稻田增氧对水稻根系形态生理特征的影响

以甬优1540和春优927为试验材料,于2020年开展田间试验,研究了稻田增氧对水稻根系形态与生理特征的影响。结果表明,与CF处理（常淹灌溉）相比,OP处理（稻田增氧）可显著提高水稻产量7.6%～8.7%;同时改善了水稻根系形态与生理特征。主要表现为：提高了齐穗期与灌浆期水稻的根质量与根长密度、增加了根系吸收表面积与活跃吸收表面积;增强了灌浆期水稻的根系氧化力、根系伤流液强度,提高了根系伤流液中的玉米素与玉米素核苷含量。同时,OP处理还改善了地上部植株生理活性,提高了灌浆期水稻剑叶净光合速率以及籽粒中蔗糖合成酶与腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性。以上结果说明,稻田增氧可以改善水稻根系形态与生理特征,促进根-冠生长发育,进而提高水稻产量。     

植物生长调节剂对大豆根系氮代谢相关指标的影响

在植物生长调节剂拌种的情况下,探明了不同植物生长调节剂对大豆根系氮代谢的影响.结果表明:DTA-6和DTA-6+GA3提高了大豆的根系活力和硝酸还原酶的活性,增加了硝态氮的含量.DTA-6、GA3和DTA-6+GA3均提高了可溶性蛋白的含量,增强了蛋白水解酶的活性.GA3增加了根系内游离氨基酸积累量和输出量,降低了硝态氮的含量和硝酸还原酶的活性.综合分析表明,应用化学调控手段可以改善大豆根系内同化物代谢水平,促进根系的正常生长发育.     

不同施氮水平对水稻根系生理特性的影响

以粳稻品种秋光和籼稻品种密阳23为试验材料,研究了不同施氮水平对不同类型水稻根系生理特性的影响。结果表明,较高的氮素水平促进根系生长,迅速提高水稻根干重,但同时降低根冠比。除生育前期外,籼稻根系吸收面积均大于粳稻根系吸收面积,籼粳稻比表面积比较接近。     

不同施氮水平对水稻根系生理特性的影响

以粳稻品种秋光和籼稻品种密阳23为试验材料，研究了不同施氮水平对不同类型水稻根系生理特性的影响。结果表明，较高的氮素水平促进根系生长，迅速提高水稻根干重，但同时降低根冠比。除生育前期外，籼稻根系吸收面积均大于粳稻根系吸收面积，籼粳稻比表面积比较接近。     

水稻根系泌氧特性及其影响因素

水稻根系泌氧特性对水稻生长发育具有重要作用。综述了水稻根系泌氧原理、水稻根系泌氧对水稻生长发育的影响,及影响水稻根系泌氧能力的因素。介绍了水稻根系通气组织与水稻根系泌氧能力关系的最新研究进展,讨论了水稻根系泌氧研究存在的问题。     

施氮量及施肥法对水稻根系形态发育和地上部生长的影响

为了探索控制水稻根系发育,进而控制地上部生长的途径,设置了不同施氮量和施肥方法试验,明确：（１）水稻整根及其各层次根系的干重和体积,与施氮量吾抛物线型关系,以１ｍ＾２施Ｎ１５ｇ为最大,无Ｎ区次之,高Ｎ区最小,并出现浅根化趋势。肥料深施则增进下层根的发育,使根系在土壤中趋于均匀分布。（２）水稻地上部干物质积累量和产量,与施氮量也呈抛物线型关系,以１ｍ＾２施Ｎ１５ｇ为最高,高Ｎ区次之,无Ｎ区最低。     

高温胁迫对水稻剑叶氮代谢的影响

对水稻耐热品系996和热敏感品系4628抽穗期进行高温处理（08：00-17：00为37℃，17：00至次日08：00为30℃），研究高温胁迫对水稻剑叶氮代谢的影响。结果表明，高温胁迫下，水稻剑叶总氮含量、硝酸还原酶活性呈下降趋势，996下降幅度小于4628；可溶性蛋白质含量先升后降，996始终高于4628；热稳定蛋白含量、游离脯氨酸含量、游离氨基酸含量和游离脯氨酸／游离氨基酸比值均呈上升趋势，在整个处理期间，耐热品系996各指标的上升幅度均高于热敏感品系4628。     

