不同甘薯品种特性研究

不同甘薯品种特性研究结果表明,金山１２５５产量最高,与福薯１９９３年６４－２８３相比均达显水平和极显水平。金山１２５５产量高的机理是光合面积大,光合效率高,地上部与地下部生协调,源,库转换快,具有较高的生物产量和经济系数;     

不同春小麦品种(系)光合生理特性差异研究

对不同春小麦品种 (系 )的光合特性进行研究的结果表明 ,各品种 (系 )在光合速率、叶绿素含量、蒸腾速率及气孔导度等特性的变化上存在明显差异 ,这些生理性状的综合作用决定了不同品种 (系 )的光合特性和籽粒产量 ,具有高光合效率的品种 (系 )其产量水平相对较高 ,光合效率低的品种 (系 )则产量也低。     

水稻不同籼粳分化类型的光合特性比较与遗传分析

籼稻和粳稻是亚洲栽培稻的2个亚种类型,不同亚种类型在形态、生理以及遗传上的差异对水稻光合作用特性造成影响,最终直接关系后期干物质的运转和积累,并影响产量形成。前人已对水稻群体干物质积累与分配问题做了大量研究。马均等发现重穗型品种不仅齐穗后的光合生产能力强,而且光合产物向穗部的运     

论杂交水稻的源库关系及其调控

国内、外生产实践证明,杂交水稻具有明显的增产优势,但同时也发现杂交水稻只有在适宜的生态条件下,才能表现出优势。任何一种环境因素或栽培条件的不适,都会导致杂交水稻源、库的不协调,影响产量,严重失调的还会减产。为了充分发挥杂交水稻的优势,深入研究它的源、库特点及其相互关系是十分必要的。五年来,我们围绕杂交水稻源、库的形成特点及其相互关系,从细胞形态和生理生化方面作了一系列的试验研究,对杂交水稻的源、库关系及其调控途径形成了一个初步的概念。     

超高产水稻生理育种研究进展

综述了超高产水稻根系活力及其影响因子,光合作用机理及其产量实现过程,茎的转运和调节机制等方面的研究进展。提出了水稻超高产生理育种要加强产量及其相关生理性状在细胞水平生理过程和形态水平目标性状的构成相互关联的研究。在分子水平上建立实现水稻高产优势的生理学基础,利用生物信息学的研究手段,从分子到群体不同生理层次相互依存关系,通过计算机模拟仿真,逐步实现水稻超高产设计数字化生理育种。     

小麦光合速率和光呼吸与产量性状的关系

光合作用过程中所累积的有机物质,是农作物产量的基础。但是对光合作用与农业产量的比较研究所得出的结论并不一致。多数研究认为,光合作用在产量形成过程中起主导作用,光合速率与产量间呈正相关,可作为选育高光效品种的指标。也有研究证明,光合作用并不是影响产量的主要限制因素,光合速率与产量间无相关关系,还无充足理由证明高光合速率一定导致高产。但高产品种多数光合效率也较高。因此,在高光效育种中首先必须明确诸光合性状与产量之     

源库调节对水稻生长发育的影响

水稻是我国最重要的粮食作物之一,而源库理论是影响水稻生长发育的关键基础理论。水稻产量的高低和品质的好坏主要决定于源、库、流三者的强弱及其相互之间的协调程度。结合课题组过去几年的研究成果,并综合国内外其他相他研究,分别从水稻源库流的内容及其衡量标准,源、库、流的互作效应以及源库关系对水稻的干物质积累特性、养分吸收利用、产量及其构成因子和稻米品质的影响等方面展开讨论,并在此基础上提出了水稻源库调节的新方向。     

