亚种间杂交稻的产量形成特性与产量生理研究

研究表明，１．亚种间杂交稻与汕优６３比较，在产量形成上有如下特点：一是分蘖力弱；二是抽穗前的干物质生产量多，而抽穗后的干物质生产量少；三是库容量大，但叶面积系数不高，高效叶面积率低，抽穗期单位叶面积负担的库容量高；四是每穗粒数多，结实率低，秧数少。２．亚种间杂交稻高产组合选配的主要指标有：分蘖力强、干物质生产能力强、库容量和叶面积均大，但库容量／叶面积比较低。３．亚种间杂交稻高产栽培的对策是增加穗数，减少粒数，在保持较高的库容量的情况下，尽可能扩大叶面积，增加干物质生产量，抽穗后加强田间管理，防止早衰。     

亚种间杂交稻灌浆期的源库动态研究

试验表明：（１）供试的亚种间组合的籽粒充实度均较汕优６３低；（２）抽穗后单位叶面积负担的库容量变化呈“Ｎ”型曲线，但亚种间杂交稻的第二次上升时间早，且幅度大；（３）亚种间组合的源库矛盾较汕优６３大，且越到后期这种差异越大；（４）充实度差的组合充实度不高可能与其后期物质运转能力低，造成灌浆物质不足，后期灌浆少有关。     

亚种间杂交稻大穗形成机理初步研究Ⅱ．影响大穗的若干因子分析

本文分析了茎粗，单茎重，叶面积３个因子对亚种间杂交稻赣化７号与品种间杂交稻汕优６３的大穗形成的影响。结果表明：①增加茎粗和单茎重能显著地促进大穗形成，增加上部叶片面积也对大穗形成有利；②赣化７号形成大穗的能力较汕优６３强，且对环境的敏感性较汕优６３弱；③增加物质供应对赣化７号的颖花发育和大穗形成较汕优６３更为重要；④赣化７号增加颖花数主要应促进颖花分化，汕优６３增加颖花数应以促进颖花分化为主，兼顾防止颖花退化     

亚种间杂交稻的籽粒充实度及其影响因素研究

对亚种间杂交稻与品种间杂交稻汕优６３籽粒充实度差异及其影响因素的研究结果表明：亚种间杂交稻的籽粒充实度较汕优６３低；特别是二次枝梗籽粒尤为明显。一次枝梗的籽粒充实度大于二次枝梗。亚种间杂交稻籽粒充实度差与其源库矛盾大、后期早衰密切有关。     

不同穗型常规籼稻品种源库性状的差异

 【目的】研究不同穗型常规籼稻品种源库性状的差异,为大穗型品种遗传改良及从栽培角度调控源库提高穗重提供参考依据。【方法】在群体水培条件下,2001年、2002年分别以88个、122个常规籼稻品种为材料,测定叶面积、干物重（包括根系）、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按单穗重从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种源库性状的差异。【结果】大穗型籼稻品种抽穗期和成熟期叶面积系数、绿叶重及比叶重均较大,但结实期叶面积系数下降比例小。在一定的范围内,增大叶面积系数有利于提高单穗重;大穗型籼稻品种结实期净同化率大于小穗型品种;大穗型品种库容量较大,适当增大穗重有利于库容量的提高;大穗型品种单位叶面积籽粒产量、单位叶面积库容量、单位干物质库容量、单位氮素库容量较大;影响穗重的主要叶源性状是抽穗期绿叶重、净同化率;影响穗重的主要库性状是库容量、单位叶面积库容量、单位氮素库容量、单位叶面积籽粒产量。【结论】大穗型品种叶面积系数及其构成、库容量及其构成（或库源比）显著大于小穗型品种,绿叶重、结实期净同化率是影响穗重的主要叶源性状,库容量、单位叶面积库容量、单位氮素库容量、单位叶面积籽粒产量是影响穗重主要库容性状。     

