辽宁省水稻光合特性及其与产量的关系

选用近来辽宁省主栽品种及在育种中有特殊作用的种质资源作为实验材料,对32份水稻材料的光合性状、叶面积指数及其与产量的关系进行研究.结果表明,抽穗期剑(旗)叶净光合速率与产量呈显著正相关;灌浆期倒二叶净光舍速率与产量呈极显著正相关.直立穗型、半直立穗型品种生育后期光合生产能力较强.抽穗期剑(旗)叶光合速率与产量呈抛物线关系,辽宁省大多数水稻品种抽穗期剑(旗)叶光合速率的最适范围是17～22μmol/(m2·s).分蘖期、拔节期、抽穗期、成熟期叶面积指数与产量呈极显著正相关.拔节期和抽穗期存在最适叶面积指数,其分别是2.8～4.O和5.5～6.3.分蘖期和成熟期叶面积指数几乎与产量呈线性关系.     

不同穗型粳稻的光合作用与物质生产特性

【目的】为了明确不同穗型粳稻产量形成的物质来源。【方法】以27个粳稻品种或品系为试材，对光合特性和干物质生产、分配及其与产量的关系进行了研究。【结果】齐穗期、灌浆期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶净光合速率高于弯穗型品种。齐穗期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶气孔导度大于弯穗型品种，但灌浆期各类品种气孔导度的差异变小。灌浆期细胞间隙CO2浓度比齐穗期有所增高，其中弯穗型品种增高幅度较大。齐穗期和成熟期细胞间隙CO2浓度与产量呈显著正相关。【结论】直立和半直立穗品种由于具有较强的光合效率和物质转运能力，干物质分配到穗部的比例较大，产量较高。     

不同株穗型水稻超高品种产量构成因素分析

在大田和小区试验中对不同株、穗型水稻超高产品种产量构成等进行了研究，结果表明：半直立穗型品种穗数、穗粒数与产量呈显著正相关，但通径分析结果表明，对产量直接正向作用的是穗数，穗粒数对产量为负向作用；直立穗型品种对产量起正向作用的是穗粒数和千粒重，弯曲穗品种对产量起正向作用的是穗数。     

辽宁省水稻灌浆期光合特性及其与产量品质的相关性分析

【目的】近年来,辽宁省育成一批直立穗和半直立穗品种和杂交组合并在生产上大面积应用。本研究旨在阐明直立穗和半直立穗品种产量和品质形成期水稻叶片的光合特性及其与产量和品质的相关性。【方法】以辽宁省新育成的27个水稻品种,在两年多点条件下,对品种的光合特性、产量、产量结构和品质表现进行研究。【结果】光合速率与气孔导度和蒸腾速率呈显著的二次曲线关系,光合速率与胞间CO2浓度呈极显著的直线关系;水稻灌浆中期叶片的净光合速率与产量呈显著正相关,气孔导度和蒸腾速率与每穗成粒数成显著正相关。回归分析表明,水稻产量随着叶片光合速率的增加而提高,二者呈显著的幂指函数关系。     

土壤铜胁迫对水稻磷素吸收利用及产量的影响

在土培盆栽条件下,研究移栽至成熟期100~800 mg/kg铜胁迫对早熟晚粳水稻品种武香粳14号磷素吸收利用及产量的影响。随着土壤铜含量的增加,水稻拔节期、抽穗期和成熟期吸磷量均显著下降,降幅为拔节期>抽穗期>成熟期;对水稻拔节期、抽穗期磷素生产效率没有显著影响,但成熟期磷素生产效率和磷素籽粒生产效率均显著下降;随着土壤铜含量的增加水稻产量下降10%~96%。相关分析表明,水稻拔节期和抽穗期吸磷量与穗数、每穗颖花数以及生物产量均呈显著或极显著正相关(r=0.842*~0.999**)。说明在土壤铜胁迫条件下水稻吸磷能力明显下降,影响植株光合生产,进而使水稻分蘖发生和颖花形成受阻,最终导致水稻显著减产。     

