高产氮高效籼稻品种的光合生产特性

为探讨减肥对籼稻高产形成的影响,实现绿色增产,以高产氮低效水稻品种丰研425和冈优527为对照,研究了高产氮高效水稻品种江优9527和Q优6号的产量构成、物质积累、叶片光合性状等差异。结果表明,与高产氮低效品种相比,高产氮高效品种的有效穗数有所降低,但每穗粒数、结实率和千粒重均有所增加;高产氮高效品种的干物质积累总量有所降低,但成穗率和收获指数却有所提高。高产氮高效品种群体叶面积指数(LAI)生育前中期相对较小,成熟期增高;剑叶叶绿素含量在灌浆中后期显著增高。     

不同叶色水稻叶片的衰老及对光强的响应

以淡绿叶水稻近等基因系fgl及其正常叶色的轮回亲本浙辐 802为材料,比较了不同叶色水稻抽穗后叶片的衰老进程,并在水稻抽穗后施以不同强度的光照,研究水稻生育后期光照强度对不同叶色水稻叶片衰老的影响。在自然光强下,淡绿叶水稻fgl的衰老慢于轮回亲本浙辐 802,fgl的叶绿素、叶面积指数和净光合速率的下降速率均慢于浙辐 802,特别是在灌浆前期和后期;开花后浙辐 802的SOD活性下降和MDA含量的上升均快于fgl。15%的遮光处理有利于提高浙辐 802的气体交换特性和光合性能,提高SOD活性,降低MDA含量;而浅叶色的fgl的光合速率较稳定,受光强的影响较小。     

北方粳稻杂种F1抗衰老特性与其亲本关系的初步研究

以几个抗衰老特性不同的北方梗稻品种及其正反交F1为材料,以抗衰超级稻品种辽星1号为对照,对其生育后期形态指标和衰老过程中剑叶生理特性的变化进行了比较研究.结果表明:抗衰老特性不同的材料在形态指标上差异明显;衰老过程中,剑叶叶绿素含量、光合速率和超氧化物岐化酶(SOD)活性在齐穗后10 ～20 d达到峰值后持续下降,过氧化氢酶(CAT)活性在齐穗后持续下降,丙二醛(MDA)含量在齐穗后持续增加.因齐穗后30～40 d的SOD活性在不同材料间的差异最明显,故可用来评价粳稻的抗衰老特性.衰老过程中杂种F1形态指标和生理指标值均居双亲值之间,且偏向其母本,说明杂种F1的抗衰老特性受父母本共同影响,且受母本影响更大.     

水氮处理对燕麦功能叶衰老及产量的影响

为给燕麦高产栽培中水氮管理提供依据,在防雨棚肥水控制条件下,研究了水氮处理对燕麦不同生育期叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量等生理指标及产量的影响。结果表明,水氮及其互作对燕麦叶片各生育期生理指标影响显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。在水分胁迫条件下,适量施氮可使整个生育期保持较高的叶片SOD活性、可溶性蛋白含量、叶绿素含量及较低的MDA含量,延缓功能叶片衰老,增加燕麦产量;过量施氮会加剧燕麦的水分胁迫效应,导致叶片SOD活性、可溶性蛋白含量、叶绿素含量下降,提高MDA含量,加快叶片衰老,降低产量。在供水较充足的条件下,施氮明显提高叶片SOD活性、可溶性蛋白含量和叶绿素含量,降低MDA含量,使叶片衰老进程变缓,产量大幅增加,但当施氮量达到180kg.hm-2时,肥效下降。     