免耕抛栽水稻源库特性研究

近些年来,水稻免耕抛秧栽培在中国广西等部分地区发展迅速。为了探讨免耕抛栽水稻产量形成特点,以金优253(OryzasativaL.)为试验材料,以常耕抛栽水稻为对照,从叶面积大小、剑叶光合速率与衰老、库的大小及源库比率等方面研究了免耕抛栽水稻的源库特性。结果表明,免耕抛栽水稻早、晚季产量分别为5.97t/hm2和7.53t/hm2,常耕抛栽水稻分别为6.19t/hm2和7.63t/hm2,其产量差异在早季和晚季均不显著。与常耕抛栽水稻相比,免耕抛栽水稻的每穗总粒数和单位面积上的总粒数较多,各生育期的叶面积指数较大,灌浆期剑叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素含量较高,而过氧化物酶和过氧化氢酶活性及丙二醛的含量较低,在生理上存在一定的优势。但是,免耕抛栽水稻的源库协调能力较差,粒叶比和结实率下降,致使免耕抛栽水稻在产量上表现出一定的劣势。免耕抛栽水稻粒叶比和结实率的下降是由于其生产的干物质更多地分配在叶片中、贮藏在茎鞘中的干物质在抽穗后向穗部运转的能力较差造成的。     

03-19-程旺大-密穗型水稻的研究现状及展望

水稻密穗型品种通过“扩库”使产量水平有了较大提高,其育成和推广在近20年来浙江省晚粳稻品种改良及增产中起了重要作用。分析了密穗型品种的形态学特征及其生理生态特性,从群体小气候环境、物质的生产和分配、产量结构、稻曲病的发生及稻米品质和灌浆特性等方面进行了讨论。在此基础上,对密穗型水稻的研究作了展望,认为应继续加大形态类型创新和育种基础材料的创新,开展不同类型品种源库关系的研究,以及不同类型品种品质差异及其形成机理的研究。     

水稻幼穗分化期间减源对源库关系的影响

为探讨水稻幼穗分化期间源的大小对库的分化发育和光合生产及运输的影响,对供试的４个水稻品种在幼穗分化不同时期进行剪叶处理,通过测定光合速率（Ｐｎ）、净同化率（ＮＡＲ）、源器官非结构碳水化合物含量及其在可运转态和不可运转态间的分配,以及有关源、库、流活性的部分生理生化指标,并采用同位素示踪技术等,考察了源库互作关系,干物质生产和体内物质分配的变化,源、库、流活性变化动态和产量性状。结果表明,改变库源比     

水稻灌浆结实期减源疏库对净光合速率的影响

以常规中籼滇屯502和中粳合系39两个水稻品种为试验材料,研究水稻灌浆结实期减源疏库对水稻剑叶净光合速率的影响。结果表明,在控制光照强度和CO2浓度下,减源处理使水稻剑叶的净光合速率、表观量子效率和羧化效率增加,表现为反馈促进效应;不同源库类型的水稻品种对疏库的反应不同,疏库源限制型品种剑叶的净光合速率的反馈作用较小,而源库协调型或库限制型品种则较大。     

水稻的光合特性与高光效育种

综述了国内外在水稻高光效生理育种研究领域中的最新进展，分析了在常规育种的基础上开展水稻高光效生理育种是作物育种发展的趋势：讨论和展望了超级稻的高光效育种前景。     

水稻白化转绿叶色突变体研究进展

水稻作为重要的粮食作物之一,随着人口增长、耕地减少及环境条件的不断恶化,进一步提高单位面积产量是育种家的重要目标。通过提高光合效率来增加生物量是进一步提高水稻产量的有效手段。叶绿体是植物光合作用的主要场所和细胞的能量供应中心,对植物的生长发育和细胞的新陈代谢至关重要。鉴定和克隆参与叶绿体发育和调控的关键基因,揭示其调控网络和分子机制,对于调控光合作用和植株的生长发育以及培育高光效水稻新品种均具有重要的科学意义和实践价值。植物叶色多种多样并且容易进行区分,因此叶色突变体常被用作探究植物光合作用机制、叶绿素生物合成、叶绿体结构和功能以及遗传发育调控等的重要材料。水稻叶色突变体较为常见,白化转绿突变体较容易区分,在研究水稻叶绿体发育、叶绿素合成、光合作用效率及遗传育种等领域具有重要的应用价值。从白化转绿突变体的表型、分类、来源、作用机制、遗传方式及影响因素等方面进行综述,以期为水稻白化转绿突变体的理论研究和实际应用提供参考。     

