并减少退化数,促进中、下部枝梗与颖花的形成,2个品种趋势一致。抽穗前20、10 d茎鞘中较高的NSC贮藏不利于2个粳稻品种幼穗枝梗和颖花的分化,相反会增加退化,而抽穗前15、5 d幼穗NSC积累量与枝梗和颖花的分化...     

水稻大穗形成机理的研究（3）品种间每穗颖花现存数与颖花分化和抽穗期物质生产的关系

１９８９～１９９０年在大田条件下，对杂交籼稻和常规籼、粳稻等１２个品种每穗颖花现存数等穗部性状进行了观察，结果表明，不同品种每穗颖花现存数差异很大，其差异主要由２次颖花现存数的变化所致。每穗颖花现存数高的品种，２次颖花现存数的比例大。每穗１，２次颖花现存数分别主要决定于１，２次枝梗现存数。每穗颖花现存数随每穗颖花分化数的增加而提高，但颖花现存率却随之降低。每穗颖花现存数可分解为抽穗期单茎干物重和每克干物质形成现存颖花能力２个因素，只有两者同时提高，每穗颖花现存数才能大幅度地增加。     

施氮对籼型双季杂交水稻枝梗和颖花分化与退化的影响

在大田条件下以籼型杂交组合淦鑫688为材料,系统分析了不同用氮总量及不同用氮模式对稻穗枝梗和颖花分化、退化与形成有关指标的影响,结果表明:(1)总体上,195 kg/hm2氮素用量有利于提高单穗一次枝梗分化数、二次枝梗分化数和颖花分化数;减少一次枝梗退化数、二次枝梗退化数和颖花退化数;降低一次枝梗退化率、二次枝梗退化率和颖花退化率;提高一次枝梗形成数、二次枝梗形成数、一次枝梗颖花直接形成数和二次枝梗颖花形成数,最终提高单穗颖花总形成数。(2)相同施氮量下,提高幼穗分化期氮肥使用比例,可起到优化稻穗发育的效果,而分蘖期和叶龄余数2~1时施氮量对稻穗发育影响小。(3)淦鑫688稻穗良性发育适宜的用氮模式为:基肥(82.5 kg/hm2):分蘖肥(54.0 kg/hm2):幼穗分化肥(58.5 kg/hm2):保花肥(0 kg/hm2)。(4)还讨论了稻穗枝梗、颖花分化、退化与形成指标之间的相互关系,提出了增加单穗颖花形成数的策略。     

氮肥调控对粳稻穗部性状的影响

在总施氮量300.00kg/hm2的条件下,采用基蘖肥与穗肥不同的配比,研究了氮肥调控对粳稻穗型的影响。结果表明,基蘖肥氮与穗肥氮配比为6∶4的处理,千粒重和一、二次枝梗的饱粒数最多,强弱势粒质量均大于其他处理。单穗总粒数与一、二次枝梗数和粒数呈极显著正相关,与二次枝梗着粒数呈极显著负相关,与二次枝梗结实率呈显著负相关,单穗实粒数与一次枝梗饱粒数呈极显著正相关,与一次枝梗粒数和着粒数呈显著正相关,单穗结实率与一、二次枝梗数呈显著负相关,与一、二次枝梗结实率呈显著正相关,与二次枝梗粒数呈极显著负相关;穗型指数与单株穗数呈极显著负相关,与穗粒数呈显著正相关;着实粒密度与穗粒数呈显著负相关。     

两要交稻穗穗部解剖特征及其与结实关系的研究

选用不同类型两系杂系组合进行穗部解剖构造和籽籽结实分布的研究,结果表明籼粳杂交稻组合１２８６Ｓ／２４１０在穗颈节上的维管束数和面积均大于组合,但其韧皮部占维管束面积比率则小于汕优６３和两亿培特;结实颖花主要分布在一次枝梗和中上部二次枝梗上,它秕粒分布在中上部二次枝梗上;穗颈节上可分配给每朵颖花的韧皮部面积,１２８６Ｓ／２４１０〉鄂粳杂一号〉汕优６３〉两优培特;上第二次枝梗上的结实颖花平均 韧皮部面     

超级稻新品种‘松粳15’穗部性状与产量的关系

为了明确超级新品种稻‘松粳15’穗部性状与产量的关系,探讨其高产机理,采用田间小区常规种植,通过相关分析与多元回归分析等研究了‘松粳15’着粒密度、穗长、一次枝梗特性、二次枝梗特性等穗部性状与产量及产量构成因素之间的关系。结果表明每穗颖花数(r=0.9887**)、着粒密度(r=0.9768**)、一次枝梗数(r=0.8047**)、一次枝梗粒数(r=0.9338**)、二次枝梗数(r=0.7295**)、二次枝梗粒数(r=0.8606**)与‘松粳15’的产量极显著正相关,结实率(t=2.090,P= 0.041)和穗长(t=-1.223,P= 0.048)的偏回归系数达到显著水平,上述穗部性状对产量影响较大,提高一次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗数、二次枝梗粒数有利于增加每穗颖花数,同时还应注重穗长的选择培育大穗并控制结实率以进一步挖掘其增产潜力。     

