产量构成因素及穗部性状对籼稻品种库容的影响

 在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的88份（2001年）和122份（2002年）常规籼稻代表品种为材料,测定它们的茎蘖动态、产量及其构成因素、穗部性状等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按库容量从低到高依次分为A、B、C、D、E、F共6类,研究各类品种产量及其构成因素、穗部性状的基本特点。结果表明：1）供试品种间库容量的差异很大,库容量最大的品种比最小的品种高426%（2001年）、817%（2002年）,F类品种比A、B、C、D、E类品种分别高18471%、8893%、5745%、3432%、1405%（2001年）和30505%、15354%、9028%、5124%、2129%（2002年）;2）随着库容量水平的提高,产量呈显著增加趋势;3）大库容类型籼稻品种单位面积穗数、每穗粒数、千粒重均显著大于小库容类型品种;4）大库容籼稻品种平均穗长、着粒密度、每穗一次枝梗数、每穗二次枝梗数较大;5）提高每穗粒数、单位面积穗数均可促进单位面积库容量的提高,两者对库容量作用的大小相仿,但均显著大于千粒重对库容量的影响。着粒密度、穗长对每穗粒数的影响显著大于每穗二次枝粳数,以及一、二次枝粳数比值对每穗粒数的影响。     

不同水稻品种的干物质生产及产量形成特性的比较研究

为了探讨结实期茎叶非结构性物质转移和群体光合能力对水稻产量形成的影响,以不同类型的10个水稻品种为材料,调查抽穗期和成熟期的干物质量、茎叶部非结构性物质量及产量,从库源关系的角度比较了不同品种的产量形成特点。结果表明:不同品种之间的干物质积累量、茎叶非结构性物质积累量以及结实期茎叶非结构性物质转移量和群体光合量差异性显著;10个品种可分为3种类型,第一类群体光合能力低、茎叶非结构性物质转移量少和产量低,第二类结实期群体光合能力高、茎叶非结构性物质转移量少和产量高,第三类群体光合能力高、茎叶非结构性物质转移量多和产量高;Ⅱ优航2号、两优培九、汕优63、特优009等4个杂交稻品种属于第三类,具有较高的增产潜力。     

不同类型夏玉米主要性状及产量的分析

以4种不同类型的夏玉米品种为材料,研究了不同时期其主要性状、干物质积累和分配及产量。结果表明：4种类型夏玉米的产量存在显著差异,在不同密度下产量也表现显著差异,其中大株特大穗型玉米品种CF2187的产量最高,具有相当大的生产潜力;4种类型夏玉米的LAI发展受密度和株型影响,高密度较低密度拥有更大的LAI及持续期,大株大穗型玉米品种的叶面积持续期最长;大株大穗型玉米品种的干物质积累最多,中株中大穗型玉米品种的经济系数最大。     

水稻结实期根系活性与稻米垩白形成的相关性初步研究

 以垩白不同的籼稻品种为材料，进行了田间试验和盆钵试验。结果表明,垩白不同的品种，其结实期根系活性存在显著差异。垩白米率、垩白度与结实期根系活性呈负相关。在根系活性指标中，库容根活量与垩白的关系最密切，而根系α 萘胺氧化力、颖花根活量与垩白的相关性较低。在抽穗期施用硝态氮肥，可以明显提高根系活性，减少垩白。抽穗期施用呼吸抑制剂叠氮化钠，导致多垩白品种GD9501的根系活性大幅度下降，垩白米率和垩白度大幅度提高；但少垩白品种青六矮表现相反。不同药剂处理下，垩白米率和垩白度分别与抽穗后10 d的根系活性呈显著（r=-0.8567*）和极显著(r=-0.9211**)负相关。     

