两系杂交稻两优培九苗期若干光合特性初探

以两系杂交稻两优培九及其亲本9311/PA64s为材料,测定其在苗期的叶绿素含量、叶片荧光参数的日变化以及O-·2产生速率等生理指标。与双亲相比,两优培九的叶绿体膜上PS 光合系统的活性和原初光能转化效率较高,对光能的吸收利用能力较强。叶片叶绿素的含量及O-·2产生速率等测定结果支持了上述结论。     

高产杂交稻“株两优819”生育后期的生理特性

以"湘早籼13号"为对照,对高产杂交早稻"株两优819"生育后期剑叶中叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量,光合速率以及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性进行了测试分析,结果表明,"株两优819"在生育后期叶绿素、可溶性蛋白质含量和SOD活性下降速率慢,POD活性高,MDA含量较少;光合速率高,可溶性糖含量多,说明"株两优819"在生育后期光合生产能力较强.     

超级杂交稻"两优培九"的光合生理特性

以籼型杂交稻“汕优 6 3”为对照 ,研究两系法亚种间超级杂交稻“两优培九”在抽穗期的光合生理表现及耐光氧化与耐荫特性。结果表明 :与汕优 6 3相比 ,两优培九具有较高的叶绿素含量和PSⅡ活性 ,并在不同光强下都有较高的光合速率 ;其原初光化学效率 (Fv/Fm)、实际光化学量子产量 (ΦPSⅡ )和通过PSⅡ的电子传递速率(ETR)的日变化与光强有关。在晴天中午强光下 ,Fv/Fm下调较少 ,光化学猝灭系数qP较高 ,表现为光合作用光抑制较轻 ,在光逆境下仍有较多的光能转化为化学能。在光氧化条件下 ,两优培九叶绿素含量下降较少 ,表现为耐光氧化 ;在遮荫条件下 ,生物学产量 (干重 )降低较少 ,表现耐荫。上述生理特性可能是两优培九实现超高产的重要生理基础。     

不同超高产杂交稻生育后期光合性能的比较

在大田条件下,以几种超高产杂交稻为材料,对其抽穗后功能叶面积、叶片着生角度、叶绿素、光合速率等进行研究.结果表明,C两优87的光合性能较好,具有较大的光合叶面积、叶比重,叶片着生角度最小,生育后期叶绿素含量高,且下降较慢,光合速率高.     

两系法杂交稻两优培九和65396的光合特性与株型优势

本研究以两系法杂交组合两优培九、６５３９６和汕优６３（ＣＫ）为试验材料，采用分期播种和平行比较观测方法，对供试材料的绿叶数量、功能面积、比叶重等光合性性状进行了比较分析，同时根据三个品种的功能叶叶角测定结果。从理论上计算了不同株型的受光状况。这些研究成果可以为超级稻育种目标提供必要的技术依据。     

超级稻两优培九生育后期的光能利用和同化产物分配

以籼、粳亚种间杂交稻两优培九及其父本93ll为材料,测定了光合速率、叶绿素荧光参数及^14CO2同化产物分配的指标。结果表明：在生育后期,与父本93ll相比,两优培九具有较高的光合能力;在中午强光的逆境条件下,原初光化学效率(Fv／Fm)、光化学猝灭系数(qP)和PSⅡ在照光下的实际光化学效率(ΦPSⅡ)的下降相对较少,具有较强的耐光抑制能力;用同位素^14C对光合同化产物运转分配进行标记研究,发现两优培九光合同化产物向穗部的分配比率较高,具有较好的源库协调性。上述有关光合和同化产物的分配特点可能是超级稻高产的生理基础。     

如何夺取两优培九杂交稻高产

根据两优培九杂交稻的特征特性和各地高产栽培试验结果，要获得高产，在栽培策略上要突出“两个争取”：一个是多争取一次分蘖成穗，一次分蘖成穗应占分蘖成穗数的70％～75％；另一个是多争取二次枝梗数，二次枝梗数应占总枝梗数的75％左右。以保证获得大穗和较多的实粒数。要获得亩产量700公斤的高产，适宜的产量结构是：每亩穗数16万～18万，每穗总粒数180～200粒，高产田可达220粒，结实率85％以上，千粒重26～28克。．其高产栽培措施如下。     

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。     

如何夺取两优培九杂交稻高产

根据两优培九杂交稻的特征特性和各地高产栽培试验结果，要获得高产，在栽培策略上要突出“两个争取”：一个是多争取一次分蘖成穗，一次分蘖成穗应占分蘖成穗数的70％～75％；另一个是多争取二次枝梗数，二次枝梗数应占总枝梗数的75％左右。以保证获得大穗和较多的实粒数。要获得亩产量700公斤的高产，     

