超高产两系杂交稻不同施氮水平剑叶光合特性研究

研究了超高产两系杂交稻两优培九、金两优36在不同施氮水平下剑叶的光合特性,结果表明,两优培九、金两优36在每公顷施氮120kg、165kg、210kg 3种水平下,剑叶比叶重、叶绿素含量、光合速率均比对照汕优63高,这可能是两优培九、金两优36高产的生理基础之一。在每公顷施氮120~210kg的范围内,两优培九剑叶光合速率及产量均随施氮水平的增加而提高,金两优36剑叶光合速率及产量在公顷施氮165kg最高,增加到210kg时反而下降。     

五个茶叶品种光合能力的比较研究

本文从茶树资源最佳利用与茶叶产量形成的生理基础出发，对皖南茶区生产上常见的５个茶树品种的光合能力进行了比较研究。实验结果表明，有５个供试茶树品种中，福鼎大白茶、槠叶齐的光合作用优势明显，光合能力强，可以作为本区茶叶生产上的首选品种。     

氮素水平对不同基因型小麦旗叶光合特性和子粒灌浆进程的影响

在池栽条件下，研究了不同施氮水平对强筋小麦8901和弱筋小麦1391生育后期旗叶叶绿素含量、光合速率、灌浆速率和产量的影响。结果表明，两品种表现为随施氮量的增加，叶绿素含量、光合速率都有增加的趋势，但是过量氮肥又使它们降低。在本试验条件下，两品种均以中氮处理(240kg／hm^2)光合速率大，灌浆进程合理，产量水平高。研究发现，强筋和弱筋小麦生育后期叶光合特性和子粒灌浆进程差异显著；旗叶光合速率和叶绿素含量及子粒产量呈正相关。     

转C4光合基因水稻特征特性及其在两系杂交稻育种中的应用

对 pepc、ppdk和 pepc + ppdk三种转基因水稻农艺性状观察表明,与原种Kitaake相比单株有效穗有不同程度的增多,单株产量相应提高,特别是 pepc和ppdk基因聚合后,单株有效穗和单株产量分别比受体亲本Kitaake提高29.1%和27.0%。三种转基因材料作基因供体分别与受体光敏核不育系培矮64S、2304S和2306S杂交后,这些基因在新的     

超高产水稻生育后期剑叶光合生理特性变化的研究

笔者研究了黑龙江省第一积温带5个产量不同的主栽品种生育后期剑叶叶绿素含量、净光合速率和RuBP羧化酶活性变化规律。结果表明：超高产品种生育后期的剑叶叶绿素含量、光合速率和RuBP羧化酶活性均高于常规品种,品种间差异显著。因此,将剑叶生育后期叶绿素含量、净光合速率和RuBP羧化酶活性的变化研究,作为寒地粳稻高光效育种和超高产育种中的一项措施是可行的。     

两系杂交稻干物质积累与运转特性研究

根据湘西山区生态环境特点,分析比较了4个两系杂交中稻与2个三系杂交中稻的干物质积累与运转情况,结果表明：两系杂交组合前中期叶片、茎鞘养分积累较多,后期向穗部转移亦比较充分,供试组合剑叶展开期平均干重为39.7g/蔸,齐穗期茎鞘叶平均干重为41.0g/蔸,分别比三系杂交组合高14.41%和23.88%;茎鞘叶干物质向穗部的平均运转量为16.4 g/蔸,比三系杂交组合高18.84%;平均运转率为40.00%,与三系杂交组合平均值40.18%相近;对产量的贡献率为43.27%,比三系杂交组合平均值高近5个百分点。     

超级杂交稻“两优培九”剑叶叶鞘的光合功能

以超级杂交稻“两优培九”及其父本“9311”、母本“培矮64S”和三系杂交稻组合“汕优63”为研究材料,采用14C同位素示踪等技术,研究了“两优培九”剑叶叶鞘的光合能力与叶鞘光合产物的分配。结果表明,两优培九剑叶叶鞘的净光合速率均值比汕优63高0.10 µmol CO₂ m^-2 s^-1,尤以第3期,即灌浆关键时期,极显著高于汕优63,其他时期差异不显著;其叶鞘叶绿素含量的均值比汕优63高2.36 SPAD值,各期均高于汕优63,其中,第1、3期显著高于汕优63;其剑叶叶鞘的Rubisco初始活性和总活性与汕优63差异不显著,但Rubisco活化率均值比汕优63高1.52%,具有平均优势,其中第3期显著高于汕优63;其叶鞘光合产物输送到穗部的量即转化为经济产量的量比汕优63高;与父母本相比,其剑叶叶鞘光合能力的均值具有平均优势或超亲优势;水稻叶鞘完全具有同叶片一样的光合能力,只有值的大小差异;水稻叶鞘的光合产物对产量的贡献一般为10%~20%。两优培九叶鞘及叶片光合功能都较强是其具有超高产特性的一个重要原因。     