不同年代育成大豆叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系

为了解大豆品种遗传改良过程中叶片氮含量的变化及其与净光合速率的关系,对吉林省1923年-2004年间育成的21个大豆品种的叶片氮含量和光合特性进行了研究。结果表明,叶片氮含量与育成年代在R2期和R6期呈极显著或显著正相关,但在R4期呈不显著负相关。在R2期和R6期,大豆品种间叶片单位叶面积氮含量增长率明显大于净光合速率增长率,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈极显著或显著负相关;在R4期,现代品种叶片单位叶面积氮含量低于老品种,而净光合速率仍高于老品种,导致了氮素光合利用效率与育成年代呈显著正相关。叶片氮含量高,叶绿素含量就高,净光合速率也高,但氮素光合利用效率却低;可将R4期氮素光合利用效率作为高产品种选育的一个指标。       

小麦苗期叶片碳氮平衡与低氮诱导的叶片衰老之间的关系

为了解小麦叶片衰老与缺氮诱导及碳氮平衡之间的关系,以两个缺氮衰老响应敏感品种(周麦24和运旱618)和两个缺氮衰老响应不敏感小麦品种(衡观35和西农979)为材料,分析了小麦苗期低氮诱导下表征叶片衰老的叶绿素含量、F_v/F_m、净光合速率,以及表征碳氮平衡的全氮和非结构性碳水化合物(可溶性糖、淀粉)比值。结果表明,低氮胁迫后,4个小麦品种叶片的净光合速率、叶绿素含量和F_v/F_m显著降低,说明低氮诱导和加速了小麦叶片的衰老,而缺氮衰老响应敏感品种的衰老程度显著高于不敏感品种。缺氮衰老响应敏感和不敏感小麦品种叶片氮含量在低氮胁迫后均显著降低,同时碳累积量(可溶性糖和淀粉含量)均显著升高。进一步分析表明,缺氮诱导的小麦叶片衰老可能并非受独立的氮缺乏和碳累积调控,而可能与碳氮平衡(碳氮比例)有关,即碳氮平衡可能参与了低氮诱导的叶片衰老调控,而缺氮下耐衰老品种的叶片维持碳氮代谢平衡的能力较强。     

花生不同叶位叶片衰老差异的研究

在大田条件下,研究了鲁花11号和辐8707两个高产花生品种主茎不同叶位叶片衰老的差异.结果表明,花生主茎展开18片叶(饱果期)时,从上向下主茎叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、可溶性蛋白质含量(Pr),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性逐渐升高,至顶3～6叶达最大值,然后逐渐降低.叶片丙二醛(MDA)含量、活性氧(O2-)释放速率随叶位的降低逐渐升高,至顶6叶后开始迅速升高.花生主茎顶1～3叶属叶片快速生长叶组,顶4～6(7)叶属叶片缓慢衰老叶组,顶7(8)～1O叶属迅速衰老叶组.两品种差异不大,辐8707叶片的衰老稍早于鲁花11号.     

水稻结实期间叶片衰老与膜脂过氧化的关系

 以结实期间的稻为材料，在抽穗开花期通过剪去穗部部分枝梗和全穗等处理后，测定作为叶片衰老指标的叶绿素和蛋白质含量及作为膜脂过氧化指标的丙二醛含量的变化，探讨了水稻结实期间叶片衰老与膜脂过氧化之间的关系。试验结果指出，在水稻抽穗开花期间，剪去穗部枝梗或整个穗子，叶片中的叶绿素和蛋白质含量下降速率在处理后的7 d内就开始明显减慢，而MDA含量增加速率只有在处理7 d后才开始减缓，SOD活性并不因剪穗处理而有所提高。表明因剪穗(或穗部枝梗)而导致的叶绿素和蛋白质含量的变化早于MDA含量的变化，与SOD活性的变化无直接关系。说明在结实期间，水稻叶片在衰老过程中表现出的叶绿素和蛋白质含量的下降，并不主要是由于SOD的活性降低而导致膜脂过氧化作用增强所造成的结果，SOD活性下降和MDA含量的增加可能与叶绿素及蛋白质含量减少一样，只是叶片衰老开始后的一种结果，而非引起叶片衰老的原因。     

