汕优63生长后期及其再生稻的光合产物分配规律研究

应用＾１４Ｃ示踪技术，研究了杂交中稻汕优６３生长后期及其再生稻光俣产物的分配规律。结果表明，头季后期的光合产物一半以上运往头季穗部，８．２％－１０．１％分配到再生稻穗部。分配到再生节位的光合物以倒２，３节位最多，主要运往茎和鞘中。再生稻的光合物主要输往穗部，并以倒２，３，４节位再生穗的分配比例最大。     

杂交稻不同节位再生稻的产量形成及其与头季稻的关系

采用大田试验,以龙两优072和深优9576为材料,研究再生稻的产量形成及其与头季稻的关系。结果表明:不同杂交组合各节位再生稻的叶面积指数(LAI)和干物质积累量均以倒2节最高,倒4节最低;再生稻的产量与头季稻分蘖盛期、孕穗期、齐穗期和乳熟期的LAI均呈极显著正相关,相关系数分别为0.864、0.896、0.935、0.941;不同杂交组合头季稻与再生稻干物质积累量均以乳熟期最大,分蘖盛期最小,再生稻产量与头季稻乳熟期的干物质积累量呈正相关(r=0.451);再生稻根系活力和光合速率较头季稻高,叶绿素含量较头季稻小;再生稻孕穗期和齐穗期的根系活力与产量呈极显著正相关,相关系数分别为0.913和0.843;再生稻分蘖盛期、孕穗期和乳熟期的叶绿素含量与产量呈极显著正相关,相关系数分别为0.913、0.943和0.927;再生稻分蘖盛期、齐穗期和乳熟期的光合速率与产量呈显著正相关,相关系数分别为0.722、0.791和0.727;从头季稻齐穗期至成熟期,不同杂交组合再生芽的平均芽长均以倒3节最长;齐穗期后12 d至成熟期,活芽率随着节位的降低呈下降趋势;14C光合产物在穗部的分配比例最高,在非标记叶中最低;有效穗数和结实率对再生稻的产量起决定作用,倒2、倒3节对总产量的贡献率达70%左右。     

小麦灌浆期同化产物的运转分配及高矮秆品种差异的研究

本试验利用放射性核素~(14)C及~(32)P研究了小麦不同秆高品种,在生育后期同化物质的运转与分配的差异,对矮秆品种灌浆不良、易青枯早衰的原因进行了探讨。试验结果表明,从灌浆初期至成熟,籽粒中放射性产物分配率迅速增加,11个品种平均,由32.5％增至77.8％,茎鞘各层则大幅度降低。此时的功能器官旗叶与倒二叶,存在着输送方向上的分工,旗叶同化产物70—80％运往穗部,其余运往植株上部茎鞘叶,而倒二叶却有50％同化产物供应植株上部及中部茎鞘叶,其余供应下部茎鞘叶及穗,约各占25％左右。生育后期茎鞘中贮存性干物质,亦呈现着向穗部的再输出,约占籽粒干重增长量的30—50％,不同品种间输出率有较大差异,变幅20—80％。矮秆品种功能器官的作用并不逊于高秆品种,其倒二叶同化物质对穗的贡献较高秆品种为高,但同时向茎鞘的分配率降低了30％,因而不利于维持生育后期植株中下部营养器官的代谢与功能,表现了矮秆品种易青枯早衰、茎鞘干物质向穗部的输出率仅为高秆品种的一半左右。     

粳稻光合物质生产及光能利用率差异研究

以85个粳稻品种为试验材料,比较研究不同产量水平粳稻叶面积指数、SPAD值、光合势、净同化率、比叶重等光合物质生产指标以及光能利用率差异,为粳稻高产栽培和优良品种选育提供理论依据.结果表明,不同产量水平粳稻品种抽穗期叶面积指数、上三叶SPAD值、抽穗期-成熟期光合势和净同化率、光能利用率均随产量水平升高而增加,成熟期茎鞘和叶片氮素分配比例随产量水平升高而降低,产量水平间差异极显著.相关分析表明,抽穗期-成熟期光合势和净同化率对产量影响极显著(r≥0.75**),其次是光能利用率(r=0.68**).同时抽穗期叶面积指数、上三叶SPAD值与光能利用率呈极显著正相关;抽穗后20 d剑叶SPAD值对光能利用率影响高于倒二叶和倒三叶;成熟期籽粒氮素分配比例与比叶重、光能利用率呈显著正相关,与抽穗期氮光合利用效率呈极显著正相关.因此,较高水平抽穗期叶面积指数和抽穗后剑叶SPAD值,有利于提高粳稻抽穗后光合生产能力和成熟期籽粒氮素分配比例,促进光合物质生产和光能利用率提高,此为粳稻获得高产重要原因.     

