"粒粒饱"对早稻的生物学效应及增产效果

本文在2004～2005年早稻施用“粒粒饱”试验的基础上,2006年继续在早稻上应用“粒粒饱”,探讨“粒粒饱”对早稻的生物学效应和增产效果（12.18%～12.79%）,总结“粒粒饱”的施用技术,为其在生产上的推广应用提供技术依据。     

粒粒饱对水稻灌浆期间衰老的延缓作用

于水稻初穗期施用二元植物生长物质粒粒饱,就其延缓水稻灌浆成熟期衰老进程的作用进行了研究。粒粒饱对稻株灌浆成熟期延缓衰老作用明显,对易发生早衰的籼型三系杂交稻效应尤其显著。在黄熟期观察,功能叶片的SOD活性比对照高1.9倍,MDA含量比对照低30%,根系伤流量比对照高约1倍。粒粒饱延缓稻株衰老的效应似可分成对产量形成的直接效应和间接效应两类,直接效应是提高籽粒呼吸强度,间接效应是延缓功能叶片 SOD 活性和根系伤流液的下降。     

赤霉酸和多效唑对水稻“粒间顶端优势”的调节及对产量的影响

 以杂交水稻为主要参试材料,辅之以常规稻品种进行了外源植物生长物质调节水稻“粒间顶端优势”的试验。于水稻初穗期施用浓度为10 mg/L的GA₃可增强单穗粒间顶端优势,虽增加粒重,提高结实率,但效果不稳定,有些处理反有下降,且多数杂交水稻未获增产,仅提高常规晚粳稻产量。于水稻初穗期施用浓度为10 mg/L的PP333可抑制单穗粒间顶端优势,增加每穗实粒数,提高结实率和千粒重,增加杂交稻和常规稻产量。此外,高浓度GA₃或PP333（GA₃≥30 mg/L,PP333≥50 mg/L）均可能引起水稻减产。将GA₃和PP333适当复配后,研制成二元植物生长物质“粒粒饱”。     

粒粒饱和水稻灌浆期间衰老的延缓作用

于水稻初穗期施用二元植物生长物质粒粒饱，就其延缓水稻灌浆成熟期衰老进程的作用进行了研究。粒粒饱对稻株灌浆成熟期延缓衰老作用明显，对易发生早衰的籼型三系杂交稻效应尤其显著。在黄熟期观察，功能叶片的ＳＯＤ活性比对照高１．９倍，ＭＤＡ含量比对照低３０％，根系伤流量比对照高约１倍。粒粒饱延缓稻株衰老的效应似可分成对产量形成的直接效应和间接效应两类，直接效应是提高籽粒呼吸强度，间接效应是延缓功能叶片ＳＯＤ活     

化控与粒肥施用对防止杂交中稻早衰的效应

采用不同的调节剂和调节方法 ,对杂交中稻进行了化控和粒肥施用试验。结果表明 ,应用粒粒饱、TPK或粒肥是较好的防止早衰的增产技术措施 ;在不同化控方法中 ,后保法 (只在后期进行化控 )具有省工、省本和较好的增产效果 ;防止早衰的最佳配套技术为 :秧田 1叶期喷施多效唑 (30 0× 10 -6) ,齐穗后 3～ 5d喷施TPK(0 .5× 10 -6)或破口期喷施粒粒饱 (0 .1% ) ,同时在齐穗后施用粒肥 (尿素 45kg hm2 )。     