淮北地区氮高效高产型粳稻品种群体生长特征研究

【目的】本研究旨在阐明淮北地区氮高效高产型粳稻品种的群体生长特征。【方法】在各自最适施氮水平下,选用淮北地区氮高效高产型、氮中效高产型和氮高效中产型3类代表性常规粳稻品种,研究不同类型水稻品种产量、茎蘖动态、叶面积及物质生产与积累特征。【结果】拔节前氮高效高产型群体茎蘖数最少,拔节后平缓下降,最终成穗率最高;氮高效高产型水稻品种抽穗期叶面积指数最大,氮低效低产型最小,氮高效高产型水稻品种最大叶面积指数分别比氮中效高产型、氮高效中产型高2.53%、5.58%;有效叶面积率表现为氮高效高产型氮高效中产型氮中效高产型,高效叶面积率表现为氮中效高产型氮高效高产型氮高效中产型;抽穗至成熟阶段,氮中效高产型和氮高效高产型群体光合势差异不显著,但均显著高于氮高效中产型,分别高10.58%和9.86%;氮高效高产型水稻成熟期干物质积累总量略低于氮中效高产型,抽穗至成熟阶段,随着籽粒产量的提高,干物质积累呈递增趋势,干物质积累比例以氮高效高产型最高;收获指数表现为氮高效型品种大于氮中效品种;氮高效高产型品种群体生长率在抽穗前低于氮中效高产型品种,而在抽穗至成熟阶段则显著高于氮中效高产型与氮高效中产型,分别高8.79%、17.46%。【结论】氮高效高产型水稻品种拔节前叶面积指数、干物质积累量和群体生长率均低于氮高效中产型和氮中效高产型;抽穗到成熟期光合势、收获指数、群体生长率、成穗率和干物质积累量及比例最高。     

三角形强化栽培技术对水稻光合生理特性及产量形成的影响

以杂交水稻冈优527为材料,研究了水稻在三角形强化栽培、正方形强化栽培、抛秧栽培和常规高产栽培等不同栽培方式下的生理指标、灌浆特性及产量。结果表明,在三角形强化栽培技术体系下适宜密度的水稻群体具有独特的优势:在关键生育时期叶面积指数(LAI)较大,齐穗后剑叶衰老减缓,光合速率较高,能够充分发挥个体生长优势,贮存积累并向穗部转运较多的光合同化产物,不仅保证了强势粒的灌浆,而且弱势粒灌浆也较为顺畅,产量构成因素得到优化配置,从而获得高产。     

两个杂交粳稻组合超高产生长特性的研究

 : 将两个杂交粳稻组合（陵香优18和常优1号）于大田条件下种植,对超高产（产量＞12.0 t/hm2）田块的水稻物质生产和产量形成生长特性进行了分析。结果表明,与高产栽培（CK, 10.5～11.0 t/hm2）水稻相比,超高产栽培水稻穗数、每穗粒数显著高于CK,结实率和千粒重略高于CK,但差异不显著;超高产栽培水稻二次枝梗数、二次枝梗总粒数显著高于CK;有效分蘖临界叶龄期之前,超高产栽培条件下水稻生长比CK快,在有效分蘖临界叶龄期茎蘖数达到预期的穗数,叶面积指数、光合势、干物质积累和群体生长率较CK大;有效分蘖临界叶龄期至拔节期,超高产栽培条件下水稻生长平稳,无效分蘖发生少,高峰苗低,叶面积指数、光合势、干物质积累和群体生长率较CK小;拔节以后,超高产栽培条件下水稻茎蘖数下降平缓,成穗率高,叶面积指数、光合势、干物质积累和群体生长率较CK高,尤其是抽穗以后,超高产栽培条件下水稻具有明显的生长优势,叶面积指数、光合势、干物质积累和群体生长率均极显著高于CK。     

孕穗肥氮肥用量对抛栽杂交中稻后期光合性能及产量的影响

以杂交中稻皖稻153为材料,研究了孕穗肥氮肥用量对抛栽杂交水稻后期光合性能及产量的影响.结果表明:增加孕穗肥氮肥用量能提高后期叶片叶绿素含量,增加有效叶面积,保持后期有较高的光合潜能;增加二次分枝数、每穗粒数、着粒密度.杂交水稻皖稻153抛栽孕穗肥以施用尿素120 kg/hm<'2>左右为宜.     

