淹涝胁迫条件对水稻形态的试验研究初报

为分析不同品种早稻对水淹胁迫的响应,于2012年3—7月分别对不同品种水稻的分蘖期、抽穗扬花期耐淹能力及不同淹涝强度对一些农艺性状的影响进行了研究。结果表明：分蘖期不同品种籼稻在不同的淹涝强度处理间的株高变化结果不一。不同淹水处理小区出现主茎穗和分蘖穗发育进程不一致,生育期延长天数与淹水天数之间呈现极显著的正相关关系。因为‘湘早籼24’植株相对比较矮,受钻心虫危害比较严重。钻心虫发生面积和淹水强度之间呈现极显著的正相关关系。淹水处理造成水稻产量降低,试验结果表明同一品种,产量降幅随淹水时间延长而加大。     

淹水胁迫对墨西哥落羽杉苗木生理生化特性的影响

人工模拟不同程度的淹水环境，评价墨西哥落羽杉苗木耐水淹能力。以2年生墨西哥落羽杉(Taxodium mucronatum Tenore)实生苗为试验材料，模拟不同程度淹水胁迫：苗体全部淹水（苗木全淹）、苗体中部以下淹水（苗木半淹）、苗体根部淹水（苗木浅淹）、苗体不淹水（对照处理），测定分析各处理条件下苗木叶片中的可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛含量以及过氧化物酶活性的变化规律。结果显示，在整个淹水胁迫试验期间，不同程度淹水胁迫处理对墨西哥落羽杉苗木各生理生化指标的影响均达极显著水平(P<0.01)。随着淹水胁迫程度的加重，不同处理下的苗木叶片各生理生化指标的变化存在较大差异；苗木叶片中丙二醛含量增高、过氧化物酶活性增强，可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量则随着淹水胁迫时间的延长而呈现出较为复杂的变化，3个指标表现出反复“上升下降”的变化趋势。墨西哥落羽杉苗木具有较强的耐水淹能力，其苗木可以在浅淹胁迫和半淹胁迫环境中长期生存，即使处于全淹环境中的苗木在短期内也不会发生死亡现象。     

淹水胁迫对不同抗性甜玉米自交系幼苗生长及生理特性的影响

本研究以甜玉米自交系K 61(渍涝敏感型)与K 85(耐渍型)为试验材料,对淹水处理后2个品种的形态特征及生理特性进行研究。结果表明,K 61在淹水胁迫后根长及根鲜重均低于对照组,K 85的根长显著高于对照组,根鲜重则低于对照组;气生根数目两自交系均极显著高于对照组,但耐涝型材料气生根数目高于涝敏感材料。地上部分,在淹水处理后其中K 61表现为茎长及茎鲜重均受抑制,K 85则表现出茎鲜重高于对照组。淹水胁迫提高了K 61根系SOD酶活性,抑制了POD酶活性;K 85在淹水胁迫下导致2种酶活性升高。     

机插密度对不同类型水稻抗倒伏能力及产量的影响

以籼粳杂交稻品种甬优2640、甬优1640,杂交籼稻品种丰两优香1号、新两优6380为材料,设置6个密度(A:31.7 cm×30.0 cm、B:22.2 cm×30.0 cm、C:17.1 cm×30.0 cm、D:13.9 cm×30.0 cm、E:11.7 cm×30.0 cm、F:10.6 cm×30.0 cm),比较研究不同机插密度对不同类型水稻抗倒伏能力的影响。两年试验结果表明,产量随密度的增加呈先升后降的趋势,籼粳杂交稻和杂交籼稻均以13.9 cm×30.0 cm处理产量最高。密度对两种类型水稻影响也不完全一致,籼粳杂交稻在C~E密度下产量均高于10.5 t hm–2,且未发生倒伏或倒伏较少,能获得高产稳产;杂交籼稻只有在D密度下产量高于10.0 t hm–2,表观倒伏率较高,较难稳产。随着密度的增加,2个类型品种茎秆的倒伏指数逐渐增大,茎粗、单位节间干重、茎壁厚度都呈下降趋势。随着灌浆时间的增加,籼粳杂交稻倒伏指数先升高后降低,高峰值出现在抽穗后30 d,茎壁厚度、节间充实度、单茎茎鞘重先降低后升高,抽穗后30 d达最低值。杂交籼稻倒伏指数一直升高,茎壁厚度一直下降,节间充实度先下降,抽穗后30 d后略有下降或回升但不明显,单茎茎鞘重先降低后升高,抽穗后30 d最低,抽穗后30 d前后是发生倒伏的敏感时期。     