杂交水稻毕粳优210及其亲本光合特性研究

利用LI-6400XT便携式光合作用测量系统研究了杂交水稻毕粳优210及其亲本毕粳2A、NR210抽穗期剑叶的光合特性。结果表明:毕粳优210剑叶的叶绿素a含量比毕粳2A和NR210分别高20.28%和7.99%,同时,其叶绿素b含量比毕粳2A高53.70%,比NR210高12.16%。毕粳优210的平均净光合速率(Pn)比毕粳2A和NR210分别高19.88%和21.87%,平均水分利用效率(WUE)比毕粳2A和NR210分别高58.98%和16.34%。叶绿素荧光动力学参数测定表明:毕粳优210的初始荧光产量(Fo)、最大荧光产量(Fm)、光合电子传递速率(ETR)和PSII的光化学效率(PSII)均比其亲本毕粳2A和NR210显著提高,且毕粳优210最大光合效率(Fv/Fm)、非光化学淬灭(NPQ)分别比毕粳2A高15.87%和18.18%。毕粳2A和NR210杂交产生的毕粳优210能通过增强光合能力来显著提高水稻的光合生产率。     

超级杂交稻两优培九高产的光合特性及其生理基础

超级杂交稻两优培九(培矮64S/9311)是中国超级稻计划完成第一步目标的标志性品种,与其亲本籼稻9311和之前大面积种植的当家杂交籼稻汕优63相比,具有明显的产量超亲优势和竞争优势,近15年来累计种植面积遥居杂交稻首位。两优培九稻谷产量高的生物学基础是源于优良光合特性而获得较高的生物学产量,因此,研究其光合特性及其生理基础,有助于了解高产杂交稻生长优势的光合特征和利用探索性育种技术提高水稻光合性能,为杂交稻超高产育种和栽培提供理论基础和技术途径。多年较系统的研究发现,与9311和汕优63相比,两优培九在正常生长和衰老过程中,光能吸收、传递和转化效率及碳同化等方面均具有优势,Pn较高,光合性能优异。表现在对强光和弱光、UV-B辐射增强的适应性或耐受能力及抗衰老能力更强;具有多种抵御偏低或过高温度的策略,对不良温度的适应性或耐受能力更强;水分亏缺造成的伤害较轻;光合速率随施用氮肥量的增加而提高,低氮或高氮条件下,均具有光合能力的比较优势;光合作用对大气CO_2浓度升高、土壤pH、盐胁迫等环境条件的适应能力更强。两优培九优异的光合性能与其光合机构和酶学基础有关,表现为叶绿体类囊体膜基粒数多、片层高而长、垛叠密集;叶绿素含量高,出现衰老特征晚,生育后期叶绿体衰败、叶绿素分解速度较慢;具有更高的Rubisco初始羧化活性、总羧化活性和活化率;C4光合途径酶活性较高,在低光强下仍有较高的碳同化效率,CO_2补偿点和光呼吸活性均较低;叶片的SOD、POD等抗氧化酶含量和活性均高,内源O2.-、H_2O_2含量低,抗膜脂过氧化能力较强。笔者认为,高产杂交稻育种要做到"遗传上有性状杂种优势,形态上有优良光合株型,功能上有优异光合性能"的遗传、形态和功能"三优"相结合;探究两优培九C4特性与高光合性能的联系和研究新的更高产杂交稻的光合特性,有助于加深对高产杂交稻光合生长优势的理解和探索针对性技术促进C4光合功能等,从而进一步提高光合生产以至于稻谷产量。     

水稻品种资源光合速率研究

对117份水稻种质资源不同生育期的测定表明,始穗期至齐穗期光合速率比较稳定,可代表某品种的光合速率用于品种间比较;水稻品种间光合速率存在极显著差异。聚类结果将水稻品种划分为光合速率极高、高、中高、中低和低5个类群。净光合速率接近或大于25μmol/(m2.s)的高光合速率资源共有14份,占测试材料的11.97%。其中籼稻有矮南早、特青、复粒稻、矮50、KetanBajong等,粳稻有龙稻、农垦46和道光沙,光身稻有Rico-1。并对光合速率与农艺性状的关系进行了研究,结果显示高光合速率的资源具有株型松散适度,叶色绿或深绿,以及剑叶中等直立或近直立等特点。     

