不同基因型大麦苗期耐低氮性状与产量性状的相关性

为给大麦耐低氮育种提供理论依据,利用溶液培养和大田产量试验相结合的方法探讨了大麦苗期和成熟期各相关性状在两种供氮条件下的变异情况。结果表明,苗期氮素生理利用效率、单株吸氮量、地上部干重和苗高在品种间存在极显著差异,籽粒产量在品种间存在显著差异,不同供氮水平对各性状都有极显著的影响。相对性状的基因型变异为：相对地上部干重＞相对分蘖数＞相对单株吸氮量＞相对籽粒产量＞相对氮素利用率＞相对苗高。相关分析表明,低氮胁迫下分蘖数与籽粒产量呈极显著正相关,苗期相对氮素生理利用效率、相对苗高和成熟期相对籽粒产量间互呈显著或极显著正相关。从各性状的相对值中可以看出,大麦品种BI04表现最好,具有较强的耐低氮性,BI45表现最差,对低氮胁迫相对比较敏感。     

稻种资源苗期氮素营养效率的相关性状与筛选指标

运用SPSS统计分析软件,对不同氮素选择压力下的88份稻种资源苗期农艺性状与氮素营养效率进行分析。结果表明,稻种资源苗期氮素营养效率相关性状存在明显的基因型差异,且受氮素选择压力的影响。同一氮肥水平下,不同稻种资源间的单株根体积、地上部干重、吸氮量和根干重变异较大,而倒3叶SPAD值、氮素利用效率和绿叶数的变异较小;不同氮肥水平下,各性状的变异程度不同,单株根体积、根半径和冠根比的变异系数差异较大,而苗高、黄叶数和单株总干重的变异系数差异较小。在不同氮素选择压力下存在表征氮素营养效率的共同性状,与氮素利用效率偏相关显著的共同性状是倒3叶SPAD值,与氮素吸收效率偏相关显著的共同性状是倒3叶SPAD值和单株总干重。水稻苗期氮素利用效率筛选与鉴定的最佳施氮水平为高氮(60mg/kg),可行指标为倒3叶SPAD值;水稻苗期氮素吸收效率筛选与鉴定的最佳施氮水平为低氮(20 mg/kg),可行指标为倒3叶SPAD值和单株总干重。     

不同氮素利用效率小麦苗期的根系形态数量性状分析

为在苗期可通过根系形态数量性状对氮高效小麦品种进行鉴别,利用营养液培养法,在正常氮(5mmol·L~(-1))和高氮(45mmol·L~(-1))处理下,研究了黄淮平原区18个主栽小麦品种苗期氮素利用效率与根系形态数量性状的关系;通过干物重和氮积累量与根系形态指标相结合的方式对供试小麦品种植株氮效率进行了综合评价,并划分不同氮效率类型。结果发现,在两种氮处理下,供试小麦品种的根干重、茎叶干重、单株干重、根氮含量、茎叶氮含量、单株氮含量、单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数的变异系数均大于15%,可作为氮效率评价指标。小麦的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数与植株氮积累量呈显著正相关,可以作为育种早期筛选高氮效率材料的指标。不同氮效率类型的单株总根长、根总表面积、根总体积、根尖数均表现为氮高效型氮中效型氮低效型。通过逐步回归分析,建立了小麦幼苗植株氮积累量和根系形态数量性状的预测模型,拟合精度在91.91%以上。小麦不同氮效率类型间的单株总根长、根总表面积、单株根尖数的差异均达显著水平,生产上可根据小麦苗期根系的主要形态数量性状判断其氮效率高低。     

不同基因型大麦苗期氮素利用效率的评价分析

通过对42个大麦品种在氮为0.4、2.0、5.0 mmol/L 3个不同水平水培条件下苗期相关性状及氮素利用效率进行分析,结果表明:在3个氮素水平条件下,不同大麦品种苗期最大根长、茎长和叶长差异极显著;正常氮(2.0 mmol/L)条件对大麦苗期生长影响较小,而低氮(0.4 mmol/L)和高氮(5.0 mmol/L)则因大麦苗期性状的不同对其有促进或抑制作用,其中低氮严重影响不同基因型大麦品种叶片的生长,进而会影响光合作用,最终对整个植株的生长不利。氮素利用效率的分析结果表明,随着供氮水平的提高,大麦幼苗氮利用效率也随之增强。初步筛选出氮高效利用材料3份,分别为Sampsom、Z0099001、08京222。     

不同类型氮素营养效率稻种资源苗期主要特征性状分析

为寻求能够用于鉴定与评价不同类型氮素营养效率稻种资源苗期的特征性状，以88个不同类型氮素利用效率（NUE）、氮素吸收效率（NAE）和氮素利用效率响应度（NUER）的稻种资源为研究对象，系统分析了苗期15个性状的差异性。结果表明：（1）不同类型氮素营养效率稻种资源苗期15个性状在低、中、高3种类型间差异性不尽相同，在低、中、高效NUE间存在显著或极显著差异的性状有6个（占比40.0%），在低、中、高效NAE间和低、中、高响应NUER间均为10个（占比66.7%），即获得高效NUE、高效NAE和高响应NUER的途径是不同的；（2）差异显著或极显著的性状对不同类型氮素营养效率影响程度大小亦不完全相同，对NUE的影响为植株含氮量>倒3叶SPAD值>单株根表面积>单株地上部干重>单株总干重>单株总根长，对NAE的影响为单株总干重>单株根干重>单株总根长>单株地上部干重>植株含氮量>单株根数>单株根表面积>倒3叶SPAD值>单株根体积>单株黄叶数，对NUER的影响为单株总根长>单株根表面积>单株地上部干...     