井水增温灌溉对寒地水稻生物学特征及水肥利用效率的影响

为解决井水灌溉温度低导致北方寒地水稻水肥利用效率差和产量低的问题,以"垦稻24"(主茎叶片数11叶)为材料,于2015—2016年在黑龙江省八五二农场进行井水增温灌溉大田试验。结果表明,提高井水灌溉温度对寒地水稻植株形态特征、光合特性、产量及水肥利用效率均产生了显著的影响。与井水常温灌溉模式相比,井水增温灌溉模式明显促进了水稻植株的生长与根系的下扎,分别使水稻叶面积指数、单株不定根数、根系总根长、总表面积及总体积提高了14.7%、14.5%、11.6%、33.1%、17.0%;井水增温灌溉模式显著增强了齐穗期的光合作用,分别使水稻光合速率和净光合速率提高19.5%和22.2%;提高了水稻的产量和纯收入,使穗粒数和理论产量增加11.1%、25.6%,实收产量增加4.8%,平均年纯收入达6 749.6元/hm~2,增收13.98%;同时井水增温灌溉模式显著提高了水稻的水肥利用效率,使水分利用率、氮肥农学利用率、籽粒吸收氮量、产谷利用效率及氮收获指数分别提高了8.5%、5.4%、9.2%、4.9%、3.8%。而井水直灌模式造成水稻秧苗发生冷水害问题,导致水稻发育迟缓,显著抑制了水稻形态特征、光合特性、产量及水肥利用效率。井水增温灌溉为本研究的最佳增温灌溉模式,也是适合在我国北方推广的水稻节水节肥丰产技术措施。     

超级杂交稻两优培九高产的光合特性及其生理基础

超级杂交稻两优培九(培矮64S/9311)是中国超级稻计划完成第一步目标的标志性品种,与其亲本籼稻9311和之前大面积种植的当家杂交籼稻汕优63相比,具有明显的产量超亲优势和竞争优势,近15年来累计种植面积遥居杂交稻首位。两优培九稻谷产量高的生物学基础是源于优良光合特性而获得较高的生物学产量,因此,研究其光合特性及其生理基础,有助于了解高产杂交稻生长优势的光合特征和利用探索性育种技术提高水稻光合性能,为杂交稻超高产育种和栽培提供理论基础和技术途径。多年较系统的研究发现,与9311和汕优63相比,两优培九在正常生长和衰老过程中,光能吸收、传递和转化效率及碳同化等方面均具有优势,Pn较高,光合性能优异。表现在对强光和弱光、UV-B辐射增强的适应性或耐受能力及抗衰老能力更强;具有多种抵御偏低或过高温度的策略,对不良温度的适应性或耐受能力更强;水分亏缺造成的伤害较轻;光合速率随施用氮肥量的增加而提高,低氮或高氮条件下,均具有光合能力的比较优势;光合作用对大气CO_2浓度升高、土壤pH、盐胁迫等环境条件的适应能力更强。两优培九优异的光合性能与其光合机构和酶学基础有关,表现为叶绿体类囊体膜基粒数多、片层高而长、垛叠密集;叶绿素含量高,出现衰老特征晚,生育后期叶绿体衰败、叶绿素分解速度较慢;具有更高的Rubisco初始羧化活性、总羧化活性和活化率;C4光合途径酶活性较高,在低光强下仍有较高的碳同化效率,CO_2补偿点和光呼吸活性均较低;叶片的SOD、POD等抗氧化酶含量和活性均高,内源O2.-、H_2O_2含量低,抗膜脂过氧化能力较强。笔者认为,高产杂交稻育种要做到"遗传上有性状杂种优势,形态上有优良光合株型,功能上有优异光合性能"的遗传、形态和功能"三优"相结合;探究两优培九C4特性与高光合性能的联系和研究新的更高产杂交稻的光合特性,有助于加深对高产杂交稻光合生长优势的理解和探索针对性技术促进C4光合功能等,从而进一步提高光合生产以至于稻谷产量。     

穗肥运筹对淦鑫688源库特征和N肥效益的影响(英文)