不同氮素吸收类型粳稻品种吸氮能力的差异及原因分析

 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质量和含氮率、产量及其构成因素等,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 等6类,以探明影响氮素高效吸收型粳稻品种吸氮能力的主要原因。结果吸收型品种抽穗前后吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前吸氮量对总吸氮量影响显著大于抽穗后吸氮量;3）氮素高效吸收型品种单穗吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,但单位面积穗数无优势,单穗吸氮量对总吸氮量的影响显著大于单位面积穗数;4）氮素高效吸收型品种播抽历期、全生育期较长,群体与个体吸氮强度大,吸氮强度对吸氮量的影响显著大于生育期;5）氮素高效吸收型品种干物质生产量显著大于氮素低效吸收型品种,但植株含氮率无优势,干物质生产量对总吸氮量的影响显著大于植株含氮率,干物质生产量大是氮素高效吸收型品种吸氮能力强的一个重要因素;6）氮素高效吸收型品种各器官（根、茎鞘叶、穗）吸氮量均显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前茎鞘叶吸氮量大,抽穗后氮从茎鞘叶向穗部转移多,成熟期穗部吸氮量大,有利于提高氮高效吸收型品种氮素累积量。表明：1）供试品种间吸氮量的差异很大,总吸氮量最大品种为最小品种的2.44倍,氮素高效吸收型品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种;2）氮素高效     

丰产大豆干物质生产与分配特点的研究

大豆干物质日生产量受叶面积和净光合生产率高低影响。在高产栽培条件下,大豆插墒以后净光合生产率对干物质日生产量起主导作用。丰产大豆干物质积累与分配的特点是:全株干重积累速度在生育进程中是迅速而稳健的递升,开花以后,茎、叶干物质积累速度缓慢上升;结荚或鼓粒期缓慢下降;花荚、籽实干重迅速递增。 大豆生物学产量与经济产量呈正相关,经济系数与产量呈正相关。大豆由低产变高产应着重提高生物学产量;而高产再高产应在获得一定生物学产量前提下提高经济系数。 栽培措施对提高生物学产量和经济产量有显著作用,也相应地提高了经济系数。应当因地制宜地选用良种,培肥地力,合理密植以及采用灌水、喷洒激素等促进与控制相结合的栽培措施,达到大豆高产稳产的目的。     

氮高效水稻主要源库性状的基本特点及其调控

【目的】本研究皆在阐明氮高效水稻源库性状的基本特点。【方法】在大田条件下,于2012-2014年设计了两个试验。2012年和2013年,以染色体单片段代换系遗传群体114个水稻株系为供试材料,依据成熟期吸氮量和产量两个性状将114个株系群体分为6种不同氮效率类型。2014年,在前2两年试验的基础上,以筛选出的氮高效株系(L68)和氮低效株系(L2)为供试材料,研究施氮量对两种氮效率水稻株系产量、源库性状的影响。【结果】1)114个株系群体成熟期吸氮量和产量差异均较大,吸氮量变幅为11.53~27.66 g/m~2,产量变幅为311.74~763.35 kg/666.7 m~2,随着吸氮量的增加,产量呈上升趋势。产量类型与吸氮量类型并不完全一致,高吸氮量是高产的重要基础,但产量还可能受到其他因素的影响;2)氮高效水稻抽穗期叶面积系数(包括有效叶面积、高效叶面积、总叶面积)、成熟期叶面积系数均显著大于氮低效水稻,叶面积构成因子中氮高效水稻绿叶质量明显高于氮低效水稻,但比叶重不同氮效率品种间差异较小;3)氮高效水稻单位面积库容量、单位面积颖花量显著高于氮低效水稻,氮高效水稻单位干质量、单位叶面积和单位氮素库容量大,库容形成能力强;4)氮高效水稻单位叶面积颖花数、单位叶面积籽粒产量大,结实期净同化率高,氮高效水稻"流"畅,叶片光合能力强;5)综合分析表明,库容量对氮素高效吸收影响较大。提高单位氮素库容量有助于提高单位面积库容量。不同施氮水平下,氮高效水稻叶面积系数、库容量、吸氮量和产量均明显高于氮低效水稻,叶面积系数在低氮水平下两者差异最大,其他3个指标以低、中氮差异较大。【结论】氮高效水稻源库指标均优于其他类型,且这一优势在不同施氮量亦是如此。     

