不同穗型粳稻幼苗对盐碱胁迫的生理响应

我国盐碱化土地面积巨大,通过利用耐盐品种、提高作物本身耐盐能力对增加粮食产量、经济效益以及改良盐碱地、提高土地生产力具有重要意义。以粳稻品种沈农265(直立穗型)、辽粳294(半直立穗型)和秋光(弯曲穗型)为试验材料,在幼苗3叶1心期进行盐碱胁迫处理,设置NaCl浓度分别为0(CK),50(低),100(中),150mmol·L~(-1)(高),Na2CO3浓度分别为0(CK),5(低),10(中),15mmol·L~(-1)(高),胁迫处理7d后考察不同盐碱浓度处理对3种穗型粳稻幼苗生物量、Na+在细胞水平上的区域化及叶片气孔特征的影响。结果表明:不同盐碱浓度胁迫下,幼苗茎叶、根系生物量降低幅度表现为沈农265辽粳294秋光,而且鲜重下降快于干重,随着盐碱胁迫浓度增加,3种穗型品种茎叶、根系生物量的降低幅度也随之增大;盐碱胁迫后,沈农265、辽粳294和秋光幼苗叶片细胞质、液泡和细胞壁中Na+浓度呈显著增加趋势,且随盐碱浓度的增加Na+浓度增幅逐渐扩大,细胞质中Na+浓度增幅总体表现为沈农265辽粳294秋光,而液泡和细胞壁中Na+浓度增幅表现为沈农265辽粳294秋光;盐碱胁迫下,沈农265、辽粳294和秋光幼苗叶片的气孔长度、宽度和密度均受到影响,随着盐碱胁迫浓度的增加,叶片气孔的长度和宽度降低,气孔密度增大,叶片气孔的长度、宽度降幅呈现为沈农265辽粳294秋光,而气孔密度增幅表现为沈农265辽粳294秋光。从幼苗生物量、叶肉细胞Na+浓度和叶片气孔特性来看,直立穗型品种沈农265的耐盐碱性要优于半直立穗型品种辽粳294,更优于弯曲穗型品种秋光。     

氮肥对沈农265生长的影响

以超级稻品种沈农265和主栽品种辽粳294为试材,比较氮肥对2品种分蘖、株高、物质生产与分配的影响。结果表明:不同肥力下,2品种均在6月27日达到分蘖高峰,与辽粳294相比,沈农265达分蘖高峰时分蘖数少;株高受氮肥的影响较大,沈农265的穗颈节间明显长于辽粳294,茎秆基部前者短于后者;叶鞘的物质输出率高于叶片,茎秆的物质输出率为负值。     

钾肥对高产水稻生长发育的影响

施钾与未施钾对高产水稻品种辽粳294和超级稻沈农265的生长发育有明显的差别。施用钾肥后两个品种均表现出生长加快,干物质积累增加,叶面积指数增大,抗倒伏性提高,空粒率降低,穗部性状得到改善,单位面积上的穗数及千粒重增加,从而提高产量。穗部性状中一次枝梗个数和粒数均是未施钾肥的多。不同的是,施钾后对沈农265来说最大分蘖数增加更明显,干物质的转移使库变得相对大些,在产量构成因素上单位面积上穗数、千粒重和结实率都显著增加。二次枝梗个数减少而粒数增多。辽粳294施钾后在成穗率上表现出明显的提高,干物质的转移使源变得相对强些,产量构成因素中只是单位面积上穗数、千粒重显著增加。二次枝梗个数和粒数均减少。     

不同穗型水稻群体垂直入射光分布及其对光合作用的影响

依据推导的水稻上三叶截获垂直入射光的模型，并结合叶面光强与光合速率的经验公式对上三叶光合作用理论值进行了分析，结果表明：穗的直立或弯曲是决定垂直入射光在群体内分布及其对应的上三叶总光合作用的关键性状。直立穗型水稻沈农265株形好，具有较高的光合作用理论值，如果将辽粳294的叶型与沈农265的穗型相结合，有可能通过密植提高上三叶光合作用量，达到增产的目的。     

