常规籼稻与杂交籼稻氮素利用效率的差异

在盆栽条件下，研究19个常规籼稻和16个杂交籼稻代表性品种（组合）的氮素利用效率的差异。结果表明：①常规籼稻与杂交籼稻氮的干物质生产效率（NUEp）及籽粒生产效率（NUEg）在品种（组合）间的变化幅度均较大，两者的系数均较大，但杂交籼稻的变化幅度低于常规灿稻。②无论是常规籼还是杂交籼稻，NUEp在抽重至成熟这段时间内均有较大幅度的提高，两类籼稻分别提高28.2％和13.3％。③杂交籼稻的NUEp在抽穗期高于常规籼稻，成熟期则低于常规 籼稻；而杂交籼稻的NUEg则比常规籼稻高。④随品种（组合）产量水平的提高，杂交籼稻及常规籼稻的氮利用效率（包括NUEp及NUEg）下降，且变化幅度减小，而氮收获指数（NHI）则有所提高。⑤杂交籼稻的产量、物质生产量与抽穗前的吸氮量的相关关系未达显著水平，与总吸氮量呈极显著的正相关；而常规籼稻的产量及物质生产量与抽穗前的吸氮量及总吸氮量均呈极显著的正相关。     

施氮量对不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的影响

为明确施氮量对不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的影响,为籼稻品种的高产高效栽培提供参考依据,在盆栽土培条件下,以15个不同氮素吸收效率类型常规籼稻品种为供试材料,研究了不同施氮量条件下,不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的差异。结果表明,籼稻品种间、不同施氮处理间成熟期吸氮量的差异均达显著或极显著水平,随着施氮量的增加,各氮素吸收效率类型籼稻品种成熟期吸氮量均呈增加的趋势。氮素高吸收效率类型籼稻品种抽穗前、抽穗后干物质生产量较大,生物产量大,经济系数大多较小。但不同氮素吸收效率类型籼稻品种间经济系数均无显著差异。增施氮肥可有效提高各类型籼稻品种抽穗前、抽穗后和成熟期干物质生产量,降低经济系数。氮素高吸收效率类型籼稻品种的产量均高于氮素中、低吸收效率类型籼稻品种,随着施氮量的增加,各类型籼稻品种的产量均呈增加的趋势,同时,氮素高吸收效率类型籼稻品种在低氮(N_1处理)、常氮(N_2处理)条件下便能获得高产,而且这个产量水平要高于氮素低吸收效率类型籼稻品种在高氮条件下的产量。随着籼稻品种氮素吸收效率的提高,即吸氮量的增加,有效穗数均呈下降的趋势,千粒重均呈上升的趋势,每穗颖花数、结实率的变化趋势不一。增施氮肥有利于各氮素吸收效率类型籼稻品种有效穗数和千粒重的增加,但在高氮(N_3处理)条件下,千粒重有所下降,每穗颖花数、结实率呈先增加后降低的趋势。     

不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种氮素吸收利用的差异

[目的]研究不同氮素籽粒生产效率类型品种氮素吸收利用的基本特点。[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88个2、002年122个)为材料,测定干物重、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的氮素籽粒生产效率(NUEg)从低到高依次分为A、B、C、D、EF、6种类型。[结果]供试品种间NUEg的差异很大;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种成熟期全株、根系、茎鞘叶、穗含氮率低;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种抽穗前吸氮量、成熟期总吸氮量较小;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种成熟期氮素干物质生产效率和氮素收获指数高。[结论]高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种吸氮量小、植株含氮率低、氮素利用效率高。     

不同产量类型籼稻品种氮素吸收利用特征的研究

在群体水培条件下，于2001和2002年分别以国内外不同年代育成的88、122个具代表性的籼稻品种(品系)为供试材料，采用组内最小平方和的动态聚类方法对供试品种的产量进行聚类，研究不同产量类型籼稻品种氮素吸收利用的基本特征。结果表明：抽穗期植株含氮率高，抽穗前、后的氮素吸收量大，抽穗后吸收的氮素比例大，成熟期运转到穗部的氮素比例高，氮素籽粒生产效率及氮素收获指数高是高产品种氮素吸收利用的基本特征。多元回归分析表明：在9个氮素吸收和利用的性状中，对产量有显著影响的为抽穗前吸氮量、抽穗后吸氮量和氮素籽粒生产效率，随着抽穗前吸氮量、抽穗后吸氮量和氮素籽粒生产效率的增加，供试籼稻品种的产量显著提高。     