超级杂交稻协优9308生理模型的研究

观察比较了超级杂交稻协优9308和高产杂交稻协优63的生理特性。与高产杂交稻协优63相比,超级杂交稻协优9308表现出两个明显的顶端优势,即营养生长期间的“茎蘖顶端优势”和灌浆成熟期间的“粒间顶端优势”。认为这两优势是协优9308超高产的生理特性和基础,据此提出以单茎（蘖）物质生产优势为基础,以“两个顶端优势”为中心的超级杂交稻协优9308的“生理模型”,即(1) 协优9308 干物质生产能力高,全生育期单株干物质生产量达120 g;抽穗后仍具有较高生产力,此间生物产量占总生物产量的40%。(2) 营养生长期“茎蘖顶端优势”显著,有效分蘖终止期较早,出现在移栽后2周左右,幼穗发育整齐,成穗率>65 %。(3) 灌浆成熟期“粒间顶端优势”显著,优势粒灌浆势高,齐穗后第2周便达到灌浆势的峰值,此后仍保持一定的灌浆能力;劣势粒灌浆进程比优势粒滞后,在临近成熟时,仍未出现灌浆势峰值;支撑劣势粒灌浆势不减的生理机制是：根系衰老迟缓,花后物质运转势较高,功能叶衰老迟缓。这一超级杂交稻“生理模型”的经济产量指标是11~12 t/hm2。     

抗旱剂——“植抗3号”的增产示范试验研究

两年试验结果表明,在小麦扬花期和灌浆期施用抗旱剂“植抗 ３ 号”均可明显增加小麦产量,降低干旱对小麦产量的影响。施药时期不同,增产机理不同。扬花期施药主要增加小麦的穗粒数;灌浆期施药主要增加小麦的千粒重。增产幅度在 ２０％ 左右。     

抗旱剂——“植抗3号”的增产示范试验研究

两年试验结果表明,在小麦扬花期和灌浆期施用抗旱剂“植抗３号”均可明显增加小麦产量,降低干旱对小麦产量的影响。施药时期不同,增产机理不同。扬花期施药主要增加小麦的穗粒数;灌浆期施药主要增加小麦的千粒重。增产幅度在２０％左右。     

植酸形成与水稻籽粒充实的关系

研究了6个水稻品种（组合）的籽粒灌浆特征及植酸合成过程中相关生化成分变化与籽粒充实的关系。籽粒充实度好的亚杂1号(ISHR1)、亚杂2号（ISHR2）、R198和JW21,强、弱势粒灌浆不表现两段灌浆现象,而籽粒充实度差的亚杂3号（ISHR3）和559两段灌浆现象则十分明显。孕穗期至开花期,籽粒充实度好的品种其植酸、肌醇含量显著高于籽粒充实度差的品种;灌浆期,籽粒充实度差的品种无机磷含量明显高于籽粒充实度好的品种。相关分析表明,在孕穗期至开花期籽粒中植酸、肌醇含量与起始灌浆势（P0）、平均灌浆速率（RA）和籽粒充实率（GFP）均呈极显著正相关;灌浆期,无机磷含量与P0、RA和GFP呈极显著负相关,肌醇含量与P0、RA和GFP无明显相关性。提出了提高水稻籽粒充实度的有效途径。     

水稻灌浆期源质量与产量关系及氮素调控的研究

以中粳稻武育粳3 号和杂交中籼稻汕优63 为材料, 采用不同密度、施肥等栽培措施, 形成成穗率不同的群体, 研究水稻抽穗期源质量与产量关系及其影响因素。结果表明: 水稻高产群体抽穗期叶面积指数(LAI) 适宜, 有效叶面积率高, 高效叶面积率为75%～80% , 灌浆期光合势在2. 10×10 ⁶ m²·d 以上, 势粒比在47 cm²·d 粒以上。势粒比(光合势与总颖花量的比值) 能反映抽穗后群体源库发展动态的优劣, 是经济产量形成期源库质量的较好表述。本试验条件下, 通过穗肥等措施,在抽穗期适宜叶面积基础上, 降低抽穗后叶面积下降速率, 提高光合势和势粒比是进一步提高产量的有效途径。     

海甘蓝栽培措施的初步探讨

研究了在成都地区不同播期和播种密度对海甘蓝产量及经济性状的影响。结果表明：（１）播种至出苗和现蕾至盛花是影响全生育期长短的两个主要阶段。日均温是影响这两个阶段的主要因子。在不同播期条件下，全株粒温和千粒粒重与产量相关系数均达到极显著水平，是影响海甘蓝产量最明显的产量构成因子。在成都地区适宜的播种期为１０月初至１０月中旬。（２）１５万株／ｈｍ２能保持较高的叶面积系数，降低发病率，产量较高，是较为合适的种植密度。     