超级杂交稻生育后期上部三片叶同化产物的转运分配

采用大田试验和同位素示踪技术,以杂交稻组合汕优46为对照,对超级杂交稻组合两优293、准两优527生育后期上部三片叶同化产物转运分配特性进行了初步研究.结果表明,在生育后期不同阶段进行14C标记的两优293和准两优527剑叶、倒2叶、倒3叶的14C-同化物最终分配到穗中的比例(47.28%～95.43%)均显著高于对照(38.61%～82.19%),而滞留在茎叶中14C-同化物的含量显著低于对照,剑叶14C-同化物最终分配到穗中的比例最高(87.64%～95.43%),其次为倒2叶(67.64%～85.70%),倒3叶最低(47.29%～69.01%),说明超级杂交稻生育后期各功能叶(特别是剑叶)具有较强的同化产物输出能力.     

小麦茎叶性状与穗部性状相关性的探讨

对小麦品种（系）茎叶性状与穗部性状进行相关性研究,结果表明：小麦茎叶性状与穗部性状之间存在不同程度的相关。其中,穗节茎粗与穗粒数,穗长,穗粒重、剑叶面积呈正相关;剑叶面积与穗粒数、穗长、穗粒重呈正相关;穗长、穗粒数、穗粒重之间呈正相关,穗节茎粗和剑叶面积与株高呈负相关。     

汕优63再生芽幼穗分化发育研究

杂交中稻汕优63(每公顷产7500kg 以上)再生芽幼穗分化发育于齐穗后15天左右开始。在初期,上位节芽幼穗分化快,下位节芽幼穗分化慢;后期则相反。在头季稻的完熟期,倒2、3、4节茅穗的分化进程相差不大。从芽穗分化至再生稻齐穗期,需35—53天,活动积温880—1438.2℃。茅穗分化率与头季稻后期的成熟度及芽长呈极显著正相关,与茎重的消长呈显著负相关,与籽粒干物质积累呈不明显正相关。促进再生芽穗分化发育的营养物质,来源于头季稻茎秆贮存的和后期的同化产物。但与茎重回升和籽粒积累的物质关系不大。因此,对蓄留再生稻的稻株,要确保后期生育正常和不过早收割。     

两系法亚种间杂交稻"两优培九"光合产物的运转与分配

用放射性同位素14 C示踪技术对两系法亚种间杂交稻“两优培九”及对照“汕优 6 3”的14 CO2 同化产物的运转与分配进行了分析比较。结果显示 :水稻齐穗后 10d、2 0d标记 ,标记后 2h两优培九14 CO2 同化产物从叶片输出的比例比汕优 6 3高 6～ 8个百分点 ;孕穗期标记 ,标记后 5d两优培九茎鞘内的14 CO2 同化产物比汕优 6 3少近 8% ,14 CO2 同化产物在穗部的分配比例 ,两优培九则比汕优 6 3高近 10个百分点 ;灌浆后期标记 ,两优培九供穗上部籽粒灌浆的14 CO2 同化产物仍比汕优 6 3高约 19个百分点。表明 ,两优培九不但叶片的输出能力较强 ,而且在孕穗期和结实初期比汕优 6 3需要更多的光合产物 ,尤其是上半部穗的强势粒较多 ,满足灌浆需要的时间也相对较长     