吉林省不同年代玉米品种光合生理特性对施氮量的响应

明确吉林省不同年代玉米品种产量、叶片氮含量与光合特性对不同氮素用量的响应趋势,对东北地区玉米高产品种选育具有重要的实践意义。本研究以20世纪70年代年以来吉林省大面积推广应用的6个代表性品种为研究对象(1970s:吉单101、中单2号; 1990s:四单19、吉单159; 2010s:先玉335和农华101),在大田条件下共设置4个氮素水平(0、125、250和375 kg hm^–2),分析了氮素施用量对不同年代玉米品种产量、叶片氮含量及光合特征参数等的影响。结果表明,所有氮水平下玉米籽粒产量均随品种更替而提高,现代品种在较高氮水平下(≥250 kg hm^–2)产量优势更明显,各处理产量的提高主要是单穗粒数和粒重同时增加的结果。当施氮量不高于250 kg hm^–2时,各年代玉米品种穗位叶净光合速率(P_n)均随施氮量增加而提高,现代品种显著高于老品种,当施氮量为375kghm^–2时P_n均显著降低,降低幅度表现为老品种高于现代品种。而吐丝至蜡熟期, P     

施氮量对两系杂交水稻产量和品质的影响

选用生产上大面积推广的两系杂交稻组合两优培九和扬两优6号为材料,以三系杂交稻组合丰优香占为对照,通过3种施氮量处理,研究了施氮量对两系杂交稻产量和品质的影响。结果表明,两系杂交稻组合产量均明显高于对照,产量的优势主要表现为单位面积总颖花量,但相对较低的结实率限制了产量潜力的进一步发挥。3个供试组合均以施氮量为240kg/hm2的处理时产量最高。施氮量对稻米品质的影响在3个组合间均有差异。同等施氮量条件下,两系杂交稻组合米质较对照有不同程度的改善。对影响两系杂交稻产量潜力发挥的原因,以及氮肥对其品质的影响等方面进行了讨论。     

氮肥和栽插密度对杂交稻"两优培九"产量及氮素吸收利用的影响

以两系杂交稻两优培九为试材,研究不同N肥用量(纯N 0、112.5、225.0、337.5 kg/hm2)和栽插密度(22.5×104、27.0×104、31.5×104穴/hm2)对产量形成及N素吸收利用的影响。结果表明:(1)栽插密度对结实率和千粒重影响较小,对单位面积穗数和每穗粒数影响较大,在22.5×104~31.5×104穴/hm2的密度范围内,穗数与每穗粒数之间具有良好的互补性,因而产量差异未达显著水平。(2)N肥用量对每穗粒数影响较小,对穗数、结实率和千粒重影响较大,纯N用量为337.5 kg/hm2时,增穗作用不显著,反而极显著降低结实率和千粒重,导致减产。(3)稻株吸N量随供N水平的提高而增加,但植株含N率和N素累积量过高不利于叶鞘茎中的N素向穗部运转,降低籽粒N素积累量,导致结实率和千粒重显著下降而减产。(4)在中等肥力土壤上,施纯N 225.0 kg/hm2,栽插密度22.5×104穴/hm2,高峰苗控制在500.0万/hm2左右,有利于两优培九抽穗前茎鞘叶N素积累和抽穗后向穗部运转,能较好地协调穗数、结实率和千粒重的关系而获得高产。     

施氮量对超级杂交稻Y两优900产量与氮肥利用率的影响

为探明施氮量对超级杂交稻Y两优900产量形成与氮肥利用的影响,于2020-2021年在湖南省浏阳市开展大田试验,研究不同施氮量(N0:0kg/hm²;N1:120kg/hm²;N2:180kg/hm²;N3:240kg/hm²)处理下Y两优900的产量以及氮肥利用率差异。结果表明,Y两优900在N2处理下2年产量分别为8.77和8.82t/hm²,高于N0和N1处理,与N3处理差异不显著。穗数和穗粒数在各施肥处理间无显著差异,结实率在N2处理下高于其他2个处理,千粒重有随着施氮量增加而增加的趋势。N2处理的总干物质积累量低于N3处理,但其收获指数高于N3处理。随施氮量的增加,各处理氮肥农学利用率和氮肥偏生产力逐渐降低。N2处理的氮肥籽粒生产效率和氮收获指数均高于N3处理。由此可见,在本试验条件(中产区)下,180kg/hm²施氮量有利于在保证超级杂交稻Y两优900高产的同时,实现较高的氮肥利用率。     

氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氮素利用率的影响

在高产施氮量条件下(225 kg hm-2),按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式,研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明:氮肥运筹对常优1号产量影响极大,基蘖肥与穗肥施氮比例为58.34∶41.66,穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时,产量最高;产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系,氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系;随着穗肥施氮比例的下降,稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降;胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势;穗肥随追肥叶龄期推迟,整精米率、蛋白质含量提高,而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看,基蘖肥、穗肥施氮比例为6∶4,穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。     