减氮和增氧灌溉对水稻产量和氮素利用的影响

【目的】明确减氮和增氧灌溉对水稻生长、产量和氮肥利用的影响。【方法】以3个品种水稻中旱221(旱稻)、中浙优8号(水稻)和IR45765-3B(深水稻)为材料,并设常规施氮量(195.0 kg/hm²)、减施氮量(157.5kg/hm²)2种氮水平和常规淹水灌溉(ConventionalFloodIrrigation,WL)、微纳米气泡水增氧灌溉(Micro-nanoBubbleWater OxygenationIrrigation,MBWI)2个灌溉模式,对比分析了3个品种水稻的茎蘖动态、叶片叶绿素含量、叶面积、干物质量、产量和水稻的氮素吸收利用特征。【结果】研究结果表明,MBWI处理显著增加了水稻产量,中旱221、中浙优8号和IR45765-3B的2年平均产量MBWI处理分别比WL处理增加12.4%、7.5%和6.7%,这可能与水稻有效穗数、每穗粒数密切相关。微纳米气泡水增氧灌溉和增施氮肥用量显著增加水稻叶片叶绿素含量和叶面积,并增加水稻干物质积累量。氮肥和增氧灌溉均影响水稻各氮素利用率指标,与淹水灌溉相比,微纳米气泡水增氧灌溉均可以显著...     

水稻氮代谢对根际氧气供应的响应研究

氧气在水稻生长发育过程中起着重要的作用,水稻的需水需氧特异性矛盾容易造成根际氧气供应不足、根系呼吸减弱、矿质营养吸收降低,进而引起水稻碳氮代谢紊乱,不利于其生长发育及产量形成。因此,深入研究水稻根际氧生理及根际氧环境改善方案,对于水稻耐涝高产以及提高氮素利用均具有重要意义。本文综述了根际氧气供应对水稻生长、氮素吸收及同化和相关氨基酸代谢、氮肥利用率等的影响研究,并对今后的研究进行了展望。     

水稻碳氮代谢研究进展

从碳氮代谢特点、栽培措施、矿质营养对水稻碳氮素代谢的影响等方面究进行了综述,重点阐述了碳氮代谢特征以及碳氮代谢之间的关系,并对该研究的前景进行了展望。     

Effects of Aeration on Root Physiology and Nitrogen Metabolism in Rice

In order to clarify the effects of aeration on root nitrogen metabolism in rice seedlings,rice cultivars Guodao 6 (indica) and Xiushui 09 (japonica) were investigated for root growth,the activities of glutamine synthetase (GS),glutamic acid-pyruvic acid transaminase (GPT) and glutamic acid oxaloacetate transaminase (GOT),the nitrate (NO 3-N) concertration,the contents of free amino acids and soluble sugar in root under hydroponics with continuous aeration treatment.The results showed that rice seedlings grown in oxygenation solutions had higher root dry matter,longer root length,stronger root activity and larger root absorption area compared with the control.In addition,the contents of soluble sugar,root vigor and the activities of GS,GOT and GPT in the aeration solutions were higher than those in the control.The results also indicated that the activities of enzymes involved in root nitrogen metabolism of Xiushui 09 were enhanced by aeration,however,there was no significant influence on root nitrogen metabolism of Guodao 6,which suggested that effect of oxygenation on rice root nitrogen metabolism might be genotype-specific.     

