重穗型杂交水稻物质积累及转运特性研究

以5个重穗型杂交水稻品种为材料,研究重穗型杂交水稻的干物质积累与转运情况,旨在为高产水稻品种的选育和栽培提供参考.结果表明:绵恢725系列及乐恢188系列水稻品种库容量大,填库能力强,具有干物质积累总量多、输出量大、有效转化率高的特点;供试的重穗型水稻品种的产量均极显著高于对照品种Ⅱ优838,平均高8.64％;绵恢725系列及乐恢188系列水稻品种的干物质积累、转运系统优于对照Ⅱ优838,具有更强大的产量库容和更强的生物产量等优势.     

混合绿肥还田对双季稻干物质积累及产量的影响

2018年4月至2019年11月,以早稻品种中早39、晚稻品种玉针香为材料,设计6个处理,分别为不施用绿肥还田(CK)、施用紫云英还田(T1)、施用紫云英及黑麦草还田(T2)、施用紫云英及油菜还田(T3)、施用箭舌豌豆及黑麦草还田(T4)、施用箭舌豌豆及油菜还田(T5),研究豆科与非豆科绿肥混合还田对双季稻叶片光合特性、干物质积累与分配规律及产量的影响。结果表明：与CK相比,绿肥还田明显降低早稻生育前期叶片净光合速率和群体干物质积累,显著促进早、晚稻生育后期干物质积累,提高剑叶净光合速率,2年双季稻平均增产2.88%~14.74%;与T1相比,T3、T5处理有利于早、晚稻高光效群体形成,早、晚稻成熟期干物质积累量显著增加,剑叶净光合速率维持在较高水平;豆科与非豆科绿肥混合还田对双季稻有效穗数、结实率和产量有显著影响,双季稻有效穗数、结实率与产量呈显著正相关(P＜0.05);与CK相比,T3处理的产量最高,达17.13 t/hm2,2年双季稻产量平均增加14.74%。紫云英与油菜混合还田能有效提高双季稻生育后期叶片叶绿素含量,延缓剑叶净光合速率下降,促进双季稻干物质积累与分配,显著提高成熟期干物质积累量和稻谷产量,是比较适宜的绿肥混合还田模式。     

重穗型杂交水稻物质积累及转运特性研究

以5 个重穗型杂交水稻品种为材料,研究重穗型杂交水稻的干物质积累与转运情况,旨在为高产水稻品种的选育和栽培提供参考。结果表明：绵恢725 系列及乐恢188 系列水稻品种库容量大,填库能力强,具有干物质积累总量多、输出量大、有效转化率高的特点;供试的重穗型水稻品种的产量均极显著高于对照品种II,优838,平均高8.64%;绵恢725 系列及乐恢188 系列水稻品种的干物质积累、转运系统优于对照II,优838,具有更强大的产量库容和更强的生物产量等优势。     

重穗型水稻品种物质积累及转运特性研究

为研究重穗型杂交水稻的物质积累及转运特性,以冈优188、菲优188、蓉18优188、金优188、福伊188、川绿优188、成丰优188等生产上广泛应用的所有乐恢188系列重穗型水稻品种为试材,以Ⅱ优838作对照,研究重穗型水稻品种干物质积累、转运与产量的关系。结果表明:乐恢188系列重穗型水稻品种之间在产量性状和物质积累方面具有显著差异,该系列组合穗大粒多,平均穗长25.33 cm,平均穗着粒数205.80粒,平均产量达10.39 t/hm~2,较对照高13.44%,差异均达显著水平;乐恢188系列品种不同生育时期营养器官干物质的积累量和抽穗后穗的干物质量均显著高于对照品种,孕穗后各生育时期营养器官干物质积累量分别较对照高31.40%、14.11%、23.52%、14.79%,抽穗和成熟期穗干重分别较对照高38.31%和19.38%。相关性分析表明,该系列品种营养生长期的物质积累与产量显著正相关,影响乐恢188系列重穗型水稻品种产量的主要因子是灌浆期穗重,因此生产上在注重前期田管的同时,必须加强后期肥水管理,保证灌浆充足。     

不同穗型水稻品种生理特性及其与产量关系的研究

结合辽宁省2000～2001年区域试验,对不同穗型水稻品种生理特性与产量关系进行了研究。结果表明,直立穗、半直立穗型品种(系)产量显著高于弯穗型品种。增加直立穗型品种的成粒率、半直立穗型品种的每穗颖花数和弯穗型品种的千粒重可以提高水稻产量。拔节期、成熟期干物质积累均与产量呈显著正相关。直立穗型品种产量与抽穗期剑叶叶绿素含量呈显著正相关,弯穗型品种产量与拔节期、抽穗期LAI呈显著正相关。由此可见,根据穗型进行栽培上的调控,可以获得高产。     