再生稻产量形成特点与关键调控技术研究进展

发展再生稻是充分利用秋季光热资源,提高稻田产出效益的一条重要途经。根据已报道资料,结合笔者20余年的研究结果,综述了再生稻产量形成特点及关键调控技术研究进展。主要内容包括:（1）头季稻中上部节的再生穗抽穗期比下部抽穗早、着生叶片数少、出叶速度快、生育期短、穗子小、成穗率和结实率较高。头季稻抽穗后光合物质主要供给穗部籽粒灌浆结实,分配给再生芽生长利用的光合物质极少,是齐穗后大量再生芽开始死亡的机理所在;改善头季稻抽穗期间植株行间的光照条件对再生芽生长的促进作用,必须在一定光合物质供给基础上才能显现。头季稻齐穗后品种间再生力取决于头季稻的叶粒比,强再生力品种头季稻单位颖花的绿叶面积占有量较大,其光合产物满足头季稻高产之后剩余量较多,对再生稻高产提供了重要的物质基础,杂交组合间再生力与穗粒数呈极显著负相关关系。（2）水稻品种再生力可分为4级,头季稻及再生稻两季高产品种的库源特征：穗粒数160-190粒、叶粒重比0.0737-0.0827 cm²·mg^-1、有效穗232.12-249.40万/hm²、结实率81.54%-85.74%、千粒重28.58-30.07 g、单穗重4.13-4.43 g。（3）促芽肥提高再生力的作用,是通过施氮延缓了头季稻生长后期绿叶衰老速度,提高母茎叶片全氮含量及其净光合速率,增加叶片当时的光合产物向头季稻穗部输入比例,减少先期贮藏于母茎鞘中光合产物向穗部输入量,相对地提高了母茎鞘干物重而增强再生力。促芽肥对再生稻的作用效果在品种间的表现不尽相同,头季稻穗粒数较多的大穗型品种要提早施用促芽肥并增加施用量,才能获得较高的再生稻产量。利用杂交中稻齐穗期剑叶叶绿素计读数（SPAD值）可预测再生稻促芽肥高效施用量;通过防治纹枯病保护头季稻基部叶片和适度烤田提高根系活力,是再生稻高产的重要保证;头季稻收获期的成熟度与再生力呈极显著正相关,以头季稻完熟期再生芽开始破鞘现青时收割头季稻为宜,留桩高度以保留倒2节并高出5-7 cm处割苗即可。（4）针对目前再生稻生产上存在的主要制约因素,即再生稻开花期的低温危害、再生稻大面积产量不平衡和机械收获头季稻对再生稻生产的不利影响,提出了相应的对策与解决途经。（5）提出再生稻理论与技术的研究重点,包括“生态与农艺措施对头季稻后期冠层性状与再生芽生长的多因素互作机制”、“头季稻收割后再生芽停滞于母茎鞘中的原因及其调控途径”、“提高再生稻氮肥利用效率的技术途径”和“适应机械插秧与机械收割的杂交水稻-再生稻配套技术”4个方面。     

黑龙江省水稻主栽品种农艺性状与产量的相关性研究

通过对黑龙江省28个水稻主栽品种的农艺性状及产量构成因素之间的相关性分析,得出株 高与穗长、倒三茎长、倒三叶长呈极显著的正相关;在产量构成因素中,穗粒数与理论产量呈极显著 的正相关,相关系数为0．535(r0.05=0．374 r0.01=0．478 n=28);穗粒数与剑叶宽、倒二叶长、倒二宽、倒三 叶长、倒三叶宽呈显著或极显著的正相关;叶片的宽度与结实率呈显著或极显著的负相关,与理论产 量呈显著或极显著的正相关。     

杂交中稻齐穗后叶片SPAD值衰减对再生力的影响

 【目的】探明影响再生力的主作关键植株性状,为杂交水稻及其再生稻的高产育种与栽培提供参考。【方法】以18个杂交中稻品种为材料,在大田高产栽培条件下,通过相关、回归与通径分析,研究了杂交中稻植株性状与再生力关系及主作和再生总体高产组合的穗粒结构。【结果】活芽率、发苗力、再生稻有效穗和产量4个性状是代表品种再生力的关键因子,增加有效穗是进一步提高再生稻产量的重要途径;穗粒数、叶颖花比、叶粒数比、叶粒重比、LAI衰减指数和SPAD值衰减指数分别与活芽率、发苗力、再生稻有效穗和产量呈显著或极显著相关,其中仅有头季稻齐穗期至成熟期叶片SPAD值衰减指数对活芽率、发苗力、再生稻有效穗和产量的偏相关均达显著以上水平;同一个组合同时实现头季稻和再生稻均分别达到最高产量的可能性小,两季总产同时满足理论产量达11.5 t?hm-2和产量潜力达14 t?hm-2的高产组合的主作群体主要特征最佳取值范围：穗粒数为160～190粒,叶粒重比0.0737～0.0827 cm2?mg-1、SPAD值衰减指数0.4029～0.5409、有效穗232.12万～249.40万/hm2、结实率81.54%～85.74%、千粒重28.58～30.07 g、单穗重4.13～4.43 g。【结论】再生稻进一步高产的主攻目标是增加有效穗,头季稻齐穗到成熟叶片SPAD值衰减指数可作为鉴定再生力的新指标,中等偏大穗品种是中稻-再生稻总体高产的重要特征。     