基于形态特征参数的稻穗几何建模及可视化研究

 【目的】建立基于形态特征参数的稻穗几何模型,实现稻穗的可视化。【方法】通过对稻穗形态建成过程中关键特征的观测分析,利用三维几何建模技术,构建基于形态特征参数的稻穗几何模型,包括穗曲线、穗轴、次枝梗和小穗几何模型;用Bezier曲线来拟合穗曲线,将二维空间的穗曲线映射到三维空间,构建穗轴几何模型;用一段穗轴及圆柱体模拟一次枝梗和二次枝梗;并分别用椭球体及圆柱体模拟小穗的谷粒及小枝梗,最后基于稻穗的拓扑结构,构建稻穗几何模型。模型参数主要有穗长、穗倾角、一次枝梗长、一次枝梗数目、二次枝梗长、二次枝梗数目、谷粒大小等。【结果】在稻穗几何模型基础上,基于OpenGL图形平台,实现了稻穗生长过程的三维可视化, 较好地描述了稻穗形态建成过程。【结论】稻穗的可视化为建立可视化水稻生长系统奠定了基础,同时对其它作物的可视化表达也有很好的借鉴意义。     

籼粳亚种间杂种一代稻穗结构的研究

分析了两个籼粳杂种一代和2个籼型杂交稻的每穗粒数和稻穗结构.与籼型杂交稻相比,籼粳杂种一代的每穗粒数超过高亲,表现正向超亲优势.这种超亲优势主要是由籼粳杂种稻穗有较多的二次枝梗和二次枝梗着粒数而产生的.还讨论了杂种一代的稻穗结构与亲本选择关系,杂交双亲在稻穗结构上的性状互补将有利于得到大穗型杂种.     

钾肥施用时期对水稻产量及穗部结实的影响

试验采用随机区组设计方法,研究了不同时期施用钾肥对水稻产量及穗部结实的影响.结果表明,基肥和穗肥按全钾量5:5比例施入(处理4),水稻整个生长期内钾肥营养均衡,有利于颖花分化,穗粒数最多,产量最高,达13 240.52 kg·hm-2;基肥一次性施入钾肥(处理1),由于水稻孕穗期和灌浆期营养供给不足,降低了水稻穗长、一...     

麦秸还田与氮肥互作对大穗型杂交粳稻不同部位枝梗和颖花形成的影响

【目的】探讨麦秸还田和施氮量对大穗型杂交粳稻不同部位枝梗和颖花形成的影响。【方法】以大穗型杂交粳稻甬优1540为试验材料,设置麦秸还田（T0：麦秸不还田;T1：麦秸全量还田）和施氮量（N1：施纯氮225 kg·hm^-2;N2：施纯氮300 kg·hm^-2;N3：施纯氮375 kg·hm^-2）二因素试验,裂区设计,秸秆处理为主区,研究稻穗不同部位枝梗与颖花形成规律。【结果】麦秸还田提高大穗型杂交粳稻籽粒产量,但不显著;不同施氮量处理对产量的影响显著,表现为N2＞N3＞N1。大穗型杂交粳稻不同部位枝梗与颖花形成特性因着生部位不同而异。麦秸还田与施氮量对枝梗与颖花形成有显著影响,与T0相比,T1处理显著降低了总枝梗与颖花分化数,但同时显著减少了退化数,且退化数的降幅大于分化数,导致现存数比T0显著增加;麦秸还田对一次枝梗的形成影响不显著,但显著影响了二次枝梗与颖花的形成。3种氮肥水平下,N2处理的总枝梗数、颖花分化数和现存数最高,而退化数率最低,且对一、二次枝梗与颖花的影响均达显著水平。麦秸还田与施氮量存在互作效应,T0N2处理下枝梗和颖花的分化数最高,但T1N2处理下的枝梗和颖花的退化数显著低于其他处理,现存数最高;麦秸还田和不同施氮量处理对上部一、二次枝梗与颖花的影响均不显著,但显著影响了中、下部枝梗与颖花形成,特别是下部二次颖花的分化与退化对总颖花数的形成有较大影响。枝梗及颖花性状与产量关系密切,一、二次枝梗与颖花现存数与产量及每穗总粒数均达极显著正相关; 枝梗与颖花的分化数和现存数与有效穗数和结实率均呈一定的负相关关系,但与千粒重呈显著或极显著正相关。【结论】大穗型杂交粳稻稻穗不同部位枝梗和颖花形成规律有差异;麦秸还田和施氮量对枝梗和颖花形成有显著影响,影响程度因稻穗部位不同而异,中下部和二次枝梗受影响较大;秸秆还田和施氮量存在互作效应,麦秸全量还田和适宜的氮肥水平有利于枝梗和颖花的形成。