氮素穗肥对杂交籼稻籽粒灌浆影响及其与淀粉合成关键酶活性间关系

【目的】为明确氮素穗肥对杂交稻籽粒灌浆和淀粉合成关键酶活性的影响。【方法】选用两个直链淀粉含量差异较大的杂交稻品种锦优1319(高直链淀粉)和蓉优702(低直链淀粉),在不同的氮素穗肥处理下(设0、60、90和120 kg/hm² 4个纯氮水平,分别用CK、N1、N2、N3表示)研究氮素穗肥水平对籽粒灌浆和淀粉合成关键酶活性的影响。【结果】不同穗肥处理下杂交稻籽粒灌浆特性差异显著,且不同类型品种表现各异,其中氮素穗肥的施用显著降低了稻米的直链淀粉含量。锦优1319的G_max和G_mean随氮素穗肥水平的变化均表现为N2>CK>N1>N3,而蓉优702则表现为N3>N2>CK>N1;施用氮素穗肥显著增加了花后5～25 d籽粒腺苷二磷酸焦磷酸化酶(ADPG)和淀粉分支酶(DBE)的活性,降低了花后5～15 d籽粒GBSS活性,降低了花后5～25 d籽粒淀粉合成酶(SSS)和SBE活性。【结论】高直链淀粉品种锦优1319籽粒灌浆的最佳氮素穗肥施用量低于低直链淀粉品种蓉优702：其中锦优1319...     

三角形强化栽培模式下氮肥运筹对II优498产量及氮肥利用的影响

以大穗型杂交籼稻II优498为材料,在三角形强化栽培(triangle-planted system of rice intensification, TSRI)适宜的密度和秧龄条件下,研究施氮量和施肥比例对TSRI结实期叶面积、光合作用以及干物质积累与转运的影响,并探讨花前期物质积累转运与花后期光合生产在产量形成过程中的作用,同时探索既能提高产量又能减少氮肥损失的氮肥运筹措施。结果显示,TSRI下,除蜡熟期叶面积指数(leaf area index, LAI)外,施氮量和施肥比例对光合作用和LAI有显著运筹作用; 增施氮肥和氮肥后移可以显著提高齐穗期和蜡熟期剑叶净光合速率,LAI则随施氮量和氮肥后移程度增加多呈抛物线趋势。TSRI下施氮量和施肥比例共同提高总颖花数增加产量,而施氮量和施肥比例又各自通过提高千粒重和结实率来增加产量。TSRI下,花前干物质积累量、物质转运量、转运率与产量极显著正相关,施氮量为150 kg hm^-2, 穗肥占总施氮量的30%的处理在显著增大花前干物质积累量和籽粒灌浆期间向穗部的转运量实现高产的同时显著提高氮肥农学利用率和生理利用率,是TSRI平衡产量与氮肥利用率的最优氮肥运筹组合。     

不同施氮量下三角形强化栽培水稻群体发育与产量形成特征

以杂交水稻组合冈优527为材料,通过不同的施氮水平处理,研究了三角形强化栽培(TSRI)和传统栽培方式对水稻群体发育及产量形成的影响。TSRI下,水稻的分蘖能力增强,茎蘖成穗率提高,结实期剑叶具有较高的光合速率,能维持上3叶高效的叶面积指数及延缓根系的衰老,并提高物质累积与转运,而且TSRI与施氮量200kg/hm2配合能充分合理利用土壤和空间资源,有利于高质量群体的建成,其有效穗数、实粒数、结实率和充实率存在优势,产量最高,且显著或极显著高于其他处理,为此试验TSRI下最佳施氮水平。施氮量240kg/hm2不仅影响水稻各主要生育期正常的生理机能,造成群体过大、荫蔽严重,还会导致茎鞘物质输出量、输出率和转换率及产量的下降,因而不宜过分依赖增加氮肥来提高TSRI下的水稻产量。     

种子引发对水分胁迫下水稻发芽及幼苗生理性状的影响

不同基因型稻种经水引发及聚乙二醇(PEG)渗透胁迫引发处理均能降低稻种丙二醛(MDA)含量,促进可溶性总糖(SS)降解,加快稻种内部糖代谢进程,提高相溶性溶质脯氨酸(Pro)及可溶性蛋白质(SP)含量,也有利于提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性,引发效果较明显。且适度PEG引发稻种的效果明显好于水引发,杂交籼稻在PEG浓度为20%的条件下引发效果最优,而常规粳型水稻在PEG浓度为10%~15%的引发条件下效果较好,但超出最高PEG引发浓度的阈值,会对稻种产生危害,影响其正常萌发。引发处理后的稻种对不同程度水分胁迫程度的响应表明,适当强度的引发处理利于激发稻种物质代谢、利于各水稻品种的萌发、幼苗形态指标及保护性酶等生理指标的显著提高,而严重的水分胁迫均不利于稻种萌发;表明引发处理虽能提高水分胁迫条件下种子活力,但稻种激发自身对外界萌发环境的协调能力有限,且不同品种间存在明显差异,籼稻优于粳稻。     

