不同库容量类型常规籼稻品种氮素吸收与分配的差异

 【目的】研究不同库容量类型水稻品种氮素吸收与分配的差异,为大库容量类型品种的氮素遗传改良提供参考依据。【方法】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,测定干物重（包括根系）、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的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,研究各类品种氮素吸收与分配的基本特点。【结果】供试品种间库容量的差异很大（426%、817%）。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、1 064.32、1 213.90 g?m-2,2002年分别为359.36、574.11、764.98、962.43、1 200.11、1 455.59 g?m-2;大库容量品种抽穗期全株含氮率较高、结实期全株含氮率下降幅度较大;大库容量类型品种吸氮能力强,抽穗后更明显吸氮能力显著受到生育期与吸氮强度的影响,但吸氮强度的作用要大于生育期的作用。;大库容量类型品种氮素在根中比例小、成熟期氮素在茎鞘叶中比例小、穗中氮素比例大、结实期茎鞘叶氮素运转量大;增加吸氮量,促进茎鞘叶中的氮素运转有利于库容量的提高。【结论】大库容量类型品种吸氮能力特别是抽穗后的吸氮能力强,成熟期氮素在营养器官中比例小、穗中氮素比例大、结实期茎鞘叶氮素运转量大。     

吉林省绿豆象生活史研究

通过对绿豆象各世代不同生育期的变化观察及不同环境下绿豆象活动的对比,对绿豆象这一农业害虫和储粮害虫的世代变化及生活史进行了细致观察。结合吉林省气象资料,利用绿豆象各虫态的活动积温范围归纳出绿豆象在吉林省的生活史和一年内发生世的代数。研究结果表明,在吉林省仓储绿豆中,绿豆象完成1个世代,所需最短时间为23 d,活动积温为574℃,最长时间为87 d,而活动总天数是153 d,由此可知,一年中经过一个生长季节,在仓储绿豆中绿豆象可以发生1.5～5.0代。在田间,绿豆荚自鼓粒至收获时间一般在8月1日至9月23日,逾50 d绿豆象可发生1.0～2.5代。经过田间观察,可以确认绿豆象在吉林省产卵时期比有关资料记载晚3～5 d,着卵部位均为鼓粒的豆荚上。为其防治工作提供了科学依据。     

大穗型籼稻品种根系性状的基本特点

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,测定干物重(包括根系)、根系性状和根系活性、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按单穗重从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种根系的基本特点。结果表明,供试品种间单穗重的差异很大(两年分别相差493%和764%),A、B、C、D、E、F类品种的平均单穗重,2001年分别为0.99、1.56、2.00、2.54、3.16、4.08 g,2002年分别为0.82、1.38、1.80、2.38、3.04、4.29 g。大穗型品种每株不定根总长、每株根干重、每株根系总吸收面积显著大于小穗型品种。大穗型品种每穗根数、每穗根重、每穗根长、每穗根系总吸收面积、每穗根系活跃吸收面积、每穗根系活性显著优于小穗型品种。多元回归分析表明,显著影响单穗重的主要根系性状是每穗根长、每穗根重、抽穗期冠根比、每穗根系总活力,决定系数为0.620~0.639。随着每穗根长、每穗根重、抽穗期冠根比、每穗根系总活力提高单穗重显著增加。     