西南稻区机直播高产杂交籼稻养分吸收利用特征

【目的】本文探索了机直播模式下丰产优质杂交籼稻养分利用及产量特征。【方法】以15个杂交籼稻品种为材料,研究施氮下机直播对杂交籼稻结实期氮磷钾吸收、转运、利用及产量的影响,并探讨各养分转运量和贡献率与产量及氮肥利用率间的关系。【结果】依据稻谷产量聚类分析的结果表明,机直播下,施氮处理与高产、中产、低产3类型品种对结实期各营养器官氮磷钾的累积、转运及最终产量均存在显著的影响,且各产量类型下叶片及茎鞘氮磷钾养分间转运存在显著的协同效应,对促进各养分向籽粒的转运和提高产量有显著影响;但磷素的转运和贡献率与氮、钾素间的协同性显著降低,对提高氮肥利用率作用不显著。机直播不同产量类型杂交籼稻,施氮处理在产量及结实期养分吸收、转运各指标整体上均显著高于不施氮处理,且F优498、德香4103和川江优527在高产类型品种中,也具有较高的氮肥利用率,为本试验筛选出最适机直播的高产氮高效品种。与中产、低产类型品种相比,机直播高产品种均能不同程度的提高结实期养分累积,促进叶、茎鞘中养分转运,尤其能显著提高叶片氮、钾转运量,以及茎鞘钾转运量,进而显著提高钾转运贡献率,提升籽粒中氮、钾所占稻株各养分累积总量比例的主要特征,发挥出氮钾协同转运与利用的耦合效应;同时,在保证一定数量有效穗的前提下,具备较高的每穗粒数和结实率,是机直播杂交籼稻高产品种另一重要特征。相关分析表明,结实期叶、茎鞘氮、钾转运量以及钾转运贡献率与氮肥利用率均呈极显著正相关,保证结实期钾素转运量及贡献率对协同提高机直播杂交籼稻产量及氮肥利用率的作用显著。【结论】与机直播中产、低产类型杂交籼稻品种相比,高产类型品种能显著提高叶片氮、钾转运量,以及茎鞘钾转运量,进而显著提高结实期钾转运贡献率,对协同提高机直播杂交籼稻产量及氮肥利用率的作用显著,是机直播杂交籼稻高产品种主要生理特征;同时,在保证足量有效穗(200×104/hm2)前提下,具备较高每穗粒数(173.0粒)和结实率(89.5%),是机直播杂交籼稻高产品种另一重要特征。     

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。     

不同施氮量对两系杂交中籼稻产量和衰老的影响

以超高产水稻品种丰两优香1号为材料,在常规大田生产条件下,分析不同氮肥用量对两系杂交中籼稻产量、氮肥农学利用效率以及功能叶衰老的影响。结果表明,施氮量在0~255 kg·hm-2范围内,两系稻产量、群体质量和氮肥农学利用效率随施氮量增加而提高,以255 kg·hm-2施氮处理的产量最高(11786.4 kg·hm-2)、氮肥农学利用率最大;施氮量增加到300 kg·hm-2,产量、群体质量和氮肥农学利用率均下降。氮素营养影响水稻衰老进程,适宜施氮量(255 kg·hm-2)和较高氮肥农学利用率,能保证两系杂交中籼稻齐穗后功能叶不早衰,有利于后期植株光合能力提高和光合产物积累,使后期物质积累贡献率提高,为获得高产奠定基础。     