叶绿素含量降低对水稻叶片光抑制与光合电子传递的影响

【目的】水稻突变体叶片叶绿素含量显著低于其野生型,但其光合电子传递效率与净光合值显著高于对照,文章旨在阐明其生理学机理并探讨其在高光效育种中的潜在应用价值。【方法】通过人工气候室的盆栽试验设置高光强(光照强度为700—800μmol·m~(-2)·s~(-1))与低光强(光照强度约为100—200μmol·m~(-2)·s~(-1))2个处理,并结合大田试验,观测突变体与野生型的叶绿素荧光、超氧阴离子含量、丙二醛含量、SOD酶活性、叶绿体超微结构、叶片荧光显微结构与冠层温度。【结果】突变体材料叶绿素含量显著低于其野生型,并且光照强度对其叶绿素含量的效应也不相同。随着光照强度的增强,突变体叶片叶绿素含量增加60%,而野生型品种叶片叶绿素含量却降低20%以上。光反应曲线表明,突变体光合值显著高于野生型,尤其在1 000μmol·m~(-2)·s~(-1)光照下,低光强与高光强处理中低叶绿素含量突变体光合值分别比野生型高9.4%和46.5%。叶绿素荧光数据也表明,水稻突变体的电子传递速率(ETR)、光系统Ⅱ的量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭(q P)、光下最大光化学效率(F′v/F′m)显著高于其野生型。在高光强处理下,野生型材料中的应激活性氧超氧阴离子与丙二醛(MDA)含量受到光抑制。叶绿体超微结构与荧光显微结构表明,野生型材料叶绿体受到一定程度的损伤,且其维管束间距离显著大于突变体,其维管束面积小于突变体,不利于水分在叶片中的传输。田间冠层热力学图像表明中午高温、高光照条件下,突变体冠层温度显著低于其野生型。综合以上结果,野生型叶片叶绿素含量高,在高光强下会导致过量光吸收,光系统Ⅱ电子传递效率下降,超氧阴离子与丙二醛累计,导致叶绿素结构与功能的破坏,因此,其光合值显著低于突变体材料。同时过量光吸收会导致叶片与冠层温度上升,不利于冠层群体光合。【结论】在未来高光效育种中选育叶绿素含量适当降低的品种,有助于避免高光强下叶片的过量光吸收,从而缓解活性氧的产生与光抑制,并有利于降低冠层温度从而缓解水稻群体光合"午休"现象。     

水稻稀植后光合生理特性的研究水稻稀植后光合生理特性的研究

不同群体下,水稻的光合特性发生明显变化。随着群体变小,叶片叶绿素含量增加,比叶重加大,光合速率提高,净同化率下降速度慢,下降时间短,群体生长率最大值出现时间推迟,植株内部通风透光好,光合作用强。     

两系杂交稻“两优培九”的选育及其栽培特性

 采用两系方法以培矮 6 4S作母本 ,9311作父本 ,培育的籼型杂交稻两优培九 ,作一季中稻栽培 ,在掌握栽培特性和肥水良好的条件下 ,大面积实收产量达 9.5～ 11.0t·ha-1,且不易倒伏。米质达国标优质米级 ,并抗白叶枯病和稻瘟病。高产群体指标为每公顷栽插 2 2 .5～ 2 7.0万穴。单株栽插 ,基本苗 75～ 12 0万个·ha-1,最高茎蘖数345 .0～ 375 .0万个·ha-1,有效穗 2 2 5 .0～ 2 5 5 .0万穗·ha-1,每穗总颖花 2 0 0个左右 ,结实率 83%～ 88% ,千粒重 2 6～2 7g。栽培技术为适时早播 ,早施分蘖肥 ,达到前期早发中期稳长。基面肥、分蘖肥与后期施氮量各占总施氮量的70 %和 30 % ,每公顷总用纯氮量 2 2 5～ 2 5 5kg。宜重视磷钾肥的施用 ,后期切忌早断水 ,应切实防治稻曲病。     

遮光对超级杂交稻叶片叶绿素含量的影响

为了探讨不同遮光条件下超级杂交稻剑叶的叶绿素含量动态变化特征,以超级杂交稻、普通杂交稻和高产常规稻代表品种为供试材料,设置齐穗后遮光30%、60%和不遮光3个处理。结果表明,不同遮光处理对叶绿素含量影响显著,超级杂交稻在齐穗后遮光其叶绿素a、叶绿素b和叶绿素a+b的含量均有所提高,其中叶绿素b含量增加的幅度高于叶绿素a;遮光处理对超级杂交稻类胡萝卜素含量的影响不明显;遮光处理降低超级杂交稻叶绿素a/b,超级杂交稻叶绿素a/b下降幅度要高于常规稻和普通杂交稻,这可能与超级杂交稻对环境适应能力的脆弱性有关。     

水稻稀植后光合生理特性的研究

不同群体下 ,水稻的光合特性发生明显变化。随着群体变小 ,叶片叶绿素含量增加 ,比叶重加大 ,光合速率提高 ,净同化率下降速度慢 ,下降时间短 ,群体生长率最大值出现时间推迟 ,植株内部通风透光好 ,光合作用强。