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。     

不同生育期水稻品种氮素吸收利用的差异

 【目的】研究不同生育期类型水稻品种氮素吸收利用的差异,分析提高其氮素吸收利用的途径。【方法】在群体水培条件下,以88—122个常规籼稻品种（2001—2002）、94个常规粳稻品种（2008—2009）为材料,测定生育期、各器官干物重和氮素含量、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按播种到抽穗日数（为方便描述本文统称为生育期）从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 六类,研究各类品种氮素吸收利用的差异及其原因。【结果】生育期长的品种抽穗期和成熟期氮素累积量大（籼稻）或较大（粳稻）,但结实期吸氮量并无优势;生育期长的品种植株含氮率较低（粳稻）或品种间差异较小（籼稻）,单位面积穗数较少（籼稻）或品种间差异较小（粳稻）,但其生长日数多、干物质生产量大、单穗吸氮量较大、单穗吸氮强度大（籼稻）或较大（粳稻）,干物质生产量、单穗吸氮量、单穗吸氮强度对吸氮量的作用分别大于植株含氮率、单位面积穗数、生长日数对吸氮量的作用;生育期长的品种氮素籽粒生产效率低（籼稻）或中等偏大（粳稻）,氮素干物质生产效率较大（粳稻）;生育期长的品种抽穗期、成熟期茎鞘叶中氮素分配比例大,穗中氮素分配比例小或较小（成熟期粳稻）。【结论】生育期长的品种吸氮能力强（籼稻）或较强（粳稻）,氮素籽粒生产效率低（籼稻）或中等偏大（粳稻）。生育期长的品种植株含氮率、穗数或小或无优势,但生长日数、干物质生产量、单穗吸氮量、单穗吸氮强度大。促进干物质生产,提高单穗吸氮强度和单穗吸氮能力有利于提高生育期长的品种氮素吸收量。无论是籼稻品种还是粳稻品种,促进营养器官中氮素向穗部运转,减少茎鞘叶中氮素分配比例,均有利于生育期长的品种氮素利用效率的提高。对粳稻品种而言,成熟期较低的植株含氮率也是生育期长的品种氮素利用效率高的重要因素。     

不同氮素吸收类型粳稻品种吸氮能力的差异及原因分析

 2008-2009年,在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料,测定植株各器官干物质量和含氮率、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 等6类,以探明影响氮素高效吸收型粳稻品种吸氮能力的主要原因。结果吸收型品种抽穗前后吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前吸氮量对总吸氮量影响显著大于抽穗后吸氮量;3）氮素高效吸收型品种单穗吸氮量显著大于氮素低效吸收型品种,但单位面积穗数无优势,单穗吸氮量对总吸氮量的影响显著大于单位面积穗数;4）氮素高效吸收型品种播抽历期、全生育期较长,群体与个体吸氮强度大,吸氮强度对吸氮量的影响显著大于生育期;5）氮素高效吸收型品种干物质生产量显著大于氮素低效吸收型品种,但植株含氮率无优势,干物质生产量对总吸氮量的影响显著大于植株含氮率,干物质生产量大是氮素高效吸收型品种吸氮能力强的一个重要因素;6）氮素高效吸收型品种各器官（根、茎鞘叶、穗）吸氮量均显著大于氮素低效吸收型品种,抽穗前茎鞘叶吸氮量大,抽穗后氮从茎鞘叶向穗部转移多,成熟期穗部吸氮量大,有利于提高氮高效吸收型品种氮素累积量。表明：1）供试品种间吸氮量的差异很大,总吸氮量最大品种为最小品种的2.44倍,氮素高效吸收型品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种;2）氮素高效     

不同穗型常规籼稻品种物质生产与分配的差异及原因分析

在群体水培条件下,2001、2002年分别以88、122个常规籼稻品种为材料,测定叶面积、干物重(包括根系)、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按单穗重从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种物质生产与分配的差异及其原因。结果表明:①大穗型籼稻品种抽穗期、结实期、成熟期群体干物质生产量和个体干物质生产量大;②大穗型品种成熟期茎鞘干重比例较大,穗干重比例及经济系数小于中等穗型品种;③单穗重受生物产量和经济系数的共同影响,生物产量特别是单穗生物量对穗重的作用显著大于经济系数对穗重的作用;④大穗型水稻品种播种到抽穗天数、全生育期天数较长,生育期、干物质生长率均是影响干物质生产的重要因素,干物质生长率特别是个体干物质生长率对干物质生长量影响较大;⑤大穗型品种单穗茎鞘重、单穗绿叶重、单穗叶面积大,结实期单穗叶面积下降速度慢。单穗根源、单穗氮源、单穗叶源、单穗碳源优势明显是大穗型品种干物质积累多、穗重大的主要原因。     