氮素高效吸收型粳稻品种物质生产与分配的基本特征研究

[目的]明确氮素高效吸收型粳稻品种物质生产与分配的特点及影响粳稻品种氮素吸收的主要物质生产因素,以期为粳稻品种氮素高效吸收利用的遗传改良提供参考依据。[方法]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重和含氮率、产量等,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 6类,研究不同氮素吸收型粳稻品种物质生产与分配的差异。[结果]供试品种间吸氮量的差异很大。氮素高效吸收型粳稻品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种;氮素高效吸收型粳稻品种各生育阶段群体及单穗干物质生产量大,根干重、茎鞘叶干重、穗干重也显著大于氮素低效吸收型品种,但经济系数无明显差异;成熟期群体干物质生产量对总吸氮量的作用大于经济系数的作用;抽穗前物质生产量、抽穗后物质生产量对成熟期物质生产量均有重要的作用,前者略大于后者;单穗干物质生产量对群体干物质生产量的作用大于单位面积穗数的作用,抽穗前更明显;提高抽穗前后茎鞘叶干重和成熟期穗干重有利于成熟期干物质生产量提高。[结论]促进单穗干物质生产量尤其是抽穗前单穗干物质生产量,促进抽穗前后茎鞘叶干重和抽穗后穗干重的提高可显著提高氮高效吸收型品种成熟期群体物质生产量。     

施氮量对杂交粳稻常优1号产量及氮肥吸收利用的影响

以三系杂交粳稻常优1号为材料,研究不同施氮量对产量形成及氮肥吸收利用的影响。结果表明:(1)施氮量与产量呈极显著一元二次抛物线相关,最适施氮量为265.76 kg/hm2;(2)施氮量对产量构成因素均存在不同程度的影响,其中对成穗率、高峰苗、有效穗数、千粒重影响较大;(3)256.95 kg/hm2施氮处理产量最高,与其群体齐穗期干物质生产量、LAI、粒叶比适宜,齐穗至成熟期干物质净生产量较大有关。(4)成熟期吸氮量随着施氮量的提高而增加,而增加幅度逐渐下降,256.95 kg/hm2施氮量处理齐穗至成熟期净吸氮量、氮肥利用率最大,增加或减少施氮量均呈下降趋势。     

不同氮素累积量类型的籼稻品种物质生产与分配特点

2001和2002年,在群体水培条件下,取籼稻代表品种210个,于抽穗期和成熟期测定根、茎鞘、绿叶、黄叶和穗的干物重以及氮素含量,采用组内最小平方和的动态聚类方法对供试品种成熟期的氮素累积量进行聚类,分析不同氮素累积量类型品种间物质生产与分配的特点.结果表明:(1)供试品种成熟期氮素累积量差异很大,可聚类为A、B、C、D、E、F 6 类,类型间的差异均达到了显著水平;(2)高氮素累积量类型籼稻品种物质生产的特点为抽穗前和抽穗后干物质生产量大,且抽穗后干物质生产比例也较大,因而生物产量高;(3)高氮素累积量类型籼稻品种抽穗期干物质分配的特点为根干重所占比例较小,叶片干重所占比例较大,成熟期干物质分配的特点为根干重和穗干重所占比例较小,而茎鞘干重所占比例较大,经济系数较低.     

籼稻品种间氮素吸收利用的差异及其对产量的影响

2001~2002年,在群体水培条件下,以不同年代育成的籼稻代表品种国内88个和国外122个为材料,成熟期测定植株的干物重(包括根系)、全氮含量及产量,分析籼稻品种间成熟期氮素累积量、氮素干物质生产效率和氮素籽粒生产效率的差异及其对产量的影响。结果表明:成熟期氮素累积量、氮素籽粒生产效率和氮素干物质生产效率,品种间差异很大,均达到极显著水平,其中,氮素累积量的差异明显大于氮素籽粒生产效率,氮素籽粒生产效率的差异又明显大于氮素干物质生产效率。相关分析表明,成熟期氮素累积量、氮素籽粒生产效率与籼稻品种的产量水平关系密切,氮素干物质生产效率与籼稻品种的产量水平关系不密切。逐步多元回归分析表明,成熟期氮素累积量和氮素籽粒生产效率对籼稻品种的产量水平均有显著影响(R2=0.957~0.974),提高成熟期氮素累积量和氮素籽粒生产效率均可提高籼稻品种的产量水平。通径分析显示,籼稻成熟期氮素累积量对产量的直接影响比氮素籽粒生产效率大40%~70%。作者认为,籼稻品种的选育应在保持较高氮素累积量的基础上,重点改良提高氮素籽粒生产效率,有利于实现籼稻品种高产与高效的有机统一。     