不同种植方式下温度升高对水稻产量及同化物转运的影响

【目的】气候变暖对水稻生产系统的影响备受关注,研究不同种植方式下,水稻产量及其形成对气候变化的响应规律,为水稻种植区划、栽培措施和品种调整提供依据。【方法】 2017—2018年以南粳9108和南粳46为供试品种,模拟机插秧移栽和机械化直播2种种植方式,以常温（NT）为对照,于始穗期进行中度升温（平均增加2℃,MT）和极端高温胁迫（平均增加5℃,HT）,研究不同种植方式下温度升高对不同水稻品种的产量及其构成、同化物转运、光合生产特性的影响。【结果】在中度升温和极端高温胁迫下,南粳9108和南粳46产量降幅均为移栽<直播,长生育期品种南粳46产量降幅较小。穗干物重增长速率表现为NT>MT>HT,水稻茎叶向穗的干物质转运量、转运率均随着温度升高而递减,且南粳9108下降趋势大于南粳46。穗后21 d至成熟期,剑叶SPAD值总体随着温度的升高而增加,差异达极显著水平;剑叶净光合速率穗后14—21 d均以极端高温胁迫处理下最小,而到穗后35 d以极端高温胁迫处理下最大。剑叶气孔导度、蒸腾速率均呈NT>MT>HT趋势,生育后期差异更显著。通径分析表明,产量各构成因子对产量的影响程度为结实率>千粒重>穗数>每穗粒数,温度处理对产量各构成因子的影响都表现为负效应,且以结实率影响最大（-0.819）。相关分析表明,不同种植方式下受中度升温、极端高温胁迫后,成熟期干物质总重量、茎叶干物质转运量与产量构成因子（穗数除外）,一、二次枝梗籽粒结实率都呈极显著正相关。【结论】始穗期2—5℃升温均显著降低粳稻结实率,从而导致水稻产量降低。从光合物质特性究其原因是由于温度升高降低了干物质向穗的转运率和穗干物质积累速率,从而导致生育后期水稻剑叶SPAD值增加,延长叶片持绿时间,抑制“源”向“库”转移。从气候变暖应对措施来看,选择采用移栽种植方式和长生育期品种易于表现出对极端高温胁迫逆境较好的抗性。     

吉林省不同年代水稻品种叶片硝酸还原酶的活性变化研究

【目的】了解不同年代育成水稻品种叶片硝酸还原酶活性(Nitrate reductase activity,NRA)的变化及其与净光合速率（Pn）和产量的关系,为吉林省水稻高产育种和栽培提供理论依据。【方法】以吉林省1958至2005年育成并在生产上推广的18个水稻品种为材料,研究水稻植株剑叶NRA变化及其与净光合速率和产量的关系。【结果】水稻叶片NRA在孕穗期较低,抽穗期最大,此后呈下降变化;NRA随品种的育成年代推进而降低。不同生育期水稻剑叶Pn在抽穗期达到最大,此后不断下降;随着育成年代的推进,Pn逐渐上升。NRA与净光合速率呈负相关,但不显著,与水稻产量呈显著负相关。【结论】水稻品种遗传改良提高了叶片的光合作用和产量,但NRA却随品种的育成年代推进而降低,这可能也是水稻氮肥利用效率降低的原因。     

大穗型小麦叶片性状、养分含量及氮素分配特征

采用田间试验研究了8个大穗型小麦新品系和西农979不同生育期比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)与养分含量的差异性,并对其不同器官氮素积累和分配情况进行了探讨。结果表明,大穗型小麦的SLA和LDMC平均值小于西农979;小麦叶片养分含量由大到小依次为全氮(N)、全钾(K)和全磷(P);成熟期大穗型小麦品系各器官平均氮素积累能力都高于对照,氮素积累量及分配比例的大小顺序为籽粒>茎+鞘>穗草(穗轴+颖壳)>旗叶>倒二叶>余叶;大穗型小麦平均转移率和贡献率较西农979低;抽穗期旗叶SLA和LDMC呈负相关关系,SLA和N含量呈不显著的正相关,和P、K呈极显著的负相关。小麦叶片结构性状与养分含量影响体内有机物质的积累与转运,通过水肥调控措施来提高大穗型小麦养分利用效率的研究需进一步加强。     