优质丰产杂交籼稻品种机直播产量构成及其群体质量研究

【目的】本研究旨在明确适宜平原(崇州)与丘陵(三台)稻区机直播优质杂交籼稻高产品种群体质量的共性特征,构建规范化的机直播优质杂交籼稻高产品种的鉴选方法和评价标准,以及为杂交籼稻机械化直播配套技术的融合提供理论及实践依据。【方法】两生态区以29个品种为试材,采用人工模拟精量穴直播(以下简称机直播),研究机直播对平原与丘陵稻区不同产量水平的优质杂交籼稻群体质量特征及产量的影响,并探讨机直播优质杂交籼稻群体质量特征与产量间的关系。【结果】依据两生态区各品种的平均籽粒产量聚类分析,将两生态区供试品种分为高产、中产、低产3种类型。其中,三台高产类型品种占17.24%,中产、低产类型品种占82.76%;崇州高产类型品种占10.34%,中产、低产类型品种占89.66%。与中产、低产类型品种相比,两生态区高产类型品种的共性特征为分蘖能力强、有效穗数多、结实率高,拔节期后叶面积指数(LAI)大,干物质累积量高;结实期顶3叶叶长、叶位、叶张角、株高及其顶部截获光能优势明显。相关分析表明,机直播条件下,除群体透光率、顶3叶叶张角、分蘖盛期LAI及干物质累积量外,各群体质量指标与籽粒产量均呈显著或极显著正相关(r =0.37^*~0.90^**),尤其是齐穗期高效LAI率、成熟期干物质累积量及其收获指数与产量的相关性。【结论】机直播条件下,高产类型品种能够获得较高的有效穗数和每穗实粒数,并协同提高结实率,实现生育后期群体干物质的高增长,从而获得较高产量。     

云南干热籼稻区水稻高产形成规律及群体质量指标研究

为鉴定杂交籼稻组合在云南干热籼稻区种植的产量潜力,研究不同产量水平水稻产量形成规律及群体质量指标,选用大面积生产应用的6个杂交籼稻品种为材料进行了比较试验,并根据当地水稻生产特点制定了相应的高产栽培技术。结果显示,广优1186、德优4727、两优2186、宜优673、两优2161、宜香3003产量分别为15.65、15.29、15.19、15.18、14.89和13.95 t/hm~2。为更好的分析水稻高产形成规律,将6个品种产量划分为高产(13.0~14.0 t/hm~2)、更高产(14.0~15.0 t/hm~2)、超高产(15.0~16.0 t/hm~2)3个不同产量水平。超高产水稻较更高产水稻有效穗数提高10.25%,较高产水稻总粒数、实粒数、结实率分别提高32.13%、35.69%、12.50%;超高产水稻高峰苗数较更高产、高产水稻分别低10.32%和30.02%;成穗率随着产量水平的增加而增加。超高产水稻齐穗期总LAI为7左右,高效叶面积率70%左右。颖花量随着产量的增加而增加。超高产水稻实粒/叶、粒重/叶较高产水稻分别增加20.00%和25.54%。超高产水稻齐穗期、成熟期、齐穗至抽穗期干物质积累量较高产水稻分别提高11.70%、11.96%和12.35%。     