不同栽插密度对有色稻产量和群体质量的影响

以黑糯（Y4）和红粳（Y5）两个有色稻为材料,设5种不同的栽插密度,研究了不同栽插密度对有色稻群体质量和产量的影响。结果表明：栽插密度主要影响有效穗数进而影响产量。4万苗/666.7m2密度处理产量显著低于其他处理,密度在12～16万苗/666.7m2时,产量和成穗率较高,干物质积累多,说明适当提高栽插密度有利于提高有色稻产量和构建高产群体。本试验中Y4和Y5的适宜密度分别为12万苗/666.7m2和16万苗/666.7m2,且Y5耐密性较Y4强。     

水氮交互效应对杂交水稻结实期生理性状及产量的影响

以超高产杂交稻冈优527为材料,通过淹水灌溉、"湿润灌溉(前期)+浅水灌溉(孕穗期)+干湿交替灌溉(抽穗至成熟期)"(W2处理)和旱种3种灌水处理及不同的施氮量,研究水氮互作对结实期水稻剑叶光合特性、氮代谢关键酶及根系活力等生理性状和产量的影响,并探讨各生理指标间的相互关系.结果表明:W2处理和施氮量为180 kg·hm~(-2)的水氮运筹相对于其他处理,能更大地发挥水氮交互效应优势,使剑叶中内肽酶(EP)活性增幅减慢,具有较高的光合速率,有利于维持硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)3种氮代谢酶活性及根系活力的提高,促进产量的增加.施氮量达270 kg·hm~(-2)时各水氮处理交互效应优势减弱,不仅影响水稻生长发育及有关生理过程的作用,还会导致剑叶光合作用和氮代谢酶活性快速降低、蛋白质分解加速,造成产量下降.水稻在旱作处理下,施氮量可适当减少,以180 kg·hm~(-2)为宜,既可缓解水氮互作的负效应,又能发挥水分、氮肥效应,可供生产中水资源不足的情况下参考.此外,水氮互作下各生理指标间有显著的相关性,剑叶光合特性和NR、GS、GOGAT 3种氮代谢酶间呈极显著正相关,与EP呈极显著负相关,且地下与地上部也密切相关,根系活力与剑叶光合特性及NR、GS、GOGAT 3种氮代谢酶间均呈极显著正相关,与EP呈极显著负相关.     

攀西稻作区杂交水稻施钾的增产效应及生理作用

以杂交中稻汕优６３为材料,研究了攀西稻作区杂交水稻施钾的增产效应及生理作用,结果表明,在攀西稻作区,杂交水稻施钾有显著的增产效应,但过量施钾其增产效应降低,施钾量与稻谷产量呈二次曲线关系,经济最佳施钾量为Ｋ２Ｏ１１７．９ｋｇ／ｈａ,施氮量为Ｎ１５０ｋｇ／ｈａ,施氮,钾比为２：１．５７,施钾可促进稻株对Ｎ、Ｐ,Ｋ的吸收及干物质的积累,也有利于养分及光合产物向穗部的运转,但过量施钾时效应也会降低;在缺     

不同穗重型水稻品种剑叶光合特性的研究

以6个典型的不同穗重类型水稻品种为材料, 对其部分光合生理特性进行了研究. 从光合日变化上看, 重穗型品种冈优527一天中不同时间的净光合速率均显著高于中穗型品种汕优63和轻穗型品种密阳46, 特别是中午光合"午睡"现象较轻; 从光-光合曲线看, 其量子效率差异较小, 饱和光强下冈优527的净光合速率比汕优63和密阳46分别高9.6%     

水稻不同栽植方式研究

为了改善水稻大田生产中的田间通风透光状况,提高光合效率,改善密植条件下的穗部性状,减少病虫害等,我国水稻栽培方式已改传统的正方形密植为宽行窄株的条栽方式。同时,也有相当部分稻田采用宽窄行栽培法,对此2种栽培方式的生产效果,各地的研究结果不尽一致。而且,根据前人研究及生产实践证明,在一定条件下,在一定穗数范围内,杂交     

不同灌水方式对水稻生育特性及水分利用率的影响

以冈优527、D优363、汕优63为材料,设4个不同水分灌溉方式,研究了不同灌溉方式下水稻生育特性、产量和水分利用率。结果表明:与淹水灌溉相比,湿润灌溉(前期) 浅水灌溉(孕穗期) 干湿交替灌溉(抽穗-成熟期)的灌溉方式,可促进叶片和根系生长,剑叶叶绿素含量和净光合速率高,有利于干物质积累;植株生理活动旺盛;其有效穗、结实率、千粒重、产量和水分利用率均高于淹水灌溉。湿润灌溉有利于根系生长,延缓根系和叶的衰老;产量和水分利用率比淹水灌溉略高。旱种抑制水稻根系生长和地上部干物质积累,产量和水分利用率比淹水灌溉显著降低。因此,湿润灌溉(前期) 浅水灌溉(孕穗期) 干湿交替灌溉(抽穗-成熟期)的灌溉方式更有利于稻株生长发育、产量和水分利用率的提高。冈优527、D优363的水分利用率显著高于汕优63。