氮肥运筹对超级杂交粳稻产量、品质及氦素利用率的影响

在高产施氮量条件下（225kghm^-2），按基蘖肥、穗肥不同施氮比例且穗肥依不同叶龄期追氮共设计了20种施氮模式，研究了其对超级杂交粳稻常优1号产量、氮素利用率及主要米质性状的影响。结果表明：氮肥运筹对常优1号产量影响极大，基蘖肥与穗肥施氮比例为58．34：41．66，穗肥以叶龄余数4、2叶等量施氮时，产量最高；产量与总吸氮量、氮肥农学利用率、氮肥表观利用率、生理利用率呈极显著正相关关系，氮收获指数和百千克籽粒需氮量与产量呈二次曲线关系；随着穗肥施氮比例的下降，稻米整精米率、蛋白质含量、垩白率、垩白度逐渐下降；胶稠度、直链淀粉含量呈直线上升趋势；穗肥随追肥叶龄期推迟，整精米率、蛋白质含量提高，而直链淀粉含量下降。胶稠度、外观品质因基蘖肥施氮比例的不同而异。综合来看，基蘖肥、穗肥施氮比例为6：4，穗肥以倒4、2叶期追肥可使该品种超高产、优质、高效得到较好的协调统一。     

地力与施氮量对超级稻产量、品质及氮素利用率的影响

以超级稻中熟中粳徐稻3号为供试材料,研究麦茬田高、中、低3种地力水平下施氮肥(0、148.5、223.5、297.0、372.0、445.5 kg hm^-2)对超级稻产量及其构成因素、氮素利用率、稻米品质的影响。结果表明：(1)徐稻3号的产量在不同施氮水平下均表现高地力>中地力>低地力的趋势;高、中、低地力上出现的最高产量对应的最适施氮量分别为260.8 kg hm^-2、290.5 kg hm^-2、345.5 kg hm^-2。(2)氮肥表观利用率与施氮量之间存在显著或极显著的二次相关关系,高、中、低3种地力土壤条件下氮肥最高利用率对应的施氮量分别为268.6 kg hm^-2、293.4 kg hm^-2、335.2 kg hm^-2。(3)培肥地力有利于稻米营养品质、加工品质、蒸煮食味品质的提高,不同地力土壤要施适量氮肥才可以改善稻米的外观品质,优化稻米的营养品质。综合以上超级稻高产、优质、高效的施氮范围,建议该区超级稻施氮范围为高地力田240.0~270.0 kg hm^-2,中地力田285.0~315.0 kg hm^-2,低地力田330.0~360.0 kg hm^-2。     

施氮量对高产早稻氮素利用特征及产量形成的影响

以高产早稻组合陆两优996(两系)和金优463(三系)为材料, 通过不同的氮肥施用量对其氮素吸收特征、群体结构及产量形成进行了研究。结果表明: (1) 施氮有利于增加叶片叶绿素含量以及茎、叶、穗中的氮素含量, 提高叶面积指数, 促进齐穗期以前特别是分蘖盛期至齐穗期的干物质生产和氮素积累。施氮量增加, 分配到茎和叶中氮素的量及比例增加, 干物质生产效率和稻谷生产效率下降。(2) 每穗粒数和有效穗数是影响双季早稻产量的最主要因素, 适量施氮可以提高临界茎重以上的茎蘖比例, 增加每穗粒数。过量施氮会抑制水稻的前期分蘖, 降低临界茎重以上的茎蘖比例, 使每穗粒数降低, 同时影响后期特别是乳熟期以后的物质生产和氮素吸收。本试验条件下, 穗型较大、株型紧凑的组合陆两优996, 施氮量以225 kg hm^-2为宜; 而分蘖力较强、穗型较小、株型较松散的组合金优463, 施氮量以180 kg hm^-2为宜。     

施氮量对超级稻南粳9108产量、淀粉RVA谱特征值和理化特性的影响

为探明施氮量对水稻RVA谱特征值、稻米淀粉结构和理化特性的影响,以超级稻品种南粳9108为材料,在大田种植,设置3个施氮水平,分别为全生育期不施氮（N0）、施纯氮180kg/hm²（N180）和360kg/hm²（N360）,研究了淀粉结构和理化性质与RVA谱特征值的关系。结果表明,与N0相比,N180和N360处理下南粳9108的产量显著增加,氮肥利用率则逐渐降低。与N0相比,N180处理下南粳9108的崩解值、热浆黏度、峰值黏度、糊化温度和胶稠度提升,消减值和直链淀粉含量降低;提高了支链淀粉中短中链含量、淀粉的无序结构、溶解度和膨胀度,降低了糊化焓和结晶度。N360处理的结果与上述结果相反。相关性分析表明,支链淀粉短中链含量与崩解值、淀粉的无序结构、溶解度和膨胀度呈显著或极显著正相关,与糊化焓、结晶度和消减值呈显著或极显著负相关。综上可得,全生育期施纯氮180kg/hm²时南粳9108支链淀粉结构和淀粉理化性质得到改善,优化了RVA谱特征值,使蒸煮食味品质变优。