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。     

两系法籼粳亚种间杂交稻产量因素与产量关系的研究

为了选育产量因素高度协调的籼粳亚种间杂交稻，有必要对其穗料结构进行理论分析。通过对２４个两系法籼粳亚种间组合的产量因素与产量的遗传相关分析，得出以下结论：亚种间杂交稻单株粒重显著高于品种间杂交稻，２４个组合中有６个组合与汕优６３比有正向竞争优势；产量因素中，每穗总颖花粉，每穗实粒数和千粒重与单株粒重的遗传相关系数为正值并达显著水平。     

亚种间杂交稻物质积累与运转特性的研究

亚种间杂交稻干物质积累较高，且主要表现在结实期。但亚种间杂交稻的物质运转率，茎鞘物质的输出率与转换率低，成熟期茎鞘中可用性醣的残留率高。与籼型三系杂交稻汕优６３相比，亚种间杂交稻剑叶的光合产物分配到穗部的较少，滞留的茎鞘中的较多。     

亚种间杂交稻物质积累与运转特性的研究

亚种间杂交稻干物质积累较高，且主要表现在结实期。但亚种间杂交稻的物质运转率、茎鞘物质的输出率与转换率低，成熟期茎鞘中可用性醣（可溶性醣与淀粉）的残留率高。与籼型三系杂交稻汕优６３相比，亚种间杂交稻剑叶的光合产物（￣１４Ｃ）分配到穗部的较少，滞留在茎鞘中的较多。亚种间杂交稻物质运转率低与籽粒中特别是灌浆初期籽粒中的ＡＴＰ酶活性低、ＩＡＡ的含量少有关     

亚种间重穗型杂交稻穗颈维管束与穗部性状的关系

本文对亚种间重穗型杂交稻穗颈维管束特征及籽粒充实进行了研究。结果表明：亚种间重穗型组合的维管束数目、单个维管束面积、维管束总面积、韧皮部总面积、木质部总面积均明显高于品种间杂交稻汕优63,从而促进了二次枝梗数、二次枝梗籽粒数的大量增加,这是其大穗的生物学基础;亚种间重穗型组合的维管束颖花负荷量及韧皮部的籽粒充实物的日流量的负荷量均低于汕优63,因而不仅其穗大,而且籽粒充实良好,单穗重提高,克服了籼粳亚种间杂交稻穗大而流不畅导致籽粒充实度差这一主要生理障碍;结果证明亚种间重穗型杂交稻选育方法为籼粳亚种间超高产育种提供了一条可行的技术途径。     

高低温对水稻Ⅱ优6078开花结实的影响研究

在人工气候箱内观察了高低温度对籼粳稻亚种间重穗型组合Ⅱ优６０７８和对照汕优６３开花结实的影响。结果表明,在高低温度下,两组合结实率均与温度呈二次曲线分布。Ⅱ优６０７８开花结实期抗高温能力弱于汕优６３,抗低温能力强于汕优６３。高温对两组合结实率的影响依次为开花期＞减数分裂期＞花粉充实期。结实率不低于８５％的临界高温（１ｄ内持续６ｈ）,Ⅱ优６０７８为３１．８℃,汕优６３为３３．０℃;结实率不低于７０％的临界低温（日均温持续３ｄ）,Ⅱ优６０７８为１８．１℃,汕优６３为１８．９℃。ＳＯＤ酶活性测定表明,两组合抗高、低温能力趋势与上述结果一致。     

杂交水稻干物质生产与产量形成的优势效应

汕优６３和特优６３产量表现具有显著的超亲优势（３５．２％－４８．０％）．杂种产量优势主要是由于具有较高单株有效穗（其对产量直接作用达最大Ｐ１ｙ＝１．０１８９），从而导致较高的库容量．这是当前我国推广的杂交稻组合的重要特性．究其原因主要是杂交水稻具有较快的叶面积扩展速度，较高的单叶净光合速率和较好的物质分配率，从而表现出较高的干物质生产和产量形成优势．本研究还表明杂交水稻的群体物质生产率（ＣＧＲ）和相对生长率（ＲＧＲ）表现不同程度的超亲优势．而且前者比后者表现更显著，并有随着营养生长期向生殖生长期推进而增强的趋势（４９．１２％－１６０．５２％）．这可能与来源于双亲的较好的株形和较高的生理效能有关     

亚种间杂交稻的源库关系的研究

比较了亚种间杂交稻与汕优６３的源库关系差异，分析了源库关系对结实率的影响。结果表明：（１）亚种间杂交稻较汕优６３的库容量大，抽穗期单位叶面积负担的库容量多；（２）亚种间杂交稻的单位面积上的有效穗数较汕优６３少，但每穗粒数多、且分布在二次枝梗上的籽粒的比例大；抽穗期上部３片叶的面积总叶面积的比例小；（３）剪叶和疏花对结实率的影响亚种间杂交稻较汕优６３大。     