亚种间杂交稻空、秕粒率的初步研究

研究表明，亚种间杂交稻与汕优６３比较，不仅秕粒率高，而且空粒率也高；不同部位籽粒的空、秕粒率均是二次枝梗大于一次梗，下部大于上部，但这种部位间的差异，空粒率一般很小，而秕粒率则很大；亚种间杂交稻的二次枝梗秕粒率高于汕优６３，而一次枝梗秕粒甚至较汕优６３低（除协优４１３外）。剪叶和疏花对空粒率的影响很小，对秕粒率的影响很大。此外，本文还探讨了提高亚种间杂交稻结实率的途径。     

两系法亚种间杂交稻主要性状的优势和配合力表现及其相关分析

１９９２、１９９３年连续２ａ分别选用５个籼型温敏核雄性不育系（ＴＧＭＳ）和６个粳型广亲和品种（ＷＣＶｓ），按Ｌｉｎｅ×Ｔｅｓｔｅｒ交配方式，配成６０个互交组合，以汕优６３为对照，分析了单株产量及其构成因素、株高和抽穗期的杂种优势和配合力．结果表明：正（ＴＧＭＳ／ＷＣＶｓ）反（ＷＣＶｓ／ＴＧＭＳ）交组合单株产量的竞争优势分别为１３．９％和２０．４％；每穗粒数的优势最突出，竞争优势分别为２６．８％和２９．９％；结实率的杂种优势（超亲优势和竞争优势）均为负值．相关和通径分析表明，结实率和有效穗数是影响单株产量的主要因素．正反交株高的竞争优势平均分别为－０．８％和－３．０％；抽穗期的竞争优势平均分别为－０．８％和－０．５％．单株产量主要由基因的非加性效应决定；株高和抽穗期主要由基因的加性效应控制．提高结实率增加有效穗数，同时改善籽粒饱满度，是发挥两系亚种间杂交稻产量潜力的关键．选用株高一般配合力低（或负值）的亲本，可以起到降低亚种间杂种株高的作用；选用生育期一般配合力低（或负值）的亲本配组，对防止亚种间杂种生育期偏迟是有利的     

我国水稻品种改良过程库源特征的变化

观察了不同时期水稻主载品种库泊结构的演变,主要结果如下：（１）４０多年来,（１）４０多年来,福建省水稻品种经历了高秆品种、矮秆品种、杂交稻的演变,使稻谷产量提高５５％;（２）随着品种的改良,水稻库容量增中６３％,其中,２０％依靠穗数的增加,８０％依靠每穗粒数的增加,而粒重和结实率变化不大;（３）随着品种的改良,反映源强的干物质积累总量（Ｗ）增加４０％,Ｗ的增中主要依靠叶面积指数（ＬＡＩ）的扩大和生     

水稻（Oryza satiua L.）亚种间杂种一代籽粒充实度的研究

水稻亚种间杂交组合的单位叶面积有效生产量随着单位叶面积负荷量的增加而提高，表明其产量库容具有主动调节叶片光合生产的能力，较大的叶面积负载具有强源畅流作用。但如库容过大，而“源”不能供给所有籽粒灌浆的物质时，籽粒充实度差。亚种杂一代孕穗期贮藏的光合产物向穗部转运的量，比汕优６３低，此期如适当限源控库，组成合理的苗株穗粒结构，可改善贮藏物质向籽粒的转运。亚种间杂种一代属“源限制型”，“开源畅流”是提高     

两系杂交稻栽培生理生态特性 Ⅲ.结实特性与库源特征

调查分析若干两系杂交稻组合的结实性和库源关系的结果表明,除了光优6063外。多数组合的结实性均不如对照汕优63.结实率低主要是空粒多造成的,秕粒较少,并存在明显的强弱势枝梗或颖花差别.结实率高低与同化物竞争或库源协调状况有很大关系,亚种间大穗组合对源的削弱更为敏感,结实期源(叶面积)的大小,源的活性和物质运转能力都同样重要.高库源比或大穗组合应通过加强栽培,增强源的功能,以提高产量潜力.研究还初步表明,一些亚种间组合可能存在非物质供应的结实障碍;颖花中颖果发育的启动可能要比物质灌浆过程更为重要.     

