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.     

旱地覆膜对小麦干物质积累及转运特性的影响

为了解地膜小麦增产的生理机制,以西农4504、小偃22两个冬小麦品种为材料,进行覆膜和不覆膜处理,对覆膜小麦花后同化物的积累及转运特性进行了研究。结果表明,覆膜小麦花后单茎绿叶数较多,单茎绿叶面积较大,叶片叶绿素含量高于对照,叶中M DA含量低于对照,干物质积累总量增加,花前和花后干物质转运量均比对照低,转运率为花前比对照低,而花后比对照高,同化物对籽粒的贡献率花前比对照低,而花后比对照高,因而覆膜提高了叶片光合能力,延缓叶片衰老,有利于光合产物的合成和花后同化物向籽粒的转运。     

开花期渍水对小麦产量及氮素分配的影响

为探究江汉平原小麦生育期间雨水过多对小麦造成的影响,于2020-2021年以耐渍品种襄麦55和主推品种郑麦9023为供试材料开展大田试验,分析了开花期连续渍水7 d小麦产量、干物质和氮素积累与转运的变化。结果表明,与无渍水的对照（CK）相比,渍水导致小麦旗叶SPAD值下降。渍水后郑麦9023旗叶比襄麦55衰老更早,旗叶功能期相对更短。开花期渍水致使成熟期营养器官干物质和氮素积累量下降,促进花前储存的干物质和氮素在花后向籽粒的转运,提高了花前储存的干物质和氮素对籽粒产量和氮素的贡献率,但依然使成熟期单茎籽粒干物质和氮素积累量分别下降10.87%~13.59%和19.32%~23.60%。襄麦55成熟期茎鞘的干物质和氮素积累量下降量较大,花前干物质和氮素转运效率高于郑麦9023。开花期渍水影响籽粒灌浆速率和灌浆时间。渍水导致襄麦55最快灌浆期由花后21~35 d缩短至花后28~35 d,但单粒重下降不显著;渍水后郑麦9023灌浆在花后35 d时基本停止,单粒重下降显著。开花期渍水显著降低小麦产量,使襄麦55和郑麦9023分别减产7.7%和15.6%,减产主因分别是穗粒数和千粒重的显著下降。总之,开花期渍水会导致小麦减产,但促进了花前储存的干物质和氮素向籽粒的转运,对襄麦55花前干物质和氮素转运的影响大于郑麦9023。     

长期水分亏缺对吉林省不同年代玉米品种光合及物质生产特性的影响

以吉林省20世纪70年代以来的3个不同年代大面积推广的玉米品种为材料,采用遮雨棚土柱栽培试验,研究长期水分亏缺对不同年代玉米品种光合特性及干物质转运的影响。结果表明,与对照相比,水分亏缺使老品种(1970s和1990s)果穗叶净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)降低幅度大于当代品种(2010s)。水分亏缺下,当代玉米品种叶片和茎鞘干物质转运率高于老品种,与对照相比,2010s、1990s和1970s玉米品种叶片和茎鞘干物质平均转运率分别提高了48.9%、47.7%和33.8%。水分亏缺下,玉米花前贮藏同化物转运对子粒产量贡献率随着年代的推进而降低,花后干物质积累量对产量贡献率则随着年代的推进而提高。     

孕穗期低温对冬小麦光合、干物质转运和产量的影响

为探明低温对冬小麦光合作用、干物质转运和产量的影响，以西农979、小偃22和商麦5226为试验材料，在孕穗期进行不同强度的低温处理，测定光合特性、干物质积累、转运和分配及产量等性状变化。结果表明：(1)低温处理后，供试品种叶片净光合速率、蒸腾速率和气孔导度均显著下降，胞间CO₂浓度显著增加。(2)低温处理降低了开花期和成熟期单株干物质积累量、籽粒干物质积累量、茎秆+叶鞘+叶片干物质积累量、花前干物质转运量、干物质转运效率、干物质贡献率、花后干物质积累量和籽粒干物质分配比例。茎秆+叶鞘+叶片干物质分配比例、穂轴+颖壳干物质分配比例和花后干物质贡献率较对照有不同程度的增加。(3)低温处理显著降低了单株产量和穗粒数，连续3 d低温处理下西农979、小偃22、商麦5226单株产量分别下降38.2%、48.5%和75.9%,连续6 d低温处理下依次下降62.7%、76.6%和87.5%;低温胁迫也降低了单株穂数和千粒质量。孕穗期低温处理降低了小麦光合性能、营养器官干物质积累量和向籽粒的转运与分配，导致穗粒数和千粒质量大幅下降，是造成小麦减产的主要原因。综合来看，3个品种的孕...     