水稻剑叶叶源量及其与产量性状关系的研究

对10个水稻品种剑叶叶源量及其与产量性状的关系进行了研究，结果表明，水稻剑叶叶源量与单株产量，单穗重及每穗实粒数均呈极显正相关，通径分析进一步说明，光合功能期对叶源量的直接效应最大，其次为瞬时光合速率，叶面积的效 最小，结果还表明，剑叶叶源量在水稻品种间存在极显差异，说明利用这种遗传差异通过育种手段选育源量大的品种是可行的，品种内叶源量存在一定程度的变异，其变异系数为6．19－17．34％，表明可以通过栽培措施调节叶源量。     

超级杂交稻再生稻和主季稻源库关系比较

对同期抽穗的再生稻与主季稻源库特征进行比较。结果表明,库特性方面:再生稻有效穗数和每穗粒数显著少于主季稻;再生稻的每穗粒数仅相当于主季稻的1/3-1/2。源特性方面:主季稻的LAI为再生稻的6-7倍;再生稻光合速率较主季稻高。流特性方面:再生稻成熟期单株总干重为主季稻的25%-35%;无论是主季稻还是再生稻,超级杂交稻组合的茎鞘物质输出率均高于对照汕优63;主季稻及再生稻的茎鞘物质输出率与成熟期单株总干重呈正相关。源库关系方面:再生稻的粒叶比是主季稻的2-3倍;主季稻属增库增产型,而再生稻属源库互作型,且增源增产效果更为明显。     

杂交中稻品种间着粒数与再生力关系

１９９５～１９９６年以１９个籼型杂交中稻品种为材料,研究了品种间头季稻着粒数与再生力关系。结果表明,头季稻品种间着粒数与其再生力呈极显著负相关;其机理在于：头季稻品种间着粒数与粒叶比呈极显著正相关,即头季稻着粒数少,单位颖花绿叶面积占有量大,可减少茎鞘中先期贮藏的光合产物向穗部的输入量,使头季稻收割时母茎鞘有较多剩余光合产物,为再生芽生长提供重要的营养物质。     

增香栽培对香稻香气和产量的影响及其相关生理机制

【目的】探明增香栽培技术对香稻香气含量和产量形成的影响及其机理。【方法】以常规香稻品种桂香占、美香占2号、中香1号、饶平香为材料进行大田对比试验,设置香稻增香栽培技术与香稻常规栽培技术（对照）2个处理,测定水稻分蘖期、孕穗期、抽穗期和灌浆成熟期的生物学指标、糙米香气2-乙酰基-1-吡咯啉（2-AP）含量、产量及其构成因素。【结果】与常规栽培技术比较,增香栽培技术显著提高了香稻糙米和精米的香气含量,齐穗后剑叶和籽粒的游离脯氨酸含量和脯氨酸氧化酶活性;分蘖期、孕穗期、抽穗期和成熟期的叶片（剑叶）叶绿素含量（SPAD）、叶面积指数（LAI）和地上部分干物质积累量,抽穗至成熟期的茎鞘物质输出率和群体光合势;有效穗数、群体总颖花量、结实率和收获产量,但对千粒重均无显著影响。【结论】增香栽培技术能显著提高香稻叶片和籽粒的游离脯氨酸含量和脯氨酸氧化酶活性,从而显著增加其糙米2-AP的含量;同时增香栽培技术显著提高了香稻生育前中期的地上部分干物质积累和生育后期的茎鞘物质转运率和群体光合能力,从而促进了香稻有效穗数、群体总颖花量、结实率和收获产量的增加,最终表现为增香栽培技术能协同提高香稻糙米和精米的2-AP含量与籽粒产量。     

杂交中稻收割前再生芽死亡机理及其调节

 以 3个杂交中稻品种为材料 ,研究了杂交中稻收割前再生芽死亡机理及其调节。结果表明 :( 1 )头季稻收割前再生芽死亡率高 ,死亡主要集中于倒 4、倒 5节位芽 ;再生芽长度与死亡率呈极显著负相关 ,死亡芽中 95%的长度≤ 3.5cm。 ( 2 )杂交中稻收割前再生芽死亡率高的机理是头季稻抽穗后光合物质主要是供穗部籽粒灌浆结实 ,分配给再生芽生长利用的光合物质极少 ;环境因素对再生芽生长的促进作用 ,必须在一定量的光合物质供给的基础上才能显现。 ( 3)促芽肥施用时期距头季稻齐穗期天数与再生力呈极显著负相关关系 ,但其效果与母茎营养状况有关 ,当母茎营养状况过好或极差时 ,促芽肥施用时期对再生力的影响较小