辐照育种杂交水稻Ⅱ优838的耐热性鉴定

采用田间和实验室耐热鉴定相结合的方法对水稻Ⅱ优838的耐热性进行了系统鉴定。结果表明,在自然高温胁迫下,Ⅱ优838的剑叶叶绿素含量、结实率和产量比其他9个参试水稻品种都高;在实验室人工气候箱高温胁迫下,Ⅱ优838的剑叶叶绿素含量与超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性比父本辐恢838受影响小。由此可知,Ⅱ优838对高温具有较好的耐受性,且在耐热性上父本辐恢838的贡献大于母本。     

吉林省水稻超高产育种研究 Ⅱ-不同穗类型品种形态生理与产量性状

以几个有代表性的不同穗类型品种为主,研究不同穗类型间的形态差异和干物质生产能力。结果表明:①不同的穗类型品种地上和根系干物质生产能力有明显的差异,一般穗重型品种干物质生产能力比穗数型品种要高,地上干物质积累和地下干物质积累呈正相关;②直穗型品种叶绿素含量比一般弯曲型品种高,穗重型品种剑叶中的叶绿素含量比穗数型品种高;③不同穗类型品种超高产育种应当注重提高生物产量,适当提高经济系数。     

稻茬过晚播小麦不同品种适应性的比较

以生产上大面积推广应用的8个小麦品种(宁麦14、宁麦19、苏麦188、扬麦16、扬麦22、扬辐麦4号、扬麦23和扬麦25)为试验材料,研究过晚播(较适播期推迟30 d以上)条件下不同小麦品种产量、群体结构特性、剑叶光合特性与灌浆特性的差异。结果表明:扬麦22苗期繁茂性好,分蘖发生早,成穗数多,开花期、成熟期干物质积累量最高,且具有较高的花后干物质积累量,花后剑叶叶绿素含量及净光合速率较高,两年平均产量达7 200.38 kg·hm~(-2),具有较高的产量潜力且稳产性好。扬麦23产量水平仅次于扬麦22,平均产量达7 104.62 kg·hm~(-2),在整个生育时期群体结构协调,具有较高的干物质积累量;花后0～14 d剑叶叶绿素含量及净光合速率较高,快速灌浆启动早,峰值灌浆速率大,快速完成灌浆,避免高温逼熟。过晚播条件下扬麦16虽具有生育前期繁茂性好、籽粒灌浆速率高、稳产性好、熟期最早等特点,但过晚播后穗数较难提高,限制其产量潜力。综合而言,稻茬过晚播条件下,推荐选用扬麦22和扬麦23,有利于小麦生产潜力发挥。     

有机栽培条件下粳稻产量形成及干物质积累特性

以辽宁省主栽的14个粳稻品种为材料,研究不同品种在有机栽培条件下产量形成及干物质积累差异及相互关系,以期为有机稻高产优质栽培提供理论基础。沈稻529、五优135在有机栽培条件下具有较高光合产物积累能力,齐穗期、成熟期光合产物积累量高于其他品种。不同品种抽穗前后干物质积累量存在较大差异,干物质积累量排在前5位的品种有沈稻529、五优135、沈稻47、沈农315、盐丰47;产量由高到低排在前5位的品种为沈稻529五优135沈稻47沈农315沈稻505。干物质积累量越高产量表现越高。产量与每穗颖花数呈显著正相关,与每穗成粒数呈极显著正相关。     

移栽基本苗对水稻群体性状及产量的影响

以水稻品种盐丰47为材料,采用小区对比方法,探讨了移栽基本苗对水稻群体性状、产量及净光合速率的影响.结果表明,水稻齐穗期叶面积指数、干物质积累量及成熟期收获穗数与移栽基本苗数呈正相关;齐穗期高效叶面积率、剑叶的净光合速率及齐穗后干物质积累量占籽粒产量的百分比与移栽基本苗数呈负相关;单位面积颖花量、成熟期干物质积累量、产量与移栽基本苗数呈多元相关.滨海盐碱稻区盐丰47的适宜移栽基本苗为80.81×104/hm2,可获得9.05 t/hm2的产量.     