不同株穗形水稻超高产品种形态特征的研究

在大田和盆栽试验条件下,对不同株穗形超高产水稻品种的形态特征、上三叶对子粒贡献率及子粒灌浆动态的研究结果表明:①不同类型超高产水稻品种的冠层形成动态在不同肥力和栽培密度条件下反应不同,但所有类型参试品种的叶面积生长均呈二次曲线,符合Y=b1X+b2X2方程;在高肥水栽培条件下,半直立穗形品种冠层形成动态为最合理的“快起慢落”型,同时群体消光系数小、直射光透过系数大、全叶平均开张角度小,株形收敛,在较高的LAI条件下保持较好的田间通透性,使中下部叶片得到较多的阳光,有利于发挥中下部叶片对子粒的贡献作用,增加有效光合面积,发挥更大的增产潜力。②群体生长量与叶面积指数呈极显著正相关,前期大部时间的生长量与产量呈显著正相关。③不同株穗形水稻超高产品种抽穗后上三叶对子粒贡献率不同,半直立穗形品种倒三叶贡献率最大,且倒二叶与剑叶对子粒贡献率相似,弯曲穗品种剑叶对子粒贡献最大,倒二、倒三叶的贡献极小;直立穗形品种虽倒三叶贡献率最大,但与半直立穗形品种相比,倒三、倒二叶贡献率不如半直立穗形品种。④穗颈大维管束数与穗粒数呈显著正相关;穗下第1茎节的大维管束数与施氮量呈显著正相关。⑤以穗颈弯曲程度为指标,可将水稻划分为直立穗、半直立穗、弯曲穗3种类型,并且穗颈弯曲程度与剑叶长、剑叶长宽比、剑叶角度呈显著或极显著正相关,穗颈大维管束数与穗颈弯曲程度呈极显著负相关。     

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。     

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。     

寒地不同穗型水稻品种产量和品质的比较

为了改良寒地超高产水稻品质,以黑龙江省10个直立穗型和32个弯曲穗型水稻品种为材料,比较了寒地不同穗型水稻品种的产量和品质差异。结果表明:直立穗型品种产量极显著高于弯曲穗型,具有较高的穗粒数是其产量高于弯曲穗型品种的主要原因。直立穗型品种糙米率显著高于弯曲穗型,直链淀粉含量显著低于弯曲穗型,其它品质指标与弯曲穗型无显著差异。     

株行距配置对水稻群体生态及抗倒伏性的影响

以辽宁稻区3种穗型水稻为试材,研究不同株行距配置对水稻群体生态和抗倒伏性的影响及其与产量间的关系。结果表明,水稻各冠层叶面积指数为中间最高,向上、向下均呈下降趋势,密植和稀植使群体叶面积指数升高;各冠层消光系数整体上随密度的增加而增大,与产量均呈正相关关系。株行距配置对水稻倒伏性的影响与品种有关,在试验中设置的株行距配置下,辽粳401无倒伏风险,但密植下单位面积穗数增长有限,使其产量下降,而辽粳294在密植和辽优5218在行距为23.3 cm时有倒伏风险。倒伏指数受穗部性状影响较大,与穗颈角、穗长、单穗鲜质量和穗重心均呈极显著正相关关系。其中穗颈角与抗折力呈显著负相关关系,3种水稻抗倒伏性由强到弱分别为直穗型、半直立穗型和弯穗型。综合3种水稻群体生态、抗倒伏性和品种间差异性与产量的关系可知,行株距配置为13.3 cm×30 cm时,最适宜多种水稻品种的高产和种植推广。     

谷子不同类型品种生育后期物质生产与转运

由 2 6个品种比较表明 ,新品种的子粒产量和经济系数比老品种高 ,生物产量二者相仿。不同栽培条件下 ,子粒产量、生物产量均表现为高秆弯穗品种高于矮秆直穗品种。而且高秆弯曲穗品种叶输出率高于矮秆直立穗品种 ,说明叶片不仅是光合器官 ,也是贮藏器官。茎鞘物质输出主要是叶鞘中的物质输出 ,茎秆中的物质不仅未输出 ,而且还要补充。新老品种和高秆弯穗品种子粒的干物质 ,全部都是抽穗后积累。矮秆直穗品种抽穗前积累的干物质有少部分转运到子粒中 ,产量大部分是来自抽穗后干物质的供给。不同类型品种和不同株型品种干物质积累的趋势一致。     

氮素水平对不同穗型品种产量性状的影响

以不同穗型水稻品种为试材,研究不同氮素水平下水稻产量性状的结果表明:直立穗品种的 生物产量高于弯曲型品种,经济系数低于弯曲型品种。在低氮条件下,两品种的经济系数均提高,且 弯穗型品种的经济产量略高于直穗型品种,在高氮条件下则相反。在相同肥力下,抽穗前两品种的物 质生产差异不大,但抽穗后直穗型品种的物质生产明显高于弯穗型品种。同时发现在低氮条件下,两 品种的穗数明显减少,但穗粒数增多,结实率提高,一、二次枝梗的千粒重均高于高氮处理。     