云南稻种昆明小白谷耐冷性指标性状的遗传分析

 以云南稻种资源昆明小白谷与日本品种十和田配制的杂交F₂、B₂F₁等为材料,在低温处理条件下研究了昆明小白谷7个农艺性状的遗传特性。结果表明总结实率和特定结实率是对低温最敏感的性状,可用作孕穗期耐冷性的评价指标,在无法用结实率来评价耐冷性时,也可用株高、穗长的变异率作为耐冷性指标。遗传研究发现有1～2对主基因参与调控结实率性状,回交使性状向轮回亲本趋近的速率因性状而异。     

亚种间杂交稻籽粒充实度的遗传分析

 利用PC311等粳型广亲和品种与扬稻4号等常规籼稻品种配组得到5个组合各18个世代的材料。测定其谷粒充实度并进行母体植株基因型和胚乳基因型联合加性-显性遗传模型分析。结果表明：1)组合之间的充实度差异明显。组合测03×扬稻4号和轮回422×3037亲本的充实度较高(平均为96.17)，杂交、回交后代的充实度也较高(平均数为95.93)，F1等世代充实不良的问题并不严重。组合02428×明恢63两亲本的充实度很低，但杂交、回交等世代的充实度很高，这表明在一定的遗传背景下，导入外源互补基因可提高充实度。两个充实度不高的亲本也可能获得充实度很高的杂种材料，这也说明除了“以饱攻饱”外，也存在其它提高亚种间杂种充实度的育种途径。低亲(PC311)和高亲(扬稻4号) 组合，F1代的充实度较低，其它世代的高低程度与遗传的加性模型较为吻合。低亲(PC311)×低亲(IR36)后代充实度大多数世代均较低。2)对各组合的谷粒充实度进行单个和联合的遗传分析表明，扬稻4号和测03的增效作用、IR36和PC311的减效作用比较明显，这种效应在较大程度上能为母体植株和胚乳基因型联合的加性-显性-细胞质效应模型所说明，遗传表达有较高的可信度。扬稻4号和PC311分别具有最强的增、减效基因。02428×明恢63后代的充实度表现主要由正向显性作用所致。组合PC311×IR36各世代谷粒充实度表现比较复杂，遗传决定系数较低(0.17)，非遗传的变异占有较大的成份。一些组合的遗传模型的离回归测验显著，表明除了基因的加性-显性作用外，还有一些因子对充实度有影响。     

Mapping of qTGW1.1,a Quantitative Trait Locus for 1000-Grain Weight in Rice (Oryza sativa L.)

1000-grain weight(TGW) is one of the three component traits of the grain yield in rice(Oryza sativa L). This study was conducted to validate and fine-map qT GW1.1, a minor QTL for TGW which was previously located in a 3.7-Mb region on the long arm of rice chromosome 1. Five sets of near isogenic lines(NILs) were developed from two BC2F4 populations of the indica rice cross Zhenshan 973/Milyang 46.The NIL sets consisted of two homozygous genotypic groups differing in the regions RM11448-RM11522,RM11448- RM11549, RM1232- RM11615, RM11543-RM11554 and RM11569-RM11621, respectively. Four traits, including TGW, grain length, grain width and heading date, were measured. Phenotypic difference between the two genotypic groups in each NIL population was analyzed using SAS procedure GLM.Significant QTL effects were detected on TGW with the Zhenshan 97 allele increasing grain weight by0.12 g to 0.14 g and explaining 8.30% to 15.19% of the phenotypic variance. Significant effects were also observed for grain length and width, whereas no significant effect was found for heading date. Based on comparison among the five NILs on the segregating regions and the results of QTL analysis, qT GW1.1was delimited to a 376.9-kb region flanked by DNA markers Wn28382 and RM11554. Our results indicate that the effects of minor QTLs could be steadily detected in a highly isogenic background and suggest that such QTLs could be utilized in the breeding of high-yielding rice varieties.     