不同熟期玉米品种在不同生态区的干物质积累、转运与分配特征

以不同熟期的9个玉米品种为试验材料,2014、2015年在哈尔滨和北京同步开展试验,研究不同熟期玉米品种在不同生态区的干物质积累、转运和分配特征。结果表明,不同熟期玉米品种的干物质积累量、花前、花后干物质积累率及产量在不同生态区之间、品种间存在显著或极显著差异,并存在生态区、品种、年际间的显著互作效应。玉米各器官的干物质转运在不同生态区间存在显著差异,在哈尔滨生态区,茎和鞘没有干物质转运输出,只有叶片干物质转运输出;北京生态区茎、鞘和叶片均有干物质转运输出。对比两个生态区叶片转运率,哈尔滨生态区比北京高6个百分点,叶片对子粒的贡献率哈尔滨比北京高1.8个百分点。     

剪叶对豫农202籽粒灌浆与干物质积累的影响

为了探讨小麦新品种豫农202植株上部三片叶对籽粒干物质积累的影响,分别在小麦开花期和灌浆中期进行了不同的剪叶处理,分析了不同剪叶处理对剩余叶片的SPAD值、籽粒灌浆速率及籽粒干物质积累量的影响。结果表明,小麦开花期和灌浆中期剪叶后,植株上部三片叶的SPAD值在不同处理间具有明显差异,剪去部分叶片后剩余叶片的SPAD值均有所提高。从剪叶对籽粒灌浆速率和干物质积累量的影响来看,开花期剪叶的影响程度显著大于灌浆中期剪叶。不同剪叶处理间籽粒的灌浆速率和干物质积累量存在明显差异,开花期剪去倒一叶对灌浆速率具有较大的负向效应,其干物质积累量比对照降低了21.22%;剪去倒三叶对灌浆速率具有较大的正向效应,其干物质积累量增加了12.20%。灌浆中期剪叶后,所有剪叶处理的籽粒灌浆速率和干物质积累量均低于对照,且剪去的叶片越多灌浆速率和干物质积累量下降的幅度越大,同时剪去倒一叶和倒二后下降的幅度最大。     

沟播对耐盐小麦品种青麦6号干物质积累及籽粒灌浆的影响

为探讨沟播对盐碱地小麦的增产机理,明确适合盐碱地小麦的沟播方式,以小麦耐盐品种青麦6号为试验材料,设置平播(CK)、沟播两行(T1)、沟播三行(T2)三种处理,研究了沟播对盐碱地小麦干物质积累与分配及灌浆速率的影响。研究表明,沟播较平播可显著提高盐碱地小麦旗叶的可溶性糖含量及籽粒的灌浆速率,其中,T2处理的效果最明显。T2处理与其余处理相比显著降低了花前营养器官贮藏同化物的转运量、转运效率及其对籽粒产量的贡献率,但显著提高花后干物质积累量及其对籽粒产量的贡献率。T2处理提高了干物质在茎鞘+叶片、穗轴+颖壳及籽粒中的积累量。沟播处理较平播均能显著提高穗数和产量,其中T2处理的产量达到了7 988.35kg·hm-2。因此认为,沟内三行播种可作为盐碱地小麦较为合理的播种方式。     

大麦植株干物质分配模型

为给建立大麦产量品质形成预测模型奠定基础,通过定量分析不同品种和氮肥处理大麦干物质分配和转移的变化过程,建立大麦植株干物质分配动态模型.模型采用Richards方程描述大麦干物质分配指数的动态变化,引入叶片潜在分配指数、茎鞘潜在分配指数、籽粒潜在分配指数3个品种遗传参数反映不同品种在器官间的干物质分配差异;采用两段Richards方程来描述大麦茎鞘在灌浆期前后的干物质分配动态,较好地解决了两段方程的衔接问题;运用氮素影响因子来校正不同氮素水平对大麦干物质分配的影响,引入潜在临界含氮量和潜在最小含氮量2个品种遗传参数来表达氮素对不同品种干物质分配影响的差异.利用不同品种、氮肥、播期和种植地域试验数据检验模型.结果表明,大麦干物质在叶片、茎鞘、穗和籽粒间分配模拟值与观测值的绝对预测误差为0.001～0.252 kg·m-4,RMSE为0.007～0.186 kg·m-2,精度良好.模型体现出较好的可靠性.     