棉花对淹水胁迫的适应机制

淹涝是造成棉花减产的重要灾害因素。在淹水胁迫下,棉花的生长发育会受到不利影响,中、重度持续淹水还会引起棉花减产甚至绝产。但是,棉株自身具有完整的适应保护机制,遭受淹水胁迫后通过启动逃避机制、静止适应机制和再生调节补偿机制,适应淹水胁迫、减少涝害损失。本文重点就棉花对淹水胁迫的3个适应机制进行了详细论述,就淹水胁迫对棉花生长发育、生理特性和产量性状的影响以及缓解棉花淹水伤害的主要措施与方法也作了简要评述。     

S3307对始花期和始粒期淹水绿豆光合作用及产量的影响

淹水胁迫是作物生长发育过程中遭受的主要非生物胁迫之一,探究提高绿豆耐淹性的机制对绿豆抗涝栽培具有重要意义。本文在2017—2018年以耐淹性不同的绿豆品种绿丰2号和绿丰5号为试验材料,采用盆栽方式探究了烯效唑(S3307)对淹水胁迫下绿豆叶片生理、光合作用及产量的影响。结果表明,在不同生育时期淹水胁迫下,绿豆叶片的叶绿素含量(SPAD)及光合特性参数均显著下降,丙二醛(MDA)含量显著增加,始花期(R1期)淹水胁迫下绿豆的减产率为24.70%～33.63%,始粒期(R5期)减产率为18.07%～28.87%。2个绿豆品种均表现为R1期受淹水胁迫危害程度大于R5期,绿丰2号耐淹性强于绿丰5号。喷施S3307后显著提高淹水胁迫下绿豆叶片的SPAD、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),并显著降低了MDA含量。绿豆在R1期淹水胁迫下的缓解率为28.91%～52.34%,R5期缓解率为13.77%～27.36%。表明叶面喷施S3307可有效提高淹水胁迫下绿豆叶片的生理功能及光合能力,进而降低减产幅度,但不同淹水时期和绿豆品种对S3307的调控响应存在差异。     

超级杂交稻持续增产的茎秆维管束结构基础研究

为探究不同产量潜力超级杂交稻持续增产的茎秆维管束结构基础,以具有不同产量潜力的4期超级杂交稻代表性品种两优培九、Y两优1号、Y两优2号和Y两优900为材料,在大田栽培条件下,研究了4期超级杂交稻茎秆维管束结构的差异及其与产量和产量构成因素间的关系。结果表明:随产量潜力的提高,4期超级杂交稻各节间大、小维管束数目均表现出不断增加的变化趋势,除倒5节小维管束面积和总面积表现为先升高后降低、倒2节和倒3节大维管束面积和总面积表现为先降低后升高外,其他节间大、小维管束面积和总面积均表现为不断增加的变化趋势。随着产量潜力的增加,4期超级杂交稻的实际产量、穗粒数均表现出不断增加的趋势,第4期超级杂交稻(Y两优900)较第1期超级杂交稻(两优培九)增产68. 83%,穗粒数增加87. 42%,而有效穗数呈逐渐减少的变化趋势,千粒质量和结实率则表现为先升高后降低的趋势。相关分析表明,茎秆维管束结构特征与穗粒数、结实率以及产量存在正相关,而与千粒质量存在负相关,特别是上部茎节间小维管束和基部茎节间大维管束结构特征显著影响超级杂交稻产量及产量构成要素。因此,4期超级杂交稻上部茎节间小维管束结构特征以及基部节间大维管束结构特征的改善是保证超级杂交稻产量潜力不断提高、穗大粒多和结实率正常的前提。     

e-杂交稻若干生物学特性研究

研究了e-杂交稻的株形、产量构成、茎秆抗倒性,并分析了e-杂交稻的稻米品质.结果表明,与原杂交稻相比,e-杂交稻具有与原杂交稻相似的株叶形态和生育期外;植株生长较繁茂,各个生育期的植株高度略有增加,但分蘖数略有降低;构成产量因素中的有效穗、结实率和穗粒数略有降低,但千粒重增加,保持原杂交稻的产量水平.茎秆的倒伏指数     