剪叶对不同穗型小麦品种光合速率及单茎产量的影响

为了探讨高产条件下不同穗型小麦品种叶片对产量的贡献,选用两种穗型小麦品种为试验材料,研究了抽穗期剪叶对剩余叶片光合速率、茎秆干重及籽粒结实与粒重的影响.结果表明,剪叶可提高剩余叶片光合速率,以多穗型品种豫麦49剩余叶片净光合速率增幅较大,但不足以弥补剪叶造成的损失,表现为结实粒数减少、粒重降低;随被剪叶片数的增加和叶位的升高,结实粒数和粒重降低更多.剪叶后大穗型品种宿2001茎秆干重明显减轻.抽穗期剪叶对多穗型品种豫麦49籽粒产量的影响大于大穗型品种宿2001.     

不同产量及磷利用效率花生品种磷素及干物质累积、分配特点

探讨不同产量及磷利用效率(简称磷效率)花生品种的干物质及磷素累积、分配特性,为高产及磷高效利用花生品种选育提供依据。在山东莱西和招远两基点大田条件下,研究了34个花生品种的产量及磷效率差异,以两指标平均值为基准,将供试品种划分为高产磷高效(简称双高型)、高产磷低效、低产磷高效和低产磷低效(简称双低型)四大类型,并分析了不同类型花生磷素及干物质累积、分配特点。结果表明:(1)34个品种中有27个品种产量及磷效率类型在两试验点表现一致,占供试品种的79.4%,总体表现稳定。(2)当产量类型相同时,花生磷效率主要取决于植株磷浓度及累积量,而器官中磷浓度偏高及营养体磷积累过多,是磷低效的主要原因,基于花生磷高效植株适宜的磷浓度为0.49%~0.55%;磷素干物质生产效率与花生产量的关系较小。双低型品种磷收获指数低于低产磷高效型,其多吸收的磷素主要用于茎、叶、针等无经济价值的器官,对产量贡献较小。(3)与低产型品种相比,生殖体及整株较高的磷累积量以及干物质生产能力是高产品种的显著特征,磷浓度及磷收获指数对产量影响较小。综上,较高的磷素干物质生产效率和能力、适当偏低的植株磷浓度和适中的磷累积量是高产磷高效花生的主要特征。     

广亲和系配制的杂种产量潜力分析

通过对以国内新育成的优良广亲和系为母本，典型籼、粳品种为父本配制的8个杂种F1的产量潜力分析，结果表明杂种一代具有库容、物质生产和产量优势，特别是亚种间杂种优势突出。亚种间杂交组合抽穗后叶片衰老缓慢，功能期长，存在抽穗后干物质积累优势，但大多数亚种间杂交组合物质转运不良，限制了其产量潜力的发挥。     

优质籼稻桂华占、八桂香花后干物质积累与转运及灌浆的动态特征

 以品质优良、较好、较差的桂华占、八桂香、珍桂矮（CK）3个籼稻品种为材料,研究了优质稻花后干物质积累、运转与籽粒生长的动态特征及相互关系。结果表明,优质籼稻品种花后单株叶片和茎鞘干物质量大,花后叶片干物质的转运率和转运速率较对照高,但茎鞘的花后运转与对照的差异较小。3个水稻品种籽粒干质量的动态均可用Richards方程进行模拟,但优质品种的灌浆启动快、活跃灌浆期长、最大灌浆速率小。花后茎叶干物质的再运转占籽粒干质量的1/5~1/3,其中优质品种花后叶的再运转对籽粒生长的贡献是对照的1.5~2.0倍。相关分析表明,花后叶的干物质运转与籽粒生长的关系密切,因此,单株叶片干质量大、花后运转率高可能是优质水稻品质形成的重要生理原因之一。     