花后不同强度遮光对糯小麦和非糯小麦干物质积累和产量的影响

为了解糯小麦和非糯小麦对遮光的生理反应差异,在大田条件下,以非糯小麦轮选987和糯小麦农大糯50206为材料,设置3个遮光处理(不遮光、花后遮光30％和60％),研究了花后不同强度遮光对糯小麦和非糯小麦干物质积累和产量的影响.结果表明,遮光后,轮选987和农大糯50206的生物产量、籽粒产量和经济系数均显著下降.花后光照强度降低导致小麦花前营养器官干物质在花后向籽粒的转运量及其贡献率发生明显变化,同时影响籽粒灌浆进程,最终表现为粒重显著下降,且此影响存在明显的基因型差异.轮选987在遮光30％后营养器官干物质在花后向籽粒的转运量降低,遮光60％后转运量恢复至对照(不遮光)水平,转运物质对籽粒的贡献率随遮光强度的提高而增加.花后遮光抑制了农大糯50206花前营养器官干物质在花后向籽粒的转运,但未改变转运物质对籽粒的贡献率.花后弱光降低了小麦籽粒的平均灌浆速率和最大灌浆速率,轮选987的灌浆进程不受影响,却改变了农大糯50206的灌浆进程,延长了其渐增期和快增期的天数,推迟了灌浆高峰期的来临.遮光后小麦败育小穗数增多,穗粒数下降.花后遮光致使小麦产量降低的程度存在基因型差异,农大糯50206产量的降幅明显小于轮选987.     

不同氮利用率粳稻品种的碳氮积累与转运特征及其生理机制

【目的】探明不同氮利用率水稻品种的氮素积累与转运特征及其机制。【方法】2个氮高效品种(武运粳30号和连粳7号)和2个氮低效品种(扬粳4038和宁粳1号)种植于大田,设置2个施氮量：全生育期不施氮(0 N)和全生育期施氮180 kg/hm² (180N),比较分析了不同氮利用率粳稻品种干物质生产、氮素积累与转运差异及其机制。【结果】与氮低效品种相比,氮高效品种具有较高的产量、氮肥利用率、总颖花量和结实率,较高的花前干物质转运量和花后干物质积累量,分蘖至穗分化始期和抽穗至成熟期较高的净同化率和作物生长率,抽穗期较高的糖花比,灌浆期较高的籽粒库活性、籽粒中脱落酸与1-氨基环丙烷-1-羧酸含量的比值和茎鞘中较高的非结构性碳水化合物的转运和蔗糖合成相关酶活性以及蔗糖转运蛋白基因的表达量,抽穗后较高的氮转运、氮素吸收量,灌浆期较高的比叶氮含量、叶片中细胞分裂素含量、氮代谢酶活性以及氮素转运相关基因的表达量。【结论】氮高效品种穗分化前和抽穗后较高的物质生产效率以及灌浆期较高的碳氮转运与积累是产量和氮肥利用率协同提高的重要机制。     

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。     

不同库容量常规籼稻品种物质生产与分配的基本特征

 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,测定干物质量（包括根系）、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和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 6类,研究了各类品种物质生产与分配的基本特点。结果表明： 1）供试品种间库容量的差异很大,库容量最大的品种是最小品种的426倍(2001)和818倍（2002）。A、B、C、D、E、F类品种的平均库容量,2001年分别为42637、64253、77096、90373、106432、121390 g/m2,2002年分别为35936、57411、76498、96243、120011、145559 g/m2; 2）大库容类型品种生物产量、抽穗前干物质生产量、结实期干物质生产量显著大于小库容类型品种; 3）大库容类型品种成熟期分配到根系、茎鞘叶中的干物质比例较小,分配到穗中的干物质比例较大,经济系数较高;4）大库容类型品种抽穗期单位干物质库容量较大,结实期单位干物质库容量较小;5）从品种演变角度来看,生物产量对库容量的影响大于经济系数,抽穗期干物质生产量、抽穗期干物质形成库容的效率对库容量的作用大于结实期同类指标。     

双季超级稻的干物质生产特性研究

以10个超级早、晚稻品种为材料,研究了双季超级稻的干物质生产特性.结果表明,超级早、晚稻均具有明显的干物质生产优势,稻谷产量随生物产量的增加而提高,与抽穗后的干物质积累量呈显著或极显著正相关,而与抽穗前各阶段的干物质积累量相关不显著,与抽穗后的LAI也呈极显著正相关.早发度与成穗率和产量密切相关,可作为水稻由营养生长向生殖生长过渡期的群体质量指标.     