两系亚种间杂交稻两优培九产量形成的生理特性

在高产栽培条件下,以汕优63为对照,研究两系亚种间杂交稻两优培九产量形成的生理特性.结果表明:(1)两优培九群体物质积累能力明显较强,尤其是抽穗至成熟期的群体干物质增量比汕优63高30.27%;群体叶面积指数大、叶质厚、功能期长、消光系数低、净同化率高是其物质高积累的综合生理基础.(2)两优培九源库比不低,单位库容可利用的同化物也不少,但群体干物质向经济器官的分配率较低,结实率、产量库充实率和收获指数明显下降,影响增产效果;其主要内在原因可能是,颖花或籽粒生理活性低,接纳灌浆物质的能力不强,致使大量同化物滞留于茎鞘和叶中,不能有效地向经济产量转化,这在育种和栽培中应加以重视.(3)两优培九结实期对源的削弱反应更强烈,这是亚种间杂交稻环境敏感性的一种生理表现,在大面积推广应用中,要加强技术指导以确保安全和稳定生产.     

Source-sink Characteristics and the Translocation of Assimilates in New Plant Type and Intersubspecific Hybrid Rice

Both new plant type (NPT) and intersubspecific hybrid rice (IHR) had large sink size (total number of spikelets per m2), however, poor grain filling limited their potential in the grain yield. Compared to the three-line indica hybrid of Shanyou 63 (CK), NPT and IHR showed higher photosynthetic potential,higher dry matter accumulation and higher ratio of dry weight to spikelets (total dry wt./total number of spikelets) from heading to harvest. But both exhibited a low export percentage and transfer ratio of assimilates, low partitioning of 14C to grains from labeled flag leaves, low harvest indices and low physiological activities (IAA content and activities of ATPase and starch synthase) of grains at early grainfilling stage. The physiological activities of grains at early filling stage were significantly correlated with the export percentage and transfer ratio of assimilates, ripened-grain percentage and grain plumpness (r = 0.85 *- 0.95* * ). The source-sink ratio (dry matter wt./spikelet and nonstructural carbohydrate/spikelet) at heading was positively correlated with physiological activities of grains (r = 0.84* - 0.97 * * ). It is suggested that low physiological activities of grains at early filling stage is attributed to low source-sink ratio at heading, and the low sink activity weakens the ability to remobilize assimilates into grains, and leads to poor grain filling in NPT and IHR.     

超级杂交稻再生稻和主季稻源库关系比较

对同期抽穗的再生稻与主季稻源库特征进行比较。结果表明,库特性方面:再生稻有效穗数和每穗粒数显著少于主季稻;再生稻的每穗粒数仅相当于主季稻的1/3-1/2。源特性方面:主季稻的LAI为再生稻的6-7倍;再生稻光合速率较主季稻高。流特性方面:再生稻成熟期单株总干重为主季稻的25%-35%;无论是主季稻还是再生稻,超级杂交稻组合的茎鞘物质输出率均高于对照汕优63;主季稻及再生稻的茎鞘物质输出率与成熟期单株总干重呈正相关。源库关系方面:再生稻的粒叶比是主季稻的2-3倍;主季稻属增库增产型,而再生稻属源库互作型,且增源增产效果更为明显。     

超高产杂交稻的光合特性研究

 对7个冠层形态性状具有一定差异但又具有较高产量水平的杂交稻组合与对照组合汕优63的光合形态生理特性进行了比较研究。结果表明，比对照显著增产的4个组合具有以下光合作用优势：在每穗粒数增加、库容扩大的基础上，剑叶长度增加、叶角较小，冠层各部光的分布比较均匀（消光系数小）; 在孕穗末期、抽穗后10 d和抽穗后30 d的光饱和光合速率及抽穗后10 d的群体光合速率比对照都有不同程度增加；抽穗前茎鞘中能积累较多的光合产物并能有效运转至籽粒。     