高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种的一些相关性状

 在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的常规籼稻代表品种（2001年为88个、2002年为122个）为材料,对植株的干物质量、氮素含量、产量及其构成因素、生育期、株高、成穗率、穗部性状等进行了测定。采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种的氮素籽粒生产效率（NUEg）分为 6种类型,研究不同NUEg类型品种生育期、株高、成穗率、穗部性状的基本特点。结果表明：1）高NUEg品种生育期（特别是播种至抽穗）较短,NUEg与全生育期、播种至抽穗天数呈显著负相关; 2)不同NUEg类型品种间株高无显著差异,株高与NUEg无密切关系;3）高NUEg类型品种分蘖成穗率高,分蘖成穗率与干物质运转及氮素运转关系密切;4）高NUEg类型品种穗长较短,着粒密度较大。     

四川盆地不同类型水稻品种机插栽培的干物质生产及产量特性分析

【目的】阐明机插栽培对不同类型水稻的干物质生产及产量特性的影响,为四川盆地机插秧的推广、品种选育和高产栽培提供依据。【方法】于2012年在四川盆地以中籼中熟杂交稻、中籼迟熟杂交稻、粳稻三类共计10个品种为材料,研究不同类型水稻品种在机插栽培条件下的干物质生产及产量形成特性。【结果】1)三种不同类型品种的水稻移栽后干物质积累均很好地符合Logistic曲线。中籼中熟杂交稻、中籼迟熟杂交稻物质积累均较快,缓增期短,快增期长,物质积累有一定优势;粳稻物质积累速率小,渐增期、缓增期较长,快增期短,物质积累处于劣势。2)三种类型水稻品种相比,在成熟期中籼中熟杂交稻营养器官干物质所占比例最低,生殖器官干物质所占比例最高;中籼迟熟杂交稻成熟期叶片占比最高,而粳稻则是茎鞘比例高、穗比例低。3)中籼中熟杂交稻、中籼迟熟杂交稻的茎鞘、叶片物质输出率和物质转化率均为正值,但粳稻茎鞘物质输出率、转化率和叶片物质转化率均小于0,叶片物质输出率也仅为1.26%。4)中籼中熟杂交稻的产量、每穗实粒数、籽粒充实率、充实度最高,中籼迟熟杂交稻的结实率、千粒重最大,粳稻的有效穗数、成穗率最高,说明籼稻产量主要与穗部性状有关,而粳稻主要与田间有效穗数有关。【结论】在四川盆地的机插栽培条件下,杂交籼稻需提高其有效穗数、成穗率;粳稻需筛选大穗型品种,提高每穗粒数和籽粒充实度。     

中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势形成及其形态生理特征

以中熟类型甬优籼粳杂交稻组合甬优2640、甬优1640为材料,常规粳稻镇稻11、武运粳30和杂交籼稻丰两优香1号、新两优6380为对照,比较各类型品种在干物质积累、穗部特征、叶片形态及茎秆特性上的差异。结果表明,甬优籼粳杂交稻两年平均产量为11.3 t/hm~2(11.1、11.4 t/hm~2),较常规粳稻和杂交籼稻分别高6.6%和13.0%;产量构成上,甬优籼粳杂交稻的每穗粒数和群体颖花量显著高于对照,有效穗数、结实率和千粒重低于对照;甬优籼粳杂交稻抽穗期、成熟期的干物质量及抽穗至成熟期的干物质积累量依次为13.4 t/hm2、21.6 t/hm~2、6.9 t/hm~2,均显著高于对照;穗部特征上,甬优籼粳杂交稻的单穗质量和着粒密度高于对照,穗长略低于杂交籼稻,近80%的籽粒集中于中上部,而常规粳稻75%的籽粒集中于中下部,杂交籼稻籽粒分布相对匀称;甬优籼粳杂交稻上3叶的叶宽和卷曲率高于对照,叶长和叶基角处于对照之间(以杂交籼稻最大),披垂度最低,上部1、3叶差异显著;株高、穗高、秆长及穗下节间占秆长的比例以杂交籼稻甬优籼粳杂交稻常规粳稻;成熟期单茎茎干质量、单茎鞘干质量及基部节间单位长度干质量以甬优籼粳杂交稻最高。中熟类型甬优籼粳杂交稻组合产量优势特征为足穗基础上,主攻大穗,并保持较高的结实率和千粒重;形态生理特征表现为籽粒集中于中上部,上3叶大小适宜,叶片内卷且直立,株高及穗下节间占秆长的比例适中,成熟期茎秆充实度好。     