两种穗型品种粒重和结实率在穗上不同粒位的分布差异

为了探索不同穗型品种米质差异形成的原因,研究了3个直立穗型和3个弯曲穗型粳稻品种,两种不同穗型水稻穗上不同粒位籽粒粒重和结实率的差异。结果表明:直立穗型品种和弯曲穗型品种的穗部性状差异明显,穗型特征与品种间的粒重和结实率高低没有较大联系,因品种而异。同一稻穗内不同籽粒间的粒重和结实率高低与其颖花在穗上的开花顺序有密切联系;不同部位间籽粒相比,粒重和结实率基本都表现为上部中部下部;不同枝梗间相比表现为一次枝梗二次枝梗;同一枝梗不同着粒部位相比,一次枝梗上6个粒位籽粒的粒重和结实率基本以第4、5、6粒位较高,第2粒位最低,二次枝梗上3个粒位以第1粒位最高,第2粒位最低。一次和二次枝梗与上部、中部和下部枝梗这两类粒位之间的互作对粒重有显著影响。直立穗型品种单一稻穗不同粒位间粒重和结实率的变异大于弯曲穗型品种。     

氮素水平对不同穗型水稻产量及其产量构成因素的影响

以不同穗型水稻品种为试材,研究了不同氮素水平对参试品种产量及产量构成因素的影响。结果表明,株型尤其是穗型与需氮量有一定相关。在本试验条件下,不同穗型品种干物质生产均呈“S”型曲线,抽穗前两种穗型品种干物质生产量差异不大,灌浆结实期直立穗型干物质生产量明显高于弯曲穗型品种。提高直立穗型品种经济产量的可行途径是在保持较高群体光合生产率的前提下,促进后期干物质向子粒的转移。     

不同穗型粳稻品种(系)稻曲病粒在穗内粒位上的分布

为了寻找稻曲病(Ustilaginoidea viresns)的发病原因及其与穗型的关系,利用54个直立、半直立和弯曲穗型粳稻品种(系),研究不同穗型品种(系)稻曲病粒在穗内不同粒位的分布。结果表明,直立穗型品种(系)的发病机率较大,而且发病严重,损失较大。直立穗型品种(系)每穗稻曲病粒数最多,半直立穗型品种(系)次之,弯穗型品种(系)最少,差异达到了显著水平。3种穗型品种(系)的2次枝梗上总病粒数都比1次枝梗上的多。直立和半直立穗型品种(系)病粒数表现为穗中部穗下部穗上部,而弯穗型品种(系)则是穗下部穗中部穗上部。3种穗型品种(系)的病粒数在穗上6个部位的分布规律极为相似,都是在中部2次枝梗上分布的最多,上部1次枝梗上分布的最少;在穗上33个粒位的分布规律也很相似,病粒数都是在中部2次枝梗第一、第二、第三粒位和下部2次枝梗上第一、第二粒位上分布的较多,其中穗中部2次枝梗第一粒位上病粒数最多,而在上部1次枝梗上第一、第六、第七粒位分布的最少。每穗粒数过多,尤其是2次枝梗粒数所占比例多是利于稻曲病发生的主要原因,而与穗型特点并无必然联系。     

不同穗型水稻群体遮光对品质的影响

以4个不同穗型、不同稻米品质的粳稻品种为试材进行田间试验,从齐穗期开始进行遮光处理,对比分析不同穗型群体遮光与品质的关系。在加工品质上,遮光使直穗优质米品种辽粳294的整精米率明显高于未遮光的处理,对其它类型品种则无显著影响。在外观品质上,遮光对稻谷粒形影响规律为:遮光使米质较差的辽开79-3和巴利拉的谷粒变得短小,而对米质较好的辽粳294和辽粳371则影响不大。遮光对稻米粒形的影响尚无规律可循。在垩白性状上,遮光使所有供试品种的垩白率、垩白大小和垩白度均增加,并表现为弯穗品种较直穗品种增幅大,优质品种较劣质品种增幅高。在营养品质上,遮光使各类型品种的蛋白质含量增加,且直穗品种增加的幅度较大,使直链淀粉的含量下降,且直穗品种降低得较明显。在食味值方面,遮光对直穗品种食味值影响较为显著,使其食味值降低,而对弯穗品种的影响则是有升有降。