超级稻群体籽粒库容特征的初步研究

【目的】探索超级稻群体库容形成及其构成特征。【方法】以具有代表性的5个籼型超级稻为材料,用汕优63为对照,比较研究超级稻群体籽粒库容构成及特征。【结果】 (1)不同试点的超级稻品种均显著或极显著比对照增产,群体颖花量的增加是产量增加的直接原因。培育大穗是超级稻扩大库容量、增加颖花量的主要途径,而增穗并不能扩增群体总颖花量。(2)大穗是通过两种途径协调实现的:一是增加一次枝梗数及其上的平均着粒数,二是增加二次枝梗数但稳定二次枝梗上的平均着粒数; 其中增加二次枝梗数及其总粒数是主要的; 超级稻在一、二次枝梗数增加的同时,通过稳定二次枝梗上的平均着粒数而增加一次枝梗上的平均着粒数,优化颖花分布,提高全穗结实率而增加单穗籽粒重; 超级稻单穗重达4.0 g 以上, 平均比对照增重10.9% 。(3)超级稻产量潜力高,最大库容达870 kg/667m2，显著高于对照,平均增幅近10%；但最高库容有效充实度在品种间、试点间变化较大,并无稳定优势,平均为80.3%，略低于对照，故因种因地栽培是实现超级稻稳定超高产的关键。【结论】超级稻在稳定适宜穗数的基础上通过协调增加一次枝梗数和二次枝梗数及其平均着粒数来增大穗型,通过优化一、二次枝梗上颖花分布来提高结实率从而增加单穗重。     

亚种间杂交稻产量源库特征

 对大量典型的籼粳亚种间杂交种组合的产量源库特征进行了研究，获得了如下如果：亚杂组合的物质生产的优势主要表现在出穗后经济产量形成期，这与籼型三系杂交稻物质生产的优势主要表现在出穗前迥然不同；亚杂组合的库容优势也十分明显，就其总体而言全生育期物质生产量与库容的比例高于汕优63；大多数亚杂组合的光合产物向穗的运转不良，这是部分亚杂组合籽粒充实不良的成因，也是限制亚种间杂种优势充分利用的带普遍性的问题。对这一问题的研究展望及提高亚种间杂交稻籽粒充实度的栽培途径进行了讨论。     

Study on the Relationship of the Characteristics of Vascular Bundles in the First Internode and Grain-filling of Heavy Panicle Type Hybrid Rice

The characteristics of vascular bundle in the first internode from top and grain-filling of heavy panicle type hybrid rice(HPTHR) were studied. The results were as follows: The HPTHR had more vascular bundles and a much bigger area of single vascular bundle, all vascular bundle, all phloem and all xylem in the first inter-node than Shanyou63. The vascular bundles had the similar load of spikelet number and sink capacity between the HPTHR and Shanyou63. The HPTHR had not only a larger sink but also normal grain-filling and sink-filling, high seed-setting rate and heavier panicle. Those characteristics of vascular bundle were the biological bases for the larger and heavier panicle of HPTHR. The results also indicated that the breeding model of HPTHR was an effective measure for the super high-yielding rice breeding.     

我国水稻品种改良过程库源特征的变化

观察了不同时期水稻主栽品种库源结构的演变,主要结果如下：（１）４０多年来,福建省水稻品种经历了高秆品种、矮秆品种、杂交稻的演变,使稻谷产量提高５５％;（２）随着品种的改良,水稻库容量增加６３％．其中,２０％依靠穗数的增加,８０％依靠每穗粒数的增加,而粒重和结实率变化不大;（３）随着品种的改良,反映源强的干物质积累总量（Ｗ）增加４０％．Ｗ的增加主要依靠叶面积指数（ＬＡＩ）的扩大和生长日数（Ｄ）的延长,净同化率（ＮＡＲ）却有所下降．但由于冠层叶片由披散型改变为直立型,阳光可透入群体深层,减少了ＮＡＲ随ＬＡＩ增大而降低的速率,显著增加了非结构性碳水化合物在营养器官的贮藏量和抽穗后干物质生产量,从而提高经济系数,确保在更高产量水平上的库源协调．     

超级稻两优培九的农艺性状研究

在高产栽培条件下,对超级杂交稻两优培九和杂交稻汕优63的株型特征、农艺性状和光合产物的积累动态进行了比较分析,结果表明:两优培九的单产显著高于汕优63,主要原因是前者单位面积有效穗数和每穗总粒数多、结实率高、功能叶的叶面积和比叶重大、光合产物的积累能力强。