不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种氮素吸收利用的差异(英文)

[Objective] The study aimed to confirm difference of nitrogen uptake and used efficiency with different nitrogen use efficiency for grain output (NUEg) types of indica rice.[Method] 88 and 122 conventional indica rice cultivars were solution-cultured in 2001 and 2002, respectively. Dry matter weight (including root system, culm and sheath, leaves, panicle), nitrogen content of different organs, yield and its components were measured. The tested rice cultivars were classified into 6 types (i.e. A, B, C, D, E and F, A was the lowest, and F was the highest) based on their NUEg level by the MinSSw method.[Result](1)Difference of NUEg of the cultivars used in this study were very large; (2) No significant difference of N content at heading stage was observed among different NUEg types of indica rice. In the cultivars with higher NUEg, however, N content in leaf, stem-sheath and entire rice plant were lower at mature stage. (3)Cultivars with higher NUEg were characterized with lower N uptake before heading and at mature stage; (4) Cultivars with higher NUEg were characterized with higher N use efficiency in biomass production and harvest index. [Conclusion] The cultivars with higher NUEg showed lower N uptake and N content, while nitrogen use efficiency was higher.     

不同基因型小麦氮素吸收积累差异研究

2000～2002年以不同基因型小麦品种为研究对象，探讨其氮素吸收积累的差异性。结果表明：籽粒产量、蛋白质含量与产量、植株与籽粒含氮率、氮积累量、氮吸收利用效率、氮收获指数存在明显的基因型差异，出现频率呈偏态或正态分布。根据经济产量、氮收获指数、籽粒蛋白质含量、氮素产量生产效率、氮吸收效率、氮产量利用效率等因子进行动态聚类，将供试小麦品种分为8类，并探讨了不同类型小麦在生产中的利用价值。     

Mapping of QTLs for Nitrogen Use Efficiency and Related Traits in Rice( Oryza sativa L.)

Current rice production is usually guaranteed by applying large amount of chemical nitrogen fertilizers to paddy soils. The improvement of nitrogen use efficiency is of great importance not only in rice production itself but in environmental protection as well. In this study we performed a molecular marker-based genetic analysis of nitrogen use efficiency for biomass production (NUEp) and several other related traits in a recombinant inbred line (RIL) population, derived from a cross of the parents of Shanyou 63, the most widely cultivated indica hybrid in China. A total of 12 QTLs were detected using interval mapping with a LOD threshold of 2.0, among which one QTL controlling NUEp was located at the marker interval of Waxy-C1496 on chromosome 6, and the rest 11 QTLs associated nitrogen concentration and accumulation in rice plant were positioned on chromosomes 1, 2, 4 and 6, respectively. Correlation between NUEp and other traits was analyzed and the implications of the results with respect to the improvement of the hybrid rice were discussed.     

不同穗型水稻产量与群体生理性状的关系

根据穗倾角穴穗颈节至穗尖的连线与茎秆延长线的夹角雪的大小,将参试的12个品种划分为直立穗型、半弯曲穗型、弯曲穗型3种类型,研究了不同穗型的群体形态生理性状与产量形成的关系。结果表明,弯曲穗型品种抽穗期干物重较高,直立穗型品种抽穗后和成熟期干物重较高,抽穗后干物重占成熟期干物重的百分比也较高,半弯曲穗型上述方面介于二者之间。直立穗型、半弯曲穗型和弯曲穗型的颖花/叶值相近,说明三者单位叶面积所负担的颖花数差异不大。就粒重/叶而言,直立穗型>半弯曲穗型>弯曲穗型。直立穗和半弯曲穗型品种抽穗后单个颖花拥有的干物质越多,成粒率越高。比叶重大的品种,抽穗后群体叶面积衰减缓慢,具有一定的群体叶面积,对干物质生产和产量的形成是十分有利的。     