植物水淹胁迫形态学研究进展

此文对在淹水条件下植物的形态学响应方面进行综述,以便为洪涝灾害频繁发生地区选育耐淹植物提供参考。淹水胁迫引起弱光环境,使气体扩散受限,叶绿素降解,光合速率下降。为了适应水淹环境,植物形态上产生通气组织、不定根和肥大的皮孔、茎干伸长、叶片减少等以维持氧气的扩散和高的吸收效率,维持高的能量贮备,以保障其正常的生理功能和新陈代谢。进一步开展与植物形态相关基因研究,采用实验室植物的数据预测野外淹水条件下的植物抗涝性,森林淹水胁迫的定位观测是今后的研究方向。     

皖浙地区早稻高温热害发生规律及其对产量结构的影响研究

探讨高温与水稻产量的关系,在水稻高温热害防御中有重要意义。利用皖浙地区气象数据与早稻生育状况观测数据,分析了皖浙地区早稻高温热害规律及高温为害与早稻产量结构的关系。结果表明：皖浙2省早稻受高温热害危害的敏感期常年为6月中旬至7月中旬,且高温热害发生在时间分布上存在着周期震荡,其中20世纪80年代中期以前高温热害在发生日数和次数上呈减少趋势,其后则呈增多趋势;在空间分布上,安徽省沿江、江淮早稻主产区的高温热害重于沿淮地区;浙江省的金华—丽水一带为早稻高温热害重发区。在高温热害对早稻产量结构因素的影响中,高温热害与穗结实粒数、千粒重之间为负相关,与空壳率和秕谷率之间呈正相关,且扬花灌浆期高温热害对水稻空壳率和穗粒数影响较为显著。研究认为早稻抽穗扬花期遭遇高温热害,会对水稻结实率、千粒重、空壳率、秕谷率造成不等程度危害,其中穗粒数减少、空壳率增加是高温热害影响产量的主要原因。     

水淹对濒危植物疏花水柏枝生长及恢复生长的影响

探索短期水淹对疏花水柏枝扦插苗生长及恢复生长的影响。在实验室模拟条件下,将疏花水柏枝扦插苗全淹或半淹20天,并出水恢复20天,分析形态和生理指标的变化特征。水淹处理20天后,全淹植株一级枝长增量和二级枝数增量显著低于对照。出水恢复20天后,全淹植株一级和二级枝数增量与对照无显著差异,但一级枝长增量显著高于对照。水淹和出水恢复结束时,全淹植株一级枝长和枝数增量以及二级枝数增量与对照均无显著差异;水淹结束时,全淹植株总叶绿素含量以及根系可溶性糖和淀粉含量显著低于对照,但经20天恢复后,均与对照无显著差异。半淹植株除根系可溶性糖含量在水淹结束时显著高于对照之外,均在水淹和出水恢复结束时与对照无显著性差异。全淹限制了疏花水柏枝植株地上部形态生长以及叶绿素和碳水化合物的积累,出水后能迅速恢复。半淹对植株的生长和恢复生长影响均不显著。     

杂交水稻中后期洪涝淹没与产量损失的关系

以4个杂交中稻品种为材料, 采用桶栽方法在模拟洪水和实地洪涝条件下, 研究了在水稻不同生育时期模拟洪水淹没的深度、时间对产量损失度的影响。结果表明, 淹没对产量损失度的影响为抽穗期>孕穗期>乳熟期, 淹顶>淹没植株2/3。洪水淹没下结实率和千粒重与淹没时间呈极显著负相关。在淹没植株2/3处理中, 孕穗期、抽穗期、乳熟期淹没100 h, 产量分别损失50%、60%、12%左右; 而淹顶处理100 h的产量损失度, 在孕穗期、抽穗期达100%, 在乳熟期不到25%。预测洪涝产量损失度分别达40%、60%和80%时相应的淹没时间, 建立了根据不同淹没时期和淹没深度的产量损失度与淹没时间关系模型, 决定系数为0.6038~0.9868。孕穗期、抽穗期和乳熟期分别在洪涝淹没56.3 h情况下, 产量损失度实测值与预测值误差为3.63~6.81个百分点, 可作为洪灾发生后评估水稻产量损失度的参考依据。     