[目的]探讨前N后移对超级稻组合淦鑫688源库特征的影响。[方法]以超级稻组合淦鑫688为试验材料,测定其源器官性状(叶面积指数,叶重,叶绿素含量,剑叶光合速率,茎鞘干物质积累及输出)及产量,并研究了氮肥运筹对源库关系,产量及N肥利用的影响。[结果]适量N肥后移有利于优化群体质量、协调源库关系、增强叶片功能、延长叶片功能期、提高N肥利用效益。抽穗后,叶面积指数和叶绿素含量随穗肥用量的增加而提高,且其下降速率随穗肥用量增加而减缓。适量增施穗肥,可延长下位叶功能期、提高抽穗期茎鞘物质贮藏量、总库容量和单位叶面积承载的库容量、提高成穗率和结实率、减少籽粒库对茎鞘物质的需求量、提高植株抗倒伏能力,还能提高N素的物质生产力和稻谷生产力,提高N素吸施比和N素总积累量。对于淦鑫688而言,在施N量为175-205kg/hm2时,穗肥用量以占总施N量的40%～45%为好。[结论]该研究为超级稻建立协调的巨库强源关系而制定合理高效的施N策略提供了依据。     

基于纳米碳添加的减量施肥模式对寒地水稻产量及氮肥效率的影响

为了解决减量施肥造成北方寒地水稻肥料供给不足和产量低的问题，以纳米碳增效剂为材料，采用仪器快速检测和植株常规测定分析方法，研究纳米碳添加的常规施肥和减量施肥模式对水稻产量性状和肥料利用效率的影响。结果表明：与常规施肥(CK)相比，纳米碳添加的常规施肥模式(SM-A)、减施氮肥10% (SM-B)和减施氮肥20% (SM-C)对水稻植株形态特征、光合生理特性、产量性状和肥料利用效率产生显著的影响，其中以SM-B增幅最大，SM-A次之，SM-C最小；SM-A、SM-B和SM-C增加经济效益分别为563.56 Y/hm2、1374.20 Y/hm2和-1391.08 Y/hm2，以SM-B增效值最高。本研究表明，SM-B能改善生育期光合生理特性，提高植株产量和肥料利用效率，是寒地水稻较为理想的减量施肥安全利用模式。     

利用转基因技术培育超高产水稻

利用植物遗传工程技术将控制植物光合作用、叶片衰老以及淀粉合成的有关基因，如FEP羧化酶（PEPC）基因、丙酮酸磷酸二激酶（PPDK）基因、NADP－苹果酸酶（NADP－ME）基因、异戊烯基转移酶（IPT）基因、ADP葡萄糖酸化酶基因，进行合理构建后导入水稻，创造出光合效率高、叶片不早衰、种子淀粉合成得以改善的新的水稻种质，从而使水稻产量得以显著提高。     

转PEPC基因水稻的光保护效应的可逆动态变化

研究了转PEPC基因水稻及其原种粳稻Kitaake旗叶的叶绿素荧光参数和活性氧代谢有关指标的日变化进程。结果表明,玉米PEPC基因导入水稻后,在高光强下光合速率提高50%,光合作用的光抑制减轻。用PEPC的专一抑制剂证明光合增加确与PEPC基因的导入有关。不同基因型水稻在高光高温自然条件下中午均有光抑制现象,其中转PEPC基因水稻中午Fv/Fm降低较少,光抑制较轻,光能转化为化学能的效率较高,热耗散较低。这些结果为进一步研究转PEPC基因水稻耐光抑制机理和高光效育种提供了依据。     

Study of the Protective Effects in PEPC Transgenic Rice

The diurnal course of chlorophyll fluorescence parameter and active oxygen metabolism of flag leaves in PEPC transgenic and untransformed rice Kitaake were studied. The results showed that the photosynthetic rate under high light intensity has been increased by 50% and photoinhibition of photosynthesis in PEPC transgenic was alleviated after the introduction of PEPC gene from maize into rice. It was demonstrated that the increment of photosynthesis in PEPC transgenic was related to the introduction of PEPC gene using specific inhibitor of PEPC. Photoinhibition of photosynthesis in different genotypes exists at noon under natural condition. PEPC transgenic rice exhibited a less decrease in Fv/Fm, a less photoinhibition and a higher efficiency of light energy conversion to chemical energy and lower thermal energy dissipation.These results provided the physiological basis on the mechanism of tolerance to photoinhibition and rice breeding with high photosynthetic efficiency.