栽培措施对水稻氮素吸收利用及稻田尾水氮磷含量的影响

为探讨在不同耕作模式下秸秆还田和肥料品种对水稻产量形成、氮素吸收利用、土壤养分含量及稻田尾水氮磷含量的影响,以南粳9108和金武软玉为供试材料,设计秸秆还田与肥料品种、秸秆还田与耕作方式、耕作方式与肥料品种3个互作试验。结果表明：与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理的水稻产量平均高5.57%,成穗率平均高6.11%,吸氮量、氮素籽粒生产效率、氮素收获指数、氮肥偏生产力和氮肥利用率分别高3.30%、2.16%、0.70%、5.46%和4.96%,土壤中全氮和速效氮含量分蘖期较低,分蘖期后较高,全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均提高4.83%、39.28%。与浅旋处理相比,深耕处理的水稻产量平均高9.75%,成穗率平均低0.62%,吸氮量、氮素籽粒生产效率、氮肥偏生产力和氮肥利用率分别高3.27%、6.33%、9.76%和1.52%,氮素收获指数低1.42%,土壤全氮和速效氮含量分别低0.27%和2.83%,全生育期尾水中总氮、总磷含量分别平均降低4.23%、12.71%。与速效肥处理相比,缓释肥处理的水稻产量平均低12.01%,成穗率平均低2.95%,氮素籽粒生产效率、氮素收获指数、氮肥...     

株高对遗传群体水稻株系氮素吸收利用的影响

【目的】明确遗传背景相似、生育期相近的遗传群体水稻株高对氮素吸收利用效率的影响。【方法】在群体水培条件下,以遗传背景相似的染色体单片段代换系114个水稻株系为供试材料,依据株高将供试群体聚类分为A、B、C、D、E和F 6类,研究不同株高类型水稻产量、氮素吸收和利用的差异及其相互间的关系。【结果】（1）供试群体株高表现出差异较大但分布相对集中的特点;（2）随着株高的增加,不同类型水稻产量总体呈上升趋势,超高株系增幅更大;（3）随着株高的增加,不同类型水稻成熟期吸氮量呈明显上升趋势,在超高株高情况下表现更突出;（4） 水稻成熟期总吸氮量可以从全株含氮率与干物质生产量、抽穗前吸氮量与抽穗后吸氮量、单位面积穗数与单茎（穗）吸氮量、生长日数与吸氮强度4个方面进行解析。随着株高的上升,干物质生产量、抽穗期吸氮量、单穗吸氮量、吸氮强度均表现为上升趋势,但植株含氮率、生长日数类型间无明显差异,A-E供试群体范围内单位面积穗数和抽穗后吸氮量也无明显变化,F显著高于其他类型。进一步分析表明,各吸氮量构成因子对成熟期吸氮量的作用表现为：干物质生产量大于含氮率,抽穗前吸氮量大于抽穗后吸氮量,单穗吸氮量大于单位面积穗数,吸氮强度大于生长日数;（5）在A-E供试群体范围内,氮素干物质生产效率、氮素籽粒生产效率变化较小,氮素收获指数总体呈下降趋势,F类供试群体这3个指标除氮素干物质生产效率略低外,均显著低于其他类型。可见,株高在正常变化范围（A-E类）内与增加到超高（F类）后,株高的改变对氮素吸收、氮素利用的影响有一定的差异。因此,不同株高范围内氮素营养改良的重点应作出相应的调整。【结论】在所有株系内增加株高使水稻成熟期氮素吸收能力显著提高,但氮素收获指数、氮素籽粒生产效率有所降低,在株高150 cm以上的在超高株系下这种趋势更突出。表明不同株高范围内,株高对氮素吸收、氮素利用的影响有所不同,为此在水稻氮高效遗传改良时应充分考虑到这个因素。