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     

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     

北方粳稻不同穗型品种冠层特征与干物质生产研究

本文对北方粳稻不同穗型品种的特征与干物质生产和产量的关系进行了研究,结果表明,不同穗型品种,对Ｎ肥高低反应不同,冠层发展动态与干物质生产速率也有明显差异,随着施Ｎ水平的提高,不同穗型品种抽穗前叶面积增长速度增大,抽穗期的ＬＡＩ与抽后群体干物质生产速度和产量间呈二次曲线回归关系,获得最高产量的最适ＬＡＩ与获得最大干物质生产速度的最适ＬＡＩ接近。抽穗后群体干物质生产速度与产量境也呈现极显著的正相关。     

穗肥施用时期对水稻产量及群体质量的影响

采用迟熟中粳稻品种和杂交中籼稻汕优组合 ,进行穗肥施用时期试验。结果表明 :合理施用穗肥 ,利于控制抽穗期群体干物质适宜值、提高抽穗至成熟期的干物质生产量 ,利于提高有效、高效叶面积率 ,增加根系活力 ,提高颖花根活量 ,最终提高结实率和实粒数 ,获得高产。在当前推广品种中 ,在取得适宜穗数条件下 ,迟熟中粳稻在倒 3叶 1次施肥或倒 4倒 3叶分次施肥 ,确保提高群体质量而获得高产。     

干湿变化条件下小麦的补偿效应研究

试验研究了土壤干湿变化对冬小麦生长和产量的影响。结果显示，拔节期和抽穗期恢复供水，可使在苗期和孕期遭受不同程度干旱的冬小麦的株高、叶片数、叶面积、以及干物重等方面都超过其相应对照，表现出明显的补偿生长效应。同时，各复水处理与对照相比，分配到冠部的干物质比例增加，R／S下降。中度水分胁迫后充分供水的处理，可以在生物量和产量上都超过一直保持充分供水的对照，发生了超补偿。从而达到了农业生产上所要求的节水和增产的目的。     

两系法杂交水稻抽穗结实期干物质积累与分配的动态变化及其杂种优势研究

从单茎水平上探讨了25个水稻两系杂种(含亚种间)抽穗结实期叶、茎鞘、穗以及单茎植株干物质积累、分配动态；考察了干物质积累、分配与籽粒产量的关系，并通过杂种与其相应父本的差异比较，分析了干物质积累的杂种优势，结果表明：杂种干物质变化存在因组合不同而异的特点，总体上开花期叶片和茎鞘部干物质积累达到最大值，穗部和单茎植株干物质积累在籽粒灌浆末期达到最大值．叶和茎鞘干物质所占比例从抽穗之日起呈下降趋势，穗部所占比例则一直上升；抽穗后第1～7d，茎鞘为干物质的主要贮存器官，至抽穗后第14d，穗部转变为干物质的主要贮存器官．单茎籽粒产量与抽穗后叶干物质积累呈正相关关系，且以抽穗后第1～7d相关系数较大；抽穗后第1d茎鞘干物质积累与单茎籽粒产量呈正相关关系，自第7d始转为负相关关系；籽粒产量与抽穗后穗部和单茎干物质积累量呈正相关关系；籽粒产量与单茎干物质积累在各器官中分配的相关趋势和籽粒产量与各器官干物质积累的相关趋势基本一致．多数组合抽穗后叶、茎鞘、单茎植株干物质积累表现出负向父本优势，单茎穗干物质则表现出正向父本优势的组合数多，单茎籽粒产量和结实率的父本优势表现出因组合不同而异的特点．     

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。     

氮素高效吸收型粳稻品种物质生产与分配的基本特征研究

[目的]明确氮素高效吸收型粳稻品种物质生产与分配的特点及影响粳稻品种氮素吸收的主要物质生产因素,以期为粳稻品种氮素高效吸收利用的遗传改良提供参考依据。[方法]2008～2009年,在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料,测定植株各器官干物重和含氮率、产量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究不同氮素吸收型粳稻品种物质生产与分配的差异。[结果]供试品种间吸氮量的差异很大。氮素高效吸收型粳稻品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种;氮素高效吸收型粳稻品种各生育阶段群体及单穗干物质生产量大,根干重、茎鞘叶干重、穗干重也显著大于氮素低效吸收型品种,但经济系数无明显差异;成熟期群体干物质生产量对总吸氮量的作用大于经济系数的作用;抽穗前物质生产量、抽穗后物质生产量对成熟期物质生产量均有重要的作用,前者略大于后者;单穗干物质生产量对群体干物质生产量的作用大于单位面积穗数的作用,抽穗前更明显;提高抽穗前后茎鞘叶干重和成熟期穗干重有利于成熟期干物质生产量提高。[结论]促进单穗干物质生产量尤其是抽穗前单穗干物质生产量,促进抽穗前后茎鞘叶干重和抽穗后穗干重的提高可显著提高氮高效吸收型品种成熟期群体物质生产量。     