外源调控剂对香稻产量形成和茎鞘物质转运特性的影响

[目的]探明外源调控剂对香稻产量形成、茎鞘物质转运特性及干物质积累的影响,以期筛选出对香稻增产优势明显的外源调控剂.[方法]以常规香稻品种美香占2号和象牙香占为试验材料,以喷施清水为对照(CK),设4个(T1、T2、T3和T4)调控剂配方处理,于破口期进行叶面喷施.抽穗期和成熟期分别取样测定干物质积累量,计算茎鞘转运特性;收获时测定产量及其构成因素.[结果]与CK相比,各调控剂处理均可提高可美香占2号的产量,增幅为5.36%~16.55%,但差异均不显著(P>0.05,下同);调控剂T1和T2处理可提高象牙香占的产量,其中T2处理较CK显著增产19.31%(P<0.05,下同).抽穗期美香占2号的叶片干重在各调控剂处理下较CK显著增加12.86%~15.68%,象牙香占的茎鞘干重在T3处理下较CK显著提高11.35%.成熟期美香占2号的干物质积累量在各处理间均无显著差异,象牙香占的干物质积累量在各调控剂处理下整体较CK有不同程度的增加.各调控剂处理对两个香稻品种的收获指数及物质转运特性无显著影响.相关性分析结果表明,2个品种的产量与结实率、千粒重、抽穗后干物质积累量、抽穗期叶片干重和总干重及成熟期叶片干重呈显著正相关关系,与每穗总粒数、收获指数和抽穗期穗干重呈极显著正相关关系(P<0.01).[结论]施用不同配方的外源调控剂可不同程度地调节香稻的每穗总粒数、结实率、千粒重及抽穗期和成熟期干物质积累量,从而不同程度地提高香稻产量.其中T1和T2处理分别对美香占2号和象牙香占具有产量优势,主要是在于可提高其每穗总粒数、抽穗期与成熟期干物质积累量.     

杂交中稻品种产量及其氮素利用效率的比较研究

【目的】为了提高水稻生产氮肥利用效率,避免过多施用氮肥对环境污染,并为水稻大面积生产选择氮高效率品种提供科学依据。【方法】以利用水稻齐穗期和成熟期叶片叶绿素含量（SPAD值）衰减指数作为鉴评方法,筛选出的氮高效率品种进入区试而审定的20个杂交中稻品种及对照品种宜香2115（迟熟品种）和辐优838（中熟品种）为材料,比较了品种间叶片的叶绿素含量（SPAD值）及其衰减指数、产量、地上干物重、收获指数与氮素利用效率等研究指标。【结果】中迟熟品种13个、中熟品种7个,与区试对照品种相比,叶绿素含量（SPAD值）衰减指数、产量、氮肥偏生产力、氮素干物重生产效率和氮素稻谷生产效率,分别显著提高14.22%～54.32%、2.58%～8.35%、2.59%～8.51%、3.80%～19.02%和5.62%～25.73%,其中氮肥偏生产力、氮素干物重生产效率、氮素稻谷生产效率分别与SPAD值衰减指数呈极显著正相关（0.828**～0.941**）。进一步证明在水稻齐穗期和成熟期利用水稻叶片SPAD值衰减指数鉴评氮素利用率是完全可行的。20个审定品种中产量和氮素利用率较高的迟熟品种有内6优103、内6优...     

成都平原两熟区籼粳稻品种籽粒灌浆特性

【目的】研究成都平原两熟区籼、粳稻品种籽粒灌浆特性及产量形成的差异,为成都平原种植粳稻提供依据。【方法】以籼稻品种辐优838、泸优578及粳稻品种辽星15、辽星19为材料进行田间试验,利用Richards方程对不同品种强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析不同品种灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的关系。【结果】粳稻品种中辽星19不仅库容量大,结实率也高,其产量显著高于辽星15,且与籼稻品种辐优838、泸优578相当。籼、粳稻稻品种籽粒灌浆类型分别为强、弱势粒同步灌浆型和异步灌浆型,并且穗型大小对籼、粳稻灌浆结实的影响也存在差异。辽星19抽穗后干物质转运能力更接近当地的籼稻品种,有利于籽粒灌浆的启动;其每穗粒数虽显著高于辽星15,但弱势粒的灌浆速度并未降低,且达到灌浆峰值后下降减缓,灌浆时间也有所延长,最终结实率得到显著提高。【结论】粳稻品种辽星19每穗粒数虽多,但其抽穗后干物质转运能力得到加强,籽粒灌浆得到改善,仍能实现较高的结实率,因此在成都平原仍表现出较好的产量潜力。     