烯效唑对水稻氮代谢及稻米蛋白质含量的影响

以杂交稻组合汕优63为材料,探讨了烯效唑处理对水稻开花后剑叶和籽粒氮代谢、稻米蛋白质含量及产量的影响。结果表明,烯效唑处理后,籽粒灌浆前、中期剑叶内可溶性蛋白质含量提高,而成熟期其含量与对照基本相同,甚至略低于对照;烯效唑提高了强、弱势粒中谷氨酰胺合成酶活性以及强势粒发育前期的非蛋白氮含量,并促进其向蛋白氮的转化,使成熟期非蛋白氮含量低于对照,而各时期蛋白氮含量均高于对照,成熟期强、弱势粒中蛋白氮含量和单粒蛋白氮绝对积累量均得以提高;烯效唑提高了稻米内蛋白质含量和蛋白质产量,浸种和喷施处理蛋白质含量平均分别比对照高7.2%和8.3%,蛋白质产量平均分别比对照高13.1%和13.4%。     

根系局部供氮对水稻根系形态的影响及其机理

 通过砂培试验，研究了水稻根系和地上部分（苗）对局部根系供应氮素的适应性变化。局部根系供应氮素对水稻根系形态，生物量及碳、氮分配有明显的影响。无论供氮量高低，供氮一侧均能诱导根系生长发育，表现为供氮一侧侧根长、根表面积、根系体积、根重等明显高于无氮侧，但是根系直径明显变细。供氮侧根系碳水化合物含量高于无氮侧；随供氮量的增加，碳水化合物含量相对减少。根据试验结果，认为局部供应氮素诱导根系生长发育的可能机理是无氮一侧根系的饥饿信号诱导地上部碳水化合物定向运输和分配到供氮侧的根系，从而促进该侧根系的生长发育。     

Effects of Uniconazole on Nitrogen Metabolism and Grain Protein Content of Rice

The effects of uniconazole by soaking seeds and spraying leaves at booting stage with different concentrations （0, 20 and 40 mg/kg） on the nitrogen metabolism of flag leaf and grains after flowering, and rice grain protein content and yield were studied with hybrid rice combination Shanyou 63. Under uniconazole treatment, the soluble protein content in flag leaf was increased in early and middle period of grain filling, but this content was nearly the same as or even lower than that of control at maturity; Glutamine synthetase activity in superior and inferior grains and non-protein nitrogen content in superior grains at early stage of grain development were promoted, and moreover, the transforming speed from non-protein nitrogen to protein nitrogen was accelerated; Non-protein nitrogen content was lower than that of control at maturity, but protein nitrogen content at each stage was higher than those of control; Protein nitrogen content in superior and inferior grains and protein nitrogen absolutely accumulative content in a grain both were enhanced and protein content and yield in rice grain were raised. The application of uniconazole by soaking seeds and spraying leaves raised crude protein content by an average of 7.2% and 8.3%, and protein yield by an average of 13.1% and 13.4%, respectively.     

Effects of Rhizosphere Dissolved Oxygen Content and Nitrogen Form on Root Traits and Nitrogen Accumulation in Rice

Dissolved oxygen and nitrogen form have important effects on rice root growth and nitrogen availability.An indica hybrid rice,Guodao 1,and a conventional japonica rice,Xiushui 09,were cultured in hypoxic nutrient solution with NH4NO3 or(NH4)2SO4 as the nitrogen source for six weeks in pools.A portion of the Guodao 1 seedlings after treatment in the pools for four weeks were transferred to a split-root system at different dissolved oxygen contents and cultured for an additional two weeks.Biomass,root morphol...     

根际溶氧量与氮素形态对水稻根系特征及氮素积累的影响

 为研究根际溶氧量和氮素形态对水稻根系生长及对氮素利用的影响,设计了两个试验：1)分别以铵硝混合营养（NH4NO3）和全铵营养[(NH4)2SO4]为氮源,在营养液中将杂交籼稻国稻1号和常规粳稻秀水09培养6周,在第4周和第6周时取样测定植株的生物量和氮素含量;2) 将上述铵硝混合营养下培养4周的国稻1号水稻植株,以分根培养的方式进行不同溶氧量处理,测定水稻生物量、根系形态和氮积累量的差异。结果表明: 1）根际溶氧量较低时(溶氧量0~1.0 mg/L),铵硝混合营养比单一的铵态氮营养显著提高植株的生物量,国稻1号生物量增加69%,秀水09增加41%;铵硝混合营养显著提高了水稻的根系数量、最长根长、根干质量和根系活力以及植株的氮积累量,国稻1号的地下部和地上部氮积累量分别提高60%和52%,秀水09则分别提高了41%和33%。2) 分根实验中,铵硝混合培养的国稻1号,其增氧(溶氧量8.0~9.0 mg/L)处理的根系生物量增加21.6%, 根系数量、最长根长和根体积分别增加27%、14%和10%,而氮积累量提高了11%。增氧和铵硝混合营养均对促进水稻根系生长和氮素积累具有正互作效应。     