利用染色体单片段代换系定位水稻结实率QTL

结实率是评价水稻品种应用价值的重要农艺性状之一,是产量重要的构成因素,易受到高温、低温、干旱等环境因素的影响,对结实率QTL进行定位并研究其遗传效益在水稻育种中至关重要,为进一步精细定位及克隆相应QTL和开展水稻结实率分子育种奠定基础。以籼稻品种扬稻6号为受体、粳稻品种日本晴为供体构建的一套染色体片段代换系为材料,利用多元回归分析方法,结合Bin图谱,对代换系上的结实率QTL进行鉴定,结果表明,在水培条件下共定位14个控制水稻结实率性状的QTL,分别位于3~11染色体上,其中,2010年定位2个,2011年定位5个,2012年定位7个;贡献率大于20%的QTL共有9个,分别是q SSR5.1、q SSR7.1、q SSR9.1、q SSR11.1、q SSR3.2、q SSR3.3、q SSR4.1、q SSR8.2和q SSR9.2WTBZ〗,其中,贡献率最大的QTL为q SSR5.1,贡献率为49.76%,被定位在第5染色体上731 482 bp区间内。     

产量构成因素及穗部性状对籼稻品种库容的影响

 在群体水培条件下，以国内外不同年代育成的88份（2001年）和122份（2002年）常规籼稻代表品种为材料，测定它们的茎蘖动态、产量及其构成因素、穗部性状等，采用组内最小平方和的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共6类，研究各类品种产量及其构成因素、穗部性状的基本特点。结果表明：1）供试品种间库容量的差异很大，库容量最大的品种比最小的品种高426%（2001年）、817%（2002年），F类品种比A、B、C、D、E类品种分别高18471%、8893%、5745%、3432%、1405%（2001年）和30505%、15354%、9028%、5124%、2129%（2002年）；2）随着库容量水平的提高，产量呈显著增加趋势；3）大库容类型籼稻品种单位面积穗数、每穗粒数、千粒重均显著大于小库容类型品种；4）大库容籼稻品种平均穗长、着粒密度、每穗一次枝梗数、每穗二次枝梗数较大；5）提高每穗粒数、单位面积穗数均可促进单位面积库容量的提高，两者对库容量作用的大小相仿，但均显著大于千粒重对库容量的影响。着粒密度、穗长对每穗粒数的影响显著大于每穗二次枝粳数，以及一、二次枝粳数比值对每穗粒数的影响。     

不同库容量类型籼稻品种源库相关参数的基本特点

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,测定叶面积、干物质重(包括根系)、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的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,研究各类品种源、库主要性状的基本特点。结果表明：(1)供试品种间库容量的差异很大(426%和817%)。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、1 064.32、1 213.90 g m^-2,2002年分别为359.36、574.11、764.98、962.43、1 200.11、1 455.59 g m^-2;(2)大库容量品种全生育期天数、每日形成的库容量较大,库容量显著受到全生育期天数、每日形成库容量的影响,后者对库容量的作用大于前者对库容量的作用;(3)大库容量类型品种抽穗期叶面积、成熟期叶面积、抽穗期绿叶重、成熟期绿叶重、比叶重较大,但结实期叶面积下降比例小;(4)大库容量类型品种结实期净同化率、单位叶面积籽粒产量、单位叶面积库容量、单位干物质库容量、单位氮素库容量大于小库容量类型品种;（5）多元逐步回归分析表明,抽穗期绿叶重、单位叶面积库容量、单位氮素库容量、单位干物质库容量、净同化率、比叶重是影响库容量的主要源库性状(R²= 0.953~0.963)。通径分析表明,抽穗期绿叶重、单位叶面积库容量对库容量的作用要显著大于单位氮素库容量、单位干物质库容量、净同化率、比叶重等对库容量的作用。