开放式增温对不同耐热性粳稻光合作用和产量的影响

在全球变暖的背景下,研究增温对粳稻生长的影响,为耐热性粳稻品种的选育提供依据。采用开放式增温(Free air temperature increasing,FATI)系统,以沈农9816、辽粳401、铁粳7和港辐粳16为试材,设置增温(T)和对照(CK)处理,从抽穗期开始每隔10d测定4个粳稻品种剑叶的光合作用,成熟期测定产量和品质。结果表明,增温处理对沈农9816、辽粳401、港辐粳16的剑叶光合气体交换参数影响显著,其中辽粳401剑叶净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)的降幅最大,其次是港辐粳16,而沈农9816仅有Pn和Gs显著低于对照;增温处理使沈农9816、辽粳401和港辐粳16的产量显著降低,降幅分别为21.83%、43.50%和20.10%,这主要是由于有效穗数和穗粒数的下降,对铁粳7的产量影响不显著;增温处理使4个粳稻品种的糙米率、精米率和蛋白质含量显著降低,垩白度和垩白粒率呈显著增加,在这些品质参数中,辽粳401和沈农9816的变化幅度大于港辐粳16和铁粳7。因此,对于不同耐热性粳稻品种,开放式增温对其光合和产量的影响存在差异,对热敏感品种辽粳401和沈农9816影响较大,耐热型品种铁粳7和港辐粳16影响较小。     

氮素穗肥施入时期对滨海盐碱地水稻产量及氮肥利用率的影响

以水稻品种盐丰47为材料,采用小区对比试验方法,探讨了氮素穗肥不同施入时期对滨海盐碱地水稻生育、产量以及氮肥利用率的影响。结果表明,倒4叶施入促花肥(N:37.67 kg/hm2)、倒2叶施入保花肥(N:16.15 kg/hm2)可提高水稻茎蘖成穗率、单位面积收获穗数及颖花量,提高水稻齐穗期群体高效叶面积指数、剑叶叶绿素含量以及剑叶净光合速率与气孔导度,改善群体质量,促进干物质产量、齐穗后干物质积累量占籽粒产量百分比的增加。获得单产9.32 t/hm2,氮肥利用率达到37.4%。     

华南早籼超级稻成熟期生理特性研究

2002年早季,对华南超级常规稻品种广超3号和胜泰1号、两系超级杂交稻组合培杂67和粤杂122、三系超级杂交稻组合丰优428和泗优998等6个材料成熟期的产量、干物质、剑叶叶绿素(a+b)含量、叶面积指数、根系活力和功能叶净光合速率进行了测定,并分析了品种(组合)间差异.提出了本区早籼超级稻株型育种中成熟期宜掌握的生理指标量值为干物质量18441kg/hm2,剑叶叶绿素(a+b)含量4.5 mg/gFW;根系活力139μgNA/gFW穐;LAI 6.4;剑叶净光合速率10.7μmolCO2/m2穝左右.     

稻虾共作模式下不同栽插密度对丰优香占群体结构及产量的影响

为提高稻虾共作模式下水稻产量及其经济效益,以常规机插秧种植模式为对照(CK),研究稻虾共作模式下,不同栽插密度下,丰优香占群体结构、产量以及品质的差异.结果表明,稻虾共作模式的结实率和千粒质量略有提高,有效穗数、每穗粒数、理论产量、实际产量均低于常规模式,但差异均未达显著水平.稻虾共作模式生育前期的群体茎蘖数小于常规模式,生育后期茎蘖数下降速度慢于常规模式,最终穗数仍略低于常规模式,成穗率高于常规模式.稻虾共作模式各时期的叶面积指数,孕穗、齐穗、成熟期的干物质积累量以及孕穗期-成熟期群体生长率均高于常规种植,后期剑叶较常规种植模式具有更好的光合特性.DX16密度处理的干物质积累量较高;齐穗期和乳熟期具有较高的剑叶SPAD值和剑叶净光合速率.DX16处理有效穗数较多,具有最高的成穗率,穗粒结构协调,产量最高,达8798.25 kg/hm2,显著高于DX14和DX18处理.随着栽插株距的增加,丰优香占稻米垩白度、直链淀粉含量、胶稠度均呈增加趋势,其中胶稠度在不同处理间差异显著,而密度对胶稠度影响较大,但对其他品质指标的影响较小.综合考虑,稻虾共作模式下,丰优香占适宜采用16 cm栽插株距,有利于水稻产量稳定和稻米品质提高.     