影响华南稻区常规籼稻产量水平的主要农艺性状分析

 对近50年来华南地区常规籼稻主栽品种的农艺性状进行主成分分析,前6项主成分的方差总贡献达到85.1%,其中穗粒数因子的方差贡献率最高。回归分析结果则显示,生物产量因子得分与产量的标准化回归系数最大,表明其对产量的贡献最大。基于前6项主成分得分进行品种聚类,可以将品种分为5大类。进一步对不同品种类别的各项主成分得分以及各项农艺性状进行比较,结果显示生物产量是决定华南地区水稻产量水平的关键性因素。不同类别间穗粒数因子与粒重因子相互消长,其中任一项因子得分过低都将限制产量水平提高,只有两者达到比较理想的平衡时,才能在高生物产量水平的条件下实现库容量的提高,促使产量水平提高。以提高生物产量为前提,在现有大穗的基础上适当提高千粒重水平,使穗粒数因子和粒重因子在更高水平上形成新的平衡,将是进一步提高华南地区水稻产量水平的重要途径。     

黄淮麦区水、旱生态型小麦籽粒灌浆进程研究

为了解黄淮麦区水、旱两大生态型小麦品种的灌浆特性,选用目前该麦区推广的12个水地品种和6个旱地品种为材料,用Logisitic方程对其籽粒灌浆进程进行拟合,分析灌浆参数的变异及其与粒重的关系.结果表明,黄淮麦区的水、旱两大生态类型小麦在灌浆参数方面有着很大的不同.水地品种的平均灌浆时间比旱地品种长2.2 d,不同阶段的灌浆时间也相对较长,但不同阶段的灌浆速率均小于旱地品种.旱地品种的千粒重比水地品种高出2.07 g,而两大类型品种粒重受灌浆速率的影响大于灌浆时间的影响.在灌浆参数中,R(平均灌浆速率)、R_3(缓增期灌浆速率)、R_(max)(最大灌浆速率) 、T_(max)(达到最大灌浆速率的时间)与水地品种粒重显著相关,而R、R_2(快增期灌浆速率)、T_2(快增期时间)与旱地品种粒重显著相关.因此,平均灌浆速率、缓增期籽粒灌浆速率、最大灌浆速率及其出现的时间可作为水地小麦高产育种的重要选择指标.旱地育种者在注重平均灌浆速率的同时增加快增期的灌浆速率和时间,可保证籽粒干物质迅速积累,从而躲过后期干旱、干热风等危害,保证小麦粒重稳定提高.     

土壤肥力对小麦开花后各器官游离氨基酸和籽粒蛋白质含量变化的影响

能过随机区组试验和相关的方法，研究了两种土壤肥力条件下小麦开花后植株体内游离氨基酸含量的变化动态及其与籽粒蛋白质含量的关系。结果表明，开花后小麦植株各器官游离氨基酸含量均与籽粒蛋白质含量呈显著或极显著正相关，土壤肥力高能够显著提高各器官中的游离基酸含量，并延长维持高水平的时间，进而促进籽粒蛋白质合成，提高籽闰蛋白质含量和改善品质。     

施氮量对超级早稻产量形成与氮利用效率的影响

以株两优819和陆两优996为材料,研究了施氮量对超级早稻产量形成、稻米品质与氮利用效率的影响.结果表明：（1）施氮使超级早稻显著增产,株两优819增产的原因是提高了每穗粒数,而陆两优996增产的原因是提高了每穗粒数和千粒重;（2）两组合N 225 kg/hm2处理较N 150 kg/hm2处理显著减产;（3）两组合稻米蛋白质含量随施氮量增加而升高,直链淀粉含量随施氮量增加而降低;（4）超级早稻产量与叶面积、干物质积累量呈正相关,与粒叶比呈负相关;（5）随施氮量增加,两组合的氮素累积量显著提高,氮肥利用率、氮肥效率、氮素吸收效率、氮生理效率、氮素利用效率显著降低.本试验条件下,施N150 kg/hm2能使超级早稻获得较高产量,同时获得较高氮肥利用率、氮素吸收与利用效率.