超级稻沈农265生长发育特性及产量形成特点

以辽粳294、辽粳371为对照品种,研究了超级稻沈农265生长发育特性及产量形成特点.结果表明:超级稻沈农265产量达10.20 t/hm2,比2个对照品种分别增产11.72%和17.38%;有效穗数、千粒重均低于对照品种,但穗粒数达162粒/穗,比对照分别多29.54%和20.28%,结实率超过了96%,比对照分别高2.55%和7.47%;茎蘖发生较少,成穗率高于80%,且与对照差异不显著;叶面积指数小,最高叶面积指数为6.81;高效叶面积所占比例较高,高效叶面积率下降缓慢;抽穗前干物质积累量相对较少,抽穗后干物质积累量多;强弱势粒灌浆属于异步灌浆型,弱势粒灌浆启动慢,但灌浆持续时间较长,籽粒充实率高;穗颈节大小维管束数目、小维管柬韧皮部总面积及大小维管束韧皮部所占比例,均显著或极显著地高于2个对照品种,说明其光合产物运输系统比较发达.     

超高产水稻品种叶绿素变化规律研究初报

对3个产量水平不同的水稻品种叶绿素含量变化规律进行了研究。结果表明：超高产品种沈农606和高产品种辽粳294在整个生育期内叶绿素含量都高于秋光，特别是在生育后期叶绿素含量下降迟缓，成熟时明显高于秋光，但其叶绿素a/b值始终低于秋光。沈农606和辽粳294齐穗后积累的干物质较多，且产量高于秋光，可能与它们具有较高的叶绿素含量和较低的叶绿素a/b.     

施氮量对水稻产量和品质的影响

在大田条件下,以辽粳294(直立穗型)和沈农8718(弯曲穗型)为材料,研究了施氮量对水稻产量和品质的影响,结果表明,辽粳294和沈农8718获得高产的适宜施氮量分别为190kg.hm-2和167kg.hm-2。两个品种的产量、品质性状对氮肥的反应基本相同。增加施氮量可显著增加单位面积的穗数,但同时也导致每穗颖花数、每穗成粒数减少,成粒率和千粒重下降。各品质指标中,氮肥对垩白率、垩白度的影响最大,其次是蛋白质、脂肪酸含量和整精米率,对其他品质指标影响相对较小。随着施氮量增加,垩白率、垩白度、蛋白质含量显著增加,糙米率、精米率、直链淀粉含量、脂肪酸含量下降,而整精米率、胶稠度则与施氮量呈二次曲线关系。     

不同穗型水稻群体中温湿度特征的研究

本研究以不同穗型的3个品种沈稻11、辽粳294和沈农9816为试材，研究了水稻群体间的温湿度特征。结果表明，白天不同品种水稻群体中温度和相对湿度的变化趋势与大气一致。水稻群体中露点温度的脉动远大于温度和相对湿度，总的趋势是中午露点温度较高。不同水稻群体中温度的差异小于湿度。从8月上旬至9月中旬，不同品种群体中的温、湿度差异逐渐增大，弯穗品种群体中的温度低于直立、半直立穗品种，湿度大于直立、半直立穗品种，直立和半直立穗品种之间的差别不太大。     

两种不同穗型水稻品种灌浆期间物质生产特性的比较

选用直立穗型水稻品种辽粳326和弯曲穗品种奥羽316，在相同栽培条件下，比较两品种灌浆期间物质生产与分配、群体生长率(CGR)、净同化率(NAR)及与物质生产密切相关的叶绿素含量、叶面积指数(LAI)、比叶重等指标。结果表明，和弯曲穗品种奥羽316相比，直立穗品种辽粳326在灌浆后期仍能保持较强的物质生产能力，其抽穗后生产的干物质量占其生物产量的53．77％，比其经济产量高出12％。灌浆期间，直立穗品种辽粳326的比叶重较高，叶绿素含量较高，LAI下降较慢，各项生理指标优于弯曲穗品种奥羽316.抽穗后，直立穗品种辽粳326具有比弯曲穗品种奥羽316更强的生产能力．因而更符合高产栽培的需要。     

氮素水平对不同穗型水稻品种籽粒灌浆特性的影响

以直立穗型品种沈农265和弯曲穗型品种铁梗4号为试材,用Logistic方程对籽粒灌浆过程进行模拟,研究氮素水平对不同穗型水稻籽粒灌浆进程的影响.结果表明,随着施氮水平的增加,有效灌浆时间略有增加,灌浆高峰期变化不大.氮肥水平对最大灌浆速率和千粒重影响较大,正常施用氮素的处理最大灌浆速率和千粒重明显低于不施用氮肥的处理...     