不同秧龄下机插方式与密度对杂交稻根系生长及氮素利用特征的影响

【目的】机插秧是当前我国水稻种植发展的主要方向,探索不同秧龄下机插方式与密度对杂交稻根系生长及氮素利用特征的影响,对提高水稻产量和氮肥利用率,加快水稻机械化高产高效栽培技术的集成具有重要意义。【方法】以超级杂交稻F优498为材料,采用两因素裂区试验设计,在25 d和40 d秧龄下,通过"钵苗机插+高密度"、"钵苗机插+中密度"、"钵苗机插+低密度"、"毯苗机插+高密度"、"毯苗机插+中密度"、"毯苗机插+低密度"6种机插方式与密度配合的处理,研究其对氮素利用特征、根系生长特性的影响,并探讨根系生长与氮素利用及产量的关系。【结果】各生育时期氮素吸收与各阶段氮素积累量,齐穗至成熟期氮素吸收速率、茎和叶的氮素转运量、穗部氮素增加量、氮素偏生产力、拔节后根系干质量以及产量,25 d秧龄均较40 d秧龄优势明显。在相同秧龄下,与毯苗机插相比,钵苗机插可促进杂交稻各生育时期根系生长,提高氮素积累及吸收速率,增加结实期各器官氮素的转运量,从而提高稻谷产量;尤其在秧龄25 d、钵苗机插株距为15.5 cm时,较其他处理优势明显,为本研究最优处理。毯苗机插在25 d秧龄与株距为12 cm时,也能够获得较高产量;密度降低,提高了根冠比及茎叶转运率,但降低了各时期的氮素积累量、吸收速率以及结实期茎叶的转运量,产量较低。相关性分析表明,不同秧龄机插方式与密度配合下,主要生育时期根干质量与产量及氮素吸收利用均存在极显著正相关(r=0.47**~0.83**),齐穗和成熟期根冠比与产量及氮素吸收利用均极显著负相关(r=-0.52**和-0.79**)。【结论】机插杂交稻25 d秧龄根系生长及氮素利用特性均优于40 d秧龄,且钵苗较毯苗机插能优化水稻个体与群体关系,但其机插密度不宜过高或过低,行距与株距以33 cm×15.5 cm为宜,可促进氮素吸收利用及产量同步提高;且拔节与成熟期根系的生长对产量影响显著。研究结果可为水稻钵苗机插秧高产高效栽培技术集成及应用提供技术和实践依据。     

花前氮亏缺对水稻叶片氮代谢酶活性的影响

以籼型杂交稻中浙优1号和籼粳型杂交稻甬优12为材料,试验分析了花前不同时期氮亏缺处理对水稻叶片氮代谢酶活性的影响。结果表明,花前氮亏缺导致植株上3叶氮浓度、NR、GS、GOGAT、GOT和GPT酶活性大幅下降,GDH活性显著增长,且各叶位对花前氮亏缺敏感度总体上表现为剑叶倒2叶倒3叶;破口期亏氮对籼型杂交稻中浙优1号上3叶氮同化酶活性的影响远小于减数分裂期处理,与之相比,籼粳杂交稻甬优12对破口期亏氮胁迫仍较敏感,表明中浙优1号植株氮代谢酶的亏氮敏感性由减数分裂期至破口期逐步下降,对土壤速效氮的需求同步降低,甬优12则对土壤供氮存在更高需求。