籼、粳超级稻品种根系形态及若干生理特征的差异

为阐明籼、粳超级稻根系干物质积累与分布特征和主要形态生理性状指标的差异及其与产量形成的关系,以当地主体且具有代表性的2个超级杂交籼稻组合和2个常规粳型超级稻品种为试验材料,对麦稻两熟制条件下籼、粳超级稻单茎和群体根干重、总根长、根数、根体积、根系吸收面积、发根力、抽穗后根系伤流强度及根冠比、每条根长、根直径、根密度、颖花根流量、抽穗期根系在土层中的分布和产量构成等方面进行了系统的比较研究。结果表明：(1)整个生育期,粳稻的根冠比、每条根长、发根数、发根体积、发根干重及颖花根流量、穗数、群体颖花量、结实率和实收产量均高于籼稻,而根直径、每穗粒数和千粒重低于籼稻,其中根冠比、每条根长、颖花根流量、穗数、每穗粒数、结实率和实收产量差异达显著或极显著水平;(2)粳稻抽穗前(含抽穗期)单茎根干重、总根长、根数、根体积和根系总吸收表面积及根密度均低于籼稻,但差异不显著,而成熟期这6个指标粳稻均显著或极显著高于籼稻;(3)粳稻拔节前单茎活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比均小于籼稻,而拔节后(含拔节期)两者差异趋势与之相反,差异显著或极显著;(4)除拔节期群体根干重、拔节期和抽穗期群体根数外,其他群体形态生理特征指标粳稻均显著或极显著高于籼稻;(5)无论是单茎还是群体,粳稻抽穗后0~35 d根系伤流量均显著或极显著高于籼稻;(6)粳稻0~10 cm土层根系干重所占比例极显著低于籼稻,10 cm以下土层根系干重占根系总干重的比例极显著高于籼稻,粳稻扎根更深,进一步强化了植株抗倒防早衰能力。与超级杂交籼稻相比,常规粳型超级稻抽穗后根系生长优势不断加大,特别是群体生长优势,成熟期粳稻所有根系形态生理特征指标均优于籼稻,是粳稻高产形成的重要原因和保障。     

华南主栽高产籼稻根系形态特征及其与产量构成的关系

为探明不同类型高产籼稻的根系形态特征差异及其与产量的关系,以7个目前在华南地区大面积推广应用的主导品种(组合)合美占、桂农占、玉香油占、粤晶丝苗2号、五优308、天优998、天优122为材料,在2010-2011年进行两年盆栽试验,分别考查分蘖盛期、抽穗期及成熟期的单株、单茎及单条不定根形态性状,利用WinRhizo根系分析系统分析抽穗期的根系分枝特征,并计算根系形态特征与产量的相关性。结果表明: (1)杂交籼稻组合各生育时期的单株根数、单株根长、单茎根长及单条根长均显著大于常规籼稻品种;单株和单茎的根体积与干重差异不明显;常规稻单条根质量则普遍高于杂交稻。(2)抽穗期不同级别根的表面积和体积均为不定根>粗分枝根>细分枝根,杂交稻不同级别根的总长度为粗分枝根>不定根>细分枝根,常规稻则为不定根>粗分枝根>细分枝根;杂交稻的分枝根总长度及粗分枝根和细分枝根的长度、表面积、体积都显著大于常规稻;常规稻的平均根直径则显著大于杂交稻。(3)杂交稻与常规稻根系特征的主要差异是单株根数和长度的差异,分蘖数和单条根长度的差异是两者根系特征差异的重要原因。(4)单株不定根数、不定根总长、根干重等12个根系性状分别与产量显著或极显著正相关;单株不定根数和分枝根总表面积分别是影响产量的主要因素。这些结果为水稻根系遗传改良和超高产育种及栽培提供了参考。     