粳稻品质与穗部性状关系的研究

采用聚类分析、回归分析等方法对辽宁省近年来32个水稻品种(品系，以后简称品种)品质性状和穗部性状进行分析。结果表明：弯穗型品种品质指标优于半直立穗型品种，半直立穗型品种品质指标优于直立穗型品种。依品质性状参试材料可聚类为6类，第1类辽盐40组品质特点是垩白率、垩白度较高；第2类是辽粳294组，品质指标普遍很好；第3类辽粳5号组，垩白率、垩白度偏高；第4类沈农654组，直链淀粉含量较高，垩白率、垩白度较高，胶稠度较小。黎明、辽粳326各成一类．垩白率、垩白度很高。直立穗型品种成粒率、谷粒长对品质影响很大；半直立穗型品种一次枝梗、成粒率、谷粒长宽比对品质影响很大：弯穗型品种穗长、二次枝梗／一次枝梗、成粒率、一次枝梗对品质影响很大。以提高成粒率为重点，可使穗部性状各指标实现优化组合，实现优质。     

不同穗型水稻行向与结实期群体受光量的比较研究

2007～2008年以直立穗型品种沈农265、沈农6014和弯曲穗型品种铁粳4、辽盐16为试材进行田间试验,研究了不同穗型水稻南北和东西行向对物质生产和产量的影响,用“感光胶片法”分析了不同穗型群体受光量的差异.结果表明:不同穗型行向间物质生产与分配、产量及其构成因素都没有显著差异,证明无论是直立穗型还是弯曲穗型,行向与产量都没有直接关系;结实中期直立穗型群体距地面20,40,60,80cm高度叶片受光量平均值分别比弯曲穗型相应高度高10.36％、12.88％、27.11％和10.79％,直立穗型的特点是生物产量提高而经济系数并无明显降低,每穗粒数和结实率同步提高,因此尽管穗数和千粒重较低,产量仍然高于弯曲穗型,证明群体中下部光照环境改善是直立穗型产量潜力高的主要原因.     

直立穗基因对水稻源、库、流有关性状影响的研究

以1对近等基因系及其亲本为材料,研究了直立穗型基因对水稻源、库、流及相关性状的影响,结果表明：带有直立穗基因的水稻品种与不带直立穗基因的品种产量差异显著,亲本之间辽粳5号产量显著大于丰锦,近等基因系间带有直立穗型基因的品种显著大于不带直立穗基因的品种。带有直立穗型基因的品种库容量大,干物质生产能力强,流畅,茎秆的干物质输出率和转换率高,另外直立穗型基因除了使穗型直立外,还具有使穗长变短、叶型直立,进而使群体的环境条件优越,产量较高。     

不同穗型水稻产量形成及物质生产分析

以穗倾角为分类依据,研究了不同穗型水稻群体产量形成和干物质生产特点。结果表明,直立穗型、半弯曲穗型、弯曲穗型品种平均产量依次降低,成粒率和千粒重较高是直立穗型高产的主要原因;弯曲穗型品种抽穗期干物重和表观输出率较高,直立穗型品种较低;直立穗型品种抽穗后干物重和成熟期干物重明显高于另二种穗型,抽穗后干物重占成熟期干物重和产量的百分比也较高;直立穗型品种上三叶短而宽、上中部叶片直立而下部叶片较平展,半弯曲穗型品种上三叶长而窄、叶片较平展,弯曲穗型品种上三叶长而宽、上部叶片平展而中下部叶片较直立;抽穗后直立穗型品种群体中下部透光性能好、叶面积和叶绿素含量下降较慢、丙二醛含量上升较慢;直立穗型和半弯曲穗型品种抽穗后单个颖花拥有的干物质越多,成粒率越高。     

不同水稻品种灌浆特性研究

以5个水稻品种为试材,研究了不同品种的产量特性和灌浆特性.研究结果表明,参试的不同水稻稻品种的产量差异达到显著水平,其中辽粳294、辽优20、辽粳326和沈稻3号的产量较高,奥羽316的产量最低.沈稻3号、辽粳294和辽优20等3个品种的灌浆特性表现为明显的同步灌浆型,而奥羽316和辽粳326的灌浆特性表现为异步灌浆型.强、弱势粒间在起始灌浆势、最大灌浆速率和平均灌浆速度上都存在明显差异.水稻籽粒的灌浆速率和充实度在品种间以及同一品种的不同粒位间存在着较大的差异,即强、弱势粒同步灌浆型品种灌浆快、充实好,而强、弱势粒异步灌浆型品种则相反.     