不同播期下优质稻桂华占、八桂香花后碳氮物质流转与籽粒生长相关性

以桂华占、八桂香为材料,不同播期调控下,研究不同播期下优质稻花后植株碳氮流转与籽粒生长及品质的相关性.结果表明:(1)花后茎鞘、叶片干物质运转速度和运转率都与籽粒起始灌浆势呈正相关.籽粒活跃灌浆期、持续灌浆时间与花后茎鞘、叶片干物质运转速度和运转率呈极显著正相关.(2)播种期推迟不利于茎鞘碳同化物向穗部流转,茎鞘碳同化物转运对籽粒的产量和淀粉产量的贡献率表现为淀粉＞可溶性糖＞蔗糖,茎鞘碳同化物对籽粒产量及淀粉产量的贡献率远高于叶片.可溶性糖转运对籽粒产量和淀粉产量贡献率表现为SD1＞SD2＞SD3;蔗糖、淀粉对籽粒的产量贡献率表现为SD1＞SD2＞SD3.茎叶可溶性糖积累量的减少与籽粒直链淀粉含量和积累量增加是同步的,并且,茎叶可溶性糖积累量快速递减期(花后3～12 d)与直链淀粉含量和积累量快速递增期(花后6～12d)同步.(3)播种期推迟减少茎鞘和叶片总氮的积累,籽粒氮收获指数降低,但是播种期的推迟却增加茎鞘和叶片器官蛋白氮积累,有利于籽粒蛋白质含量提高.     

水稻-再生稻体系干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用

【目的】 阐明水稻-再生稻体系的干物质积累及氮、磷、钾养分吸收利用规律,为其科学施肥提供理论依据。【方法】 通过2年的田间试验,以深两优5814为材料,在养分供应充足的条件下,于水稻关键生育期(分蘖期、幼穗分化期、孕穗期、齐穗期、灌浆期、完熟期)进行取样,测定各器官的干物质量及氮、磷、钾养分含量,计算养分积累量,研究头季稻和再生稻干物质积累和氮、磷、钾养分吸收积累动态及分配、转运规律。【结果】 头季稻总干物质积累量在整个生育期表现为“慢-快-慢”的增长趋势,茎、叶干物质快速积累期分别在分蘖-齐穗期和孕穗前,增长量分别占其最大积累量的81.1%和43.8%,且茎、叶的干物质积累量在灌浆-完熟期之间没有明显降低;从齐穗期至灌浆中期是穗的干物质快速积累期,在此期间增加的干物质积累量占总量的58.8%。再生稻的总干物质积累呈“S”形曲线,茎、叶的干物质积累量分别在灌浆期和齐穗期达到最大;头季稻桩的干物质积累量从头季收割后呈下降趋势。养分吸收结果显示,头季稻氮的总积累量以及茎、穗两个器官的氮素积累量的变化规律与其干物质积累量相似,磷和钾的总积累量在灌浆后期降低;茎和叶的各养分积累量分别在齐穗期和灌浆期达到最大。头季收获后,头季稻桩的氮、磷和钾养分积累量表现为下降的趋势,茎和叶的养分积累量先增加后减少,穗的养分积累量则表现为不断增加。从齐穗期到完熟期,各器官的氮转运量表现为叶>茎>头季稻桩,磷转运量表现为茎>头季稻桩>叶,钾转运量表现为头季稻桩>叶>茎。【结论】 头季稻孕穗期至灌浆中期是其干物质和养分的快速积累期,从头季收获至再生季齐穗期间是再生稻干物质及养分积累的关键时期,头季稻桩中的养分会在头季收获后转移至再生器官中。满足头季稻抽穗灌浆期间的养分需求,及时补充再生芽萌发生长期间的养分供应是水稻-再生稻体系高产的基础和保障。     