不同种植方式下温度升高对水稻产量及同化物转运的影响

【目的】气候变暖对水稻生产系统的影响备受关注,研究不同种植方式下,水稻产量及其形成对气候变化的响应规律,为水稻种植区划、栽培措施和品种调整提供依据。【方法】 2017—2018年以南粳9108和南粳46为供试品种,模拟机插秧移栽和机械化直播2种种植方式,以常温（NT）为对照,于始穗期进行中度升温（平均增加2℃,MT）和极端高温胁迫（平均增加5℃,HT）,研究不同种植方式下温度升高对不同水稻品种的产量及其构成、同化物转运、光合生产特性的影响。【结果】在中度升温和极端高温胁迫下,南粳9108和南粳46产量降幅均为移栽<直播,长生育期品种南粳46产量降幅较小。穗干物重增长速率表现为NT>MT>HT,水稻茎叶向穗的干物质转运量、转运率均随着温度升高而递减,且南粳9108下降趋势大于南粳46。穗后21 d至成熟期,剑叶SPAD值总体随着温度的升高而增加,差异达极显著水平;剑叶净光合速率穗后14—21 d均以极端高温胁迫处理下最小,而到穗后35 d以极端高温胁迫处理下最大。剑叶气孔导度、蒸腾速率均呈NT>MT>HT趋势,生育后期差异更显著。通径分析表明,产量各构成因子对产量的影响程度为结实率>千粒重>穗数>每穗粒数,温度处理对产量各构成因子的影响都表现为负效应,且以结实率影响最大（-0.819）。相关分析表明,不同种植方式下受中度升温、极端高温胁迫后,成熟期干物质总重量、茎叶干物质转运量与产量构成因子（穗数除外）,一、二次枝梗籽粒结实率都呈极显著正相关。【结论】始穗期2—5℃升温均显著降低粳稻结实率,从而导致水稻产量降低。从光合物质特性究其原因是由于温度升高降低了干物质向穗的转运率和穗干物质积累速率,从而导致生育后期水稻剑叶SPAD值增加,延长叶片持绿时间,抑制“源”向“库”转移。从气候变暖应对措施来看,选择采用移栽种植方式和长生育期品种易于表现出对极端高温胁迫逆境较好的抗性。     

灌浆期高温前喷施叶面喷剂对小麦产量及籽粒品质的影响

为探明不同叶面喷剂对小麦灌浆期高温危害的缓解作用,于安徽农业大学农萃园2019-2020年小麦生长季内选用0.3％ KH2PO4 (PDP)和0.01％芸苔素内酯溶液(BR)开展了大田试验研究.试验设置小麦灌浆期内自然高温来临前连续喷两次PDP、BR及二者的混合溶液(PB),以喷施等量清水为对照(CK),考察喷施后不同处理对小麦旗叶叶绿素含量、干物质积累、产量及产量构成因素和籽粒品质的影响.结果 表明:灌浆期高温前喷施PDP、BR均可提升高温后旗叶叶绿素含量,PDP与BR无显著差异,PB处理叶绿素含量最高;不同叶面喷剂显著增加小麦干物质积累,PB总干物质积累量显著高于BR和PDP,后两者间无显著差异:PB干物质量最高是由于其对茎叶及籽粒干物质的提升最多;和CK相比,PDP、BR和PB产量均显著提高,增产幅度为5.43％～-9.41％,PB处理产量最高.灌浆期高温前喷施PDP、BR和PB显著改善籽粒品质,主要不同程度地提高了籽粒蛋白质和湿面筋含量,延长面团稳定时间、形成时间及提高面粉沉淀值.综上,小麦灌浆期高温前通过叶面喷施PDP、BR和PB均能显著延缓灌浆期叶片衰老,促进干物质积累,协同提升产量与籽粒品质.以0.3％磷酸二氢钾和0.01％芸苔素内酯溶液混合喷施效果最佳.     

后期追氮时期对扬麦20花后光合物质生产力和产量的影响

以扬麦20为材料,研究后期追氮时期对小麦花后LAI、叶绿素含量、光合物质生产与运转及产量的影响。结果表明:基本苗150×104、225×104苗·hm-2、氮肥运筹5:1:2:2(基肥:壮蘖肥:拔节肥:后期追肥)条件下孕穗期追肥处理产量高于其他处理;在基本苗225×104苗·hm-2、氮肥运筹3:1:3:3条件下剑叶露尖追肥处理产量高于其他处理。剑叶露尖、孕穗期追施氮肥可维持群体花后较高LAI和SPAD值,延缓植株剑叶、倒二叶、倒三叶叶绿素降解速率,提高开花期、花后20d和成熟期干物质积累量,增加花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率。