小麦氮素高效利用基因型的农艺性状及生理特性

为给小麦氮高效型品种选育和栽培调控提供理论依据,采用大田试验,以14份小麦品种为材料,研究了不同氮效率品种的农艺性状及生理特性的差异。结果表明,不同小麦品种间产量和氮素利用效率具有显著差异。基于氮肥吸收效率和氮肥农学效率将参试材料分为氮高效型、中效型和低效型。与氮中效型和低效型品种相比,氮高效型品种具有较高的产量、干物质和氮素积累量;在农艺性状上,氮高效型品种具有较高的粒重、收获指数(HI)、叶面积指数(LAI)和开花期旗叶面积;在生理上,氮高效型品种开花期旗叶的叶绿素含量、氮含量、净光合速率、硝酸还原酶活性和谷氨酰胺合成酶活性较高,而成熟期旗叶氮含量较低。聚类分析表明,淮麦30、徐麦32、矮抗58和扬麦16为氮高效型品种。经相关分析,小麦粒重、HI、LAI和开花期旗叶的面积、叶绿素含量、氮含量与氮效率呈显著正相关,小麦成熟期旗叶氮含量与氮效率呈显著负相关,这些指标可作为氮高效型小麦品种筛选的依据。     

高产粳稻品种南粳晶谷的光合生理特性研究

【目的】研究南粳晶谷高产的光合生理特性,总结高产品种的光合优势,为高产水稻品种的选育提供理论依据。【方法】以南粳晶谷及其父母本为材料,研究南粳晶谷及其父母本从孕穗期到开花后42 d植株地上部干物质积累与分配、叶片光合生理特性和叶绿体超微结构。【结果】南粳晶谷的每穗粒数显著多于父母本,单位面积总颖花量比父母本多14%～27%;剑叶面积显著大于父母本,抽穗后地上部分干物质量始终高于父母本,灌浆后期向穗部转运量高;剑叶净光合速率在生育后期显著高于父母本,且高光合速率持续时间长;剑叶电子传递和光合性能指数PSⅡ光能转化性能都显著优于父母本,核心天线蛋白CP43、CP47在强光高温下的稳定性和调整能力优于父母本;叶绿体基粒片层垛叠程度高,叶绿体结构稳定,叶绿体衰败速度慢。【结论】南粳晶谷高产的光合特性是光合面积大,叶绿体结构稳定,高光合性能持续时间长;叶片PSⅡ光化学效率高,光合机构能量分配合理;最终表现为净光合速率高,光合产物多,转运效率高。     

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。     

超高产条件下玉米产量及冠层结构

2011~2012年,选用郑单958为供试材料,以传统栽培模式为对照(CK),研究超高产栽培条件下春玉米的冠层结构。结果表明,超高产条件下春玉米产量及有效穗数均显著高于对照;玉米在超高产栽培条件下,其群体叶面积指数(LAI)均高于传统栽培模式(CK),且LAI最大值的持续天数比CK长。棒三叶及棒三叶以上叶增加幅度明显,与CK均达到显著水平;超高产栽培条件下玉米叶倾角明显小于CK,叶向值增大,群体受光态势较好。叶片光合速率(Pn)均随生育时期的推移而不断降低,在全生育期超高产栽培条件均高于CK,并且在大喇叭口期差异显著;整个生育时期超高产栽培条件的光合势均高于CK。超高产栽培LAI持续天数长,叶倾角小,叶向值大,进而改善玉米群体受光态势,提高叶片光合能力,具有高光效的冠层结构。     

三个C两优杂交稻组合的株型及干物质生产特性

 以汕优63为对照,对3个C两优杂交稻组合的株型及干物质生产特性进行了研究。与汕优63相比,C两优杂交稻组合上3叶叶型较狭长,叶片着生角度小,总叶面积较大;齐穗期上3叶净光合速率和叶绿素含量较高,根系活力较强;基部节间较粗、较短,茎秆的抗倒性强, 中部节间较长,穗下节间占总秆长的42.77%;抽穗后干物质积累速率快,增量大,且茎鞘叶中的干物质向籽粒运转量多,对籽粒的贡献率高。C两优杂交稻抽穗后茎叶干物质输出量和干物质积累量与稻谷产量分别呈显著和极显著正相关。C两优杂交稻组合较理想的株型和中后期强大的干物质生产和转运优势是其高产的重要原因。