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。     

超高产水稻的干物质生产特性研究

 以我国近年育成的超高产水稻品种为材料, 在福建龙海和云南涛源研究分析了超高产水稻品种的高产生理特性。结果表明超高产水稻品种积累了高额的生物量。 稻谷产量随干物质积累总量的增加而提高，产量主要取决于生物产量的高低，而收获指数对稻谷产量的贡献较小。超高产水稻干物质生产优势在中期和后期，产量随中期和后期干物质净积累量的增加而提高。中期和后期的群体生长率(CGR)与产量呈高度正相关，而前期CGR与产量的关系不密切。茎叶干物质输出量构成籽粒产量平均为24％（福建龙海）和33％（云南涛源），茎叶干物质输出量和抽穗后干物质积累量均与稻谷产量呈极显著正相关。在同一地点，对干物质积累的作用，CGR显著大于生长日数。     

双季稻超高产栽培技术研究

 1996年醴陵基点双季稻超高产栽培技术途径比较试验结果表明,采用高效化控栽培法处理,前期生长稳健、个体发育好,中期群体适中、稻穗发育好,最大叶面积指数约7．5,光合产物积累多,孕穗期占成熟期的50%～55%,群体内部透光率高。后期功能叶光合能力强,光合产物运转率高,籽粒充实度好,经济系数高。早晚稻产量分别达到8101．5kg／hm²和8731．5kg／hm²,早晚稻子物质积累和养分吸收表现出明显的差异。早稻分蘖期气温偏低,干物质生产量小（为成熟期的13．3%）,养分吸收总量少,抽穗后光合产物生产量大,高产潜力大。晚稻分蘖期气温高,干物质生产量大（为成熟期的18．8%）,养分吸收总量多,抽穗后期光合能力弱,但晚稻灌浆结实的时间长,对高产形成有利。     

孕穗期冷水胁迫对寒地水稻干物质生产的影响

以黑龙江省30份主栽水稻品种或品系为试材,在孕穗期设置17℃冷水灌溉处理(20d),以常规栽培管理为对照,分析冷水胁迫对水稻干物质生产的影响。结果表明,冷水胁迫导致所有试材每穴实粒数、结实率、千粒重和产量下降,并根据相对结实率将试材耐冷性分为1、3、5、7和9级,以7和9级最多,1级最少,分别占总材料的30%和10%。在冷水处理下,全部材料抽穗期至成熟期干物质积累量及比例、群体生长率、净同化率、粒叶比、收获指数、叶面积指数、剑叶叶基角、剑叶和倒2叶与倒3叶披垂度均下降,但高效叶面积率增加。相关分析表明,冷水处理的相对结实率与收获指数(r=0.96**)、产量(r=0.91**)、粒叶比(r=0.84**)和干物质积累量(r=0.48**)的冷水反应指数(CRI)呈极显著正相关,与群体生长率(r=0.44*)、净同化率(r=0.44*)和干物质积累比例(r=0.43*)的CRI显著正相关。综上,孕穗期冷水胁迫对水稻干物质生产的影响在品种间存在很大差异,在冷水胁迫下耐冷性极强品种(系)干物质积累量及比例、群体生长率、净同化率、粒叶比和收获指数对冷水反应迟钝,这是耐冷性极强品种(系)保持较高产量的重要形态特征和生理原因。     

机插籼稻干物质积累和抗倒伏能力分析

为探讨机插籼稻品种的干物质积累、抗倒伏能力与产量的关系,对云南省大面积种植的19个机插籼稻品种的干物质量、倒伏指标、产量等农艺性状进行了调查分析。结果表明,机插籼稻平均产量为11 457.46 kg/hm²,分蘖至拔节期、拔节至抽穗期、抽穗至成熟期的干物质积累量分别占产量的23.14%、30.22%、83.71%,茎鞘物质输出率、转化率分别为29.68%、22.38%;倒伏风险由大到小为N5节间> N4节间> N3节间;N5、N4、N3节间的倒伏指数与产量相关性不显著,抽穗后的干物质积累与产量相关系数最大,为0.92,达极显著水平。结果可为机插籼稻高产品种筛选提供依据。