超级稻生态育种及超高产栽培特征与途径的研究进展

超级稻是目前作物生产领域的研究热点。围绕超级稻,回顾了超级稻育种的发展,并重点介绍了几种典型生态稻区株型模式,进而分析了超级稻的一些栽培特征,最后展望了超级稻的未来和发展方向。超级稻穗大粒多、叶片直挺、株型紧凑、茎秆粗壮、根系健壮,抽穗后干物质生产积累优势明显,超级稻栽培根本途径在于“强支撑、扩库容、促充实”。     

两系法杂交水稻物质运转和籽粒灌浆的动态特性及其相互关系研究

从单茎水平上探讨了25个水稻两系杂交组合灌浆期、茎鞘干物质运转和籽粒灌浆的动态变化特性，分析了两者的相关关系。结果表明：叶、茎鞘物质运转、籽粒千粒重、单茎籽粒总灌浆量的动态变化存在因组合不同而异的特点：抽穗后初期阶段叶片干物质进行一定的积累有利于籽粒充实度的提高；整个灌浆期维持较高的叶源量对于两系杂交组合单穗籽粒总产量的提高意义明显；抽穗后初期阶段茎鞘干物质的积累越多以及后期向籽粒调运率越高，对于两系法杂交组合籽粒充实和单穗总产量的提高越有利。本文还从干物质运转上探讨了两系法高产杂交组合选育的问题。     

播期对直播稻光合物质生产特征的影响

【目的】探讨播期对直播稻干物质生产特征和光合生产特征的影响。【方法】以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3 种类型具有代表性的4个水稻品种（含常规粳稻和杂交粳稻两种）为材料,通过分期播种试验,对直播稻干物质的积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。【结果】（1）无论是从单茎还是群体来看,拔节、孕穗、抽穗、蜡熟和成熟期的干物重均随播期的推迟呈明显的下降趋势,且随着生育进程的推进,差异愈加明显。（2）随着播期的推迟,播种期至拔节期和拔节期至抽穗期的干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例呈一定的上升趋势,抽穗至成熟期则呈一定的下降趋势,各阶段的干物质积累量随播期的推迟呈显著或极显著的下降趋势。（3）随着生育进程的推进,单茎叶重和单茎鞘重均呈逐渐下降的趋势,单茎茎重呈先增后减再增的趋势,单茎穗重则呈逐渐增加的趋势;随着播期的推迟,单茎叶重和单茎鞘重在孕穗期和抽穗期呈显著或极显著的下降趋势,蜡熟期差异很小,成熟期呈略微增加的趋势,单茎茎重和单茎穗重在各时期均呈显著或极显著的下降趋势。（4）随着生育进程的推进,生育中后期的叶、茎、鞘、穗各部分所占的比例与其干物重的变化趋势一致;随着播期的推迟,叶比例和鞘比例在孕穗期呈略微的下降趋势,抽穗期变化不大,蜡熟期和成熟期均呈显著或极显著的上升趋势,茎比例在孕穗期和抽穗期呈略微的下降趋势,蜡熟期呈略微的增加趋势,成熟期呈一定的下降趋势,穗比例在孕穗期呈略微的增加趋势,抽穗期变化不大,到蜡熟期和成熟期则呈显著或极显著的下降趋势。（5）随着播期的推迟,叶、茎和鞘的输出量、输出率和输出物质转化率均呈显著或极显著的下降趋势。（6）随着播期的推迟,叶面积指数拔节期相当,孕穗期、抽穗期和蜡熟期呈显著或极显著的下降趋势,成熟期略微下降,播种期到拔节期、拔节期到抽穗期和全生育期的的光合势均呈显著或极显著的下降,抽穗期到成熟期有所下降,差异不显著。（7）随着播期的推迟,群体生长率播种期至拔节期呈极显著的上升趋势,拔节期至抽穗期差异不显著,抽穗期至成熟期呈极显著的下降趋势,净同化率播种期至拔节期和拔节期至抽穗期呈明显的上升趋势,抽穗期至成熟期呈明显的下降趋势。【结论】播期对直播稻光合物质生产特征具有较大的影响。较迟播而言,早播具有前期物质生产量适宜,中后期积累旺盛,干物质总量大且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强的特点。