水稻器官形态和干物质积累对穗分化不同时期高温的响应

为明确水稻穗分化期高温对生长发育所造成的影响,以耐热籼稻黄华占和热敏感籼稻丰两优6号为材料,利用人工气候箱在穗分化期进行40℃(10:00-15:00)高温处理,以人工气候箱32℃适温处理为参考,室外环境温度为对照(CK),研究枝梗-颖花分化期(Ⅰ期)和花粉母细胞形成-减数分裂期(Ⅱ期)高温胁迫对水稻器官形态及干物质积累的影响。结果表明:1)Ⅰ期高温抑制幼穗分化,使穗分化期延长2.5~8.8 d;Ⅱ期高温阻碍水稻抽穗,导致穗分化期延长6.8~7.1 d,显著缩短上部茎节,降低抽穗度,其中热敏感品种降幅大于耐热品种;2)穗分化期高温处理显著降低每穗颖花数和颖花大小,颖花数下降原因在不同处理时期间存在差异,Ⅰ期高温减少颖花分化数;而Ⅱ期高温显著加速颖花退化,两个品种退化幅度均达50%以上,并显著降低了花药大小和颖花受精率,热敏感品种丰两优6号受高温影响要大于耐热品种;3)高温对叶片生长有促进作用,Ⅱ期高温处理表现尤为明显,两个时期高温处理对上3叶净光合速率和水稻单茎干物质积累没有显著影响。Ⅰ期高温不同部位间干物质积累无显著差异,而Ⅱ期高温显著降低茎鞘和穗部干物质积累,但高温导致高节位分枝发生,积累了一部分干物质,整体上单茎干物质积累量并没有显著下降。     

Integration of Growing Milk Vetch in Winter and Reducing Nitrogen Fertilizer Application Can Improve Rice Yield in Double-Rice Cropping System

To study whether integrative fertilization [growing milk vetch in winter and reducing the dose of chemical nitrogen(N) fertilizer] can improve rice yield, and to reveal the underlying regulatory mechanisms for integrative fertilization, a three-year field trial including two treatments, milk vetch-rice-rice(MRR) and winter fallow-rice-rice(FRR), was conducted in 2010, 2011 and 2012.Our results demonstrated that the MRR treatment could significantly improve rice yield compared with the FRR treatment, especially when the application ratio of milk vetch and chemical fertilizer was 1:2.MRR treatment increased the effective panicle number and the spikelet number per panicle.In addition, a higher tillering number, leaf area index, photosynthetic-potential and photosynthetic-potential to grain ratio were observed in MRR treatment, which could provide enough dry matter for yield formation.Moreover, in MRR treatment, we discovered a higher transportation ratio and transformation ratio of dry matter in culm and leaves, and a stronger total sink capacity and spikelet-root bleeding intensity at the heading stage and 15 d after heading.Furthermore, the MRR treatment showed higher total N, phosphorus and potassium uptakes than FRR treatment, which was associated with the higher root dry weight in each soil layers.These results suggest that growing milk vetch in winter can improve rice yield under less chemical N fertilizer application, which is due to the improvement of soil nutrient status and the increased of rice root growth and development.