苗期模拟渍涝对大麦农艺性状、产量和秸秆饲用品质的影响

为了给大麦耐渍性品种的筛选、改进栽培措施和应对气象灾害提供理论依据,通过采用盆栽‘华大麦9号’进行苗期模拟渍涝处理,探讨大麦在苗期受渍后的生长状况、生理特性。试验结果表明：大麦苗期对渍涝的抵抗能力较强,21天以内的渍涝对大麦生育期影响较小,随受渍害时间的延长,大麦生育期出现推迟。苗期渍害对大麦的株高、茎粗和叶绿素SPAD值有影响,随着淹水处理时间的延长而胁迫加重,21天以上的渍涝处理会造成其显著降低。苗期渍害对大麦穗数、穗长、总粒数、实粒数、千粒重、种子产量和秸秆产量都有显著影响,随着淹水处理时间的延长,种子和秸秆产量减低直至绝产,21天以上的渍涝处理其农艺性状显著降低。苗期渍害对对大麦秸秆饲用品质有严重影响,受渍害时间的延长,饲用品质降低,尤其以21天以上的渍涝处理降低较显著。因此综合以上分析可知,大麦苗期淹水对其农艺性状无显著影响的极限时间为14天。     

垄畦栽培水稻的植株形态与生理特性研究

以杂交稻协优9308和常规粳稻秀水110为材料，从水稻植株形态和生理特性方面研究了垄畦栽培高产、优质的农学基础。结果表明，（1）在植株形态上，与常规栽培相比，垄畦栽培后株高变矮、茎基部节间的直径和密度增加，单茎鞘重增加，植株抗倒性增强；生长前期叶面积扩展迅速，生长早期叶片薄，中、后期叶片厚而挺，群体光合生态     

洪涝灾害对水稻生产的影响评估及抗灾对策研究

采用系统调查的方法,调查分析了超级稻和常规稻在分蘖期不同淹水时间对生长发育及产量的影响,提出了水稻受灾后技术抗灾对策和关键技术措施。不同淹水条件下,超级稻和常规稻均随淹水时间延长减产幅度加大,产量降低的原因主要是有效穗数、穗总粒数和千粒重下降,且全生育期延长。超级稻对淹水胁迫的抗性和适应能力优于常规稻,受害轻,恢复生长快,减产幅度低。早稻翻秋种植是灾后重要的补救措施,其关键技术是适时早播,适当增加播种量。     

偏高秆偏大穗杂交粳稻屉优418和 辽优5218的抗倒伏能力分析

文章对偏高秆、偏大穗杂交粳稻屉优418、辽优5218组合在随机区组三次重复、较高肥力条件下的抗倒伏能力进行了分析。研究认为偏高秆、偏大穗杂交粳稻屉优418、辽优5218组合具有抗倒伏能力强的理想茎秆物理形状：地上部第一伸长节间长度很短，地上部第二伸长节间长度也较短，基部茎秆截面椭圆长轴、短轴长和面积大，壁厚宽和茎壁截面积大，植株表现出抗倒伏能力强；在育种和栽培实践中，通过减少第一和第二伸长节间长度，适当加强茎秆基部物理性状的强度，降低穗位，增加穗长和穗颈长度等，可以提高杂交粳稻植株的抗倒性，使倒伏与株高和生物产量的矛盾在更高产水平上得到统一     

氮肥水平和栽插密度对杂交稻茎秆理化特性与抗倒伏性的影响

以杂交稻金优527为材料,分别在中低海拔地区雅安(600 m)和高海拔地区西昌(1 590 m)进行了以氮肥水平为主区,栽插密度为副区的田间裂区试验。结果表明,随施氮量和栽插密度的增加,茎秆基部节间变细长,茎壁变薄,秆型指数降低,茎鞘中淀粉、纤维素、木质素含量降低,充实度变差;氮肥水平和栽插密度还影响茎秆中氮、钾、硅、钙、镁、铁、锌、铜、锰等矿质元素的含量,从而影响茎秆的倒伏指数和抗倒伏能力。水稻基部茎秆的倒伏指数与株高、重心高度和基部各伸长节间的长度及氮、镁含量正相关,与茎粗、茎壁厚、比茎重、秆型指数及淀粉、纤维素、木质素和钾、钙含量负相关,与茎秆硅含量呈二次函数关系,适宜的硅含量为4.5~4.8 mg kg^-1。由于生态条件不同,两试点水稻茎秆抗倒能力和受氮肥水平与栽插密度影响的程度存在一定差异,高产、抗倒栽培要因地制宜。金优527基部节间的临界倒伏指数为200。