遮光对不同穗型粳稻叶片光合特性和叶绿体超微结构的影响

为了明确遮光对北方不同穗型粳稻叶片光合作用的影响,以直立穗型粳稻品种沈农9741、半直立穗型粳稻品种盐丰47和弯穗型粳稻品种辽盐16为材料,研究了抽穗期遮光对不同穗型粳稻叶片净光合速率(Pn)、叶绿素含量、叶绿素荧光特性及叶绿体超微结构的影响。结果表明:遮光均导致了不同穗型粳稻品种叶绿素含量的增加和Pn的降低,其中叶绿素含量的增加表现为沈农9741(10.55%)辽盐16(7.30%)盐丰47(7.01%),而Pn的降低表现为沈农9741降幅最大,盐丰47次之,辽盐16最小;遮光对北方粳稻叶片原初光能转化效率(Fv/Fm)的影响不大,但显著降低了抽穗后4d内的叶片实际光化学效率(Yield);遮光后细胞内的叶绿体外形肿胀,与对照相比出现了较多的嗜锇颗粒,类囊体垛叠程度增高且紧密,淀粉粒数目有所减少。遮光后不同穗型粳稻品种都表现了一定的耐荫性,抽穗期遮光对直立穗型粳稻品种的影响大于对半直立穗型和弯穗型粳稻品种的影响。     

不同穗型水稻品种生理特性及其与产量关系的研究

结合辽宁省2000～2001年区域试验,对不同穗型水稻品种生理特性与产量关系进行了研究。结果表明,直立穗、半直立穗型品种(系)产量显著高于弯穗型品种。增加直立穗型品种的成粒率、半直立穗型品种的每穗颖花数和弯穗型品种的千粒重可以提高水稻产量。拔节期、成熟期干物质积累均与产量呈显著正相关。直立穗型品种产量与抽穗期剑叶叶绿素含量呈显著正相关,弯穗型品种产量与拔节期、抽穗期LAI呈显著正相关。由此可见,根据穗型进行栽培上的调控,可以获得高产。     

辽宁水稻直立穗型基因位点SSR标记变异分析

利用与辽粳5号直立穗型基因(EP)紧密连锁的SSR标记RM5833-11、RM5686-23及RM1189分析了64份辽宁省水稻种质,分别检测到93.48%、95.65%和100%直立、半直立穗型种质,其中55.56%,66.67%和83.33%的弯曲穗型种质与辽粳5号具有相同的等位变异。这些品种(系)经系谱分析表明,有43份直立、半直立穗型和10份弯曲穗型种质与辽粳5号亲缘关系密切。因此推测辽宁地区可能是辽粳5号直立穗型基因的主要来源地。     

不同穗型水稻伤流强度的比较研究

为探讨穗直立程度不同的水稻品种茎秆不同部位伤流强度的差异,在田间条件下选用穗直立程度不同的3个水稻品种沈农265、豫粳6号和水晶3号,系统研究了基部节间、中间茎节和穗颈节间伤流强度的动态变化。结果表明:(1)同一穗型水稻品种不同部位的伤流强度随生育期的变化有很大差异,以基部节间伤流强度最大,其次为中间茎节,穗茎节伤流强度最小;(2)不同穗型的水稻品种基部节间、中间茎节、穗颈节的伤流强度变化趋势基本一致,其总体趋势是下降的;(3)弯曲穗型的水稻品种不同部位伤流强度一般要比直立穗型的高。     

不同穗型小麦籽粒灌浆、干物质积累与转运特性及其与产量的关系

以多穗型品种矮抗58、中穗型品种百农4199和大穗型品种周麦18、周麦22为材料,研究其籽粒灌浆、干物质积累与转运特性及其与产量的关系,以期为高产小麦品种的选育提供理论依据。结果表明,干物质积累渐增期大穗型品种干物质积累量最高,表现为大穗型品种中穗型品种多穗型品种;快增期和缓增期中穗型品种平均灌浆速率最高,花前积累的干物质转运到籽粒的质量及对粒质量的贡献率显著高于其他穗型品种,干物质积累量实现反超,表现为中穗型品种大穗型品种多穗型品种。干物质积累平均速率是产量的最主要影响因素,其他对产量产生显著影响的因素表现为干物质转运量干物质积累最大速率干物质积累最大速率出现时的积温干物质贡献率,另外,干物质平均积累速率、2个拐点出现的时间通过影响干物质积累最大速率出现时的积温间接地对产量产生影响。