稀土镧和铈对东北大豆荚果干物质和籽粒氮积累的影响

为研究稀土对大豆荚果干物质及籽粒中氮积累量的动态影响规律,揭示其与产量形成的内在关系,以东北典型不同品质类型的大豆东农42(高蛋白型)、东农47(高油脂性型)和东农52(兼用型)为试验材料,采用盆栽方式种植,在苗期和初花期分别叶面喷施不同浓度的LaCl_3、CeCl_3和LaCl_3+CeCl_3溶液,测定大豆初荚至成熟期干物质和氮积累量的动态变化。结果表明:初荚后20~40 d为干物质和氮素积累的主要时期,40 d后积累速度减缓,呈现慢快慢的增长趋势。适宜浓度的稀土溶液可以提高大豆干物质和氮积累总量及最终产量,且稀土对各指标的影响程度因大豆品质型的不同而存在差异性。东农42在60 mg·L~(-1)CeCl_3处理下干物质、氮积累总量和产量均最高,较对照分别显著增加22.66%、38.41%和39.48%。东农47在30 mg·L~(-1)CeCl_3处理下3个指标均最高,较对照分别显著增加18.71%、31.62%和29.62%。东农52在30 mg·L~(-1)CeCl_3处理下3个指标均最高,其中氮积累总量较对照显著增加13.10%,干物质和产量分别增加6.80%和4.20%,但差异不显著。由此看来,稀土铈的处理效果最佳,且对高蛋白大豆的促进作用最大。     

灌浆后期6-BA灌根对玉米衰老和产量形成的影响

以郑单958为材料,用浓度为10 mg/L的6-苄基腺嘌呤(6-BA)溶液在玉米灌浆期(花后40 d)浇灌根系,研究6-BA对玉米根系与叶片衰老及产量形成的影响。结果表明,花后6-BA灌根处理能延缓玉米根系的衰老,使收获期单株总根长显著高于对照,增长48%,其中,轴根长与对照相比差异不显著,侧根长显著高于对照。6-BA灌根处理同样延缓叶片衰老,使成熟期绿叶面积增加。6-BA灌根处理显著增加吐丝期-成熟期植株吸氮量和植株干物质积累量,不影响营养器官中氮素与干物质的转运。6-BA灌根处理显著提高单株子粒产量,与对照相比增产16%,其中,主要是百粒重的增加,同时保持子粒中氮浓度不变。通过细胞分裂素延缓后期根系衰老,可能是协调玉米后期氮素吸收与转运、提高玉米子粒产量的一条途径。     

冬小麦同化物、氮素转移量和转移效率对氮肥的反应

为探究不同品种冬小麦花前同化物和氮素转移对氮肥的反应,以NR9405、9430、偃师9号、小偃6号、陕229号和西农2208等冬小麦品种为供试材料,通过盆栽试验,测定和分析了土壤不同供氮状况下冬小麦花前同化产物和氮素转移的变化。结果表明,施用氮肥可显著增加冬小麦花前干物质转移量和转移效率以及花前和花后吸氮量、花前氮转移量,提高花前干物质对籽粒的贡献率、总吸氮量和籽粒产量,但降低了花前氮的转移效率、对籽粒的贡献率和氮素利用效率。品种间花前干物质转移量、转移效率、对籽粒的贡献率、籽粒产量以及花前吸氮量、花后吸氮量、总吸氮量、花前氮转移量、转移效率、对籽粒的贡献率、氮素利用效率均存在显著或极显著差异。施氮后不同品种的干物质和氮素各性状指标变化幅度明显不同,说明品种之间对氮肥反应的敏感程度有差异。因此通过改变遗传因素和氮肥施用量可促进冬小麦花前同化物和氮素向籽粒的转移．提高籽粒产量和氮素利用效率。     

氮素用量对菜用大豆生殖生长期根系及鲜荚产量的影响

采用盆栽试验,利用根系扫描分析系统研究了不同氮素用量(0、100、200、300 mg.kg-1)下菜用大豆生殖生长期根系形态动态变化特征,并比较了单株鲜荚产量差异。结果表明:不同氮素用量下生殖生长期菜用大豆根系形态指标均呈单峰曲线变化,峰值出现在开花后21 d;100 mg.kg-1氮素用量能明显促进菜用大豆根系发育和根瘤干物质的积累,促使大豆形成较大的根系表面积,较高的单株产量以及2粒荚和3粒荚数;当氮素施用量增加到200和300mg.kg-1时,根系干物质、根系表面积、根长和单株鲜荚产量均降低;300 mg.kg-1氮素施用量的根体积最大;不施氮处理的根瘤数目和重量最高,形成较多的细根,表现为根系长度最长,根系干物质重最低。     

水稻不同基因型氮素利用效率差异

在施氮和未施氮两种条件下,探讨了9个不同生态类型水稻品种的氮素利用效率差异、稻谷产量及氮素利用效率相关性状之间的相关关系以及水稻品种各生育时期氮素吸收量的差异。研究表明,在施氮和未施氮两种处理下,水稻品种间氮素吸收总量、收获期氮素生理利用效率和氮素转移效率有着显著差异;在未施氮条件下氮素利用效率显著高于施氮的;在施氮和未施氮两种条件下,收获期生理氮素利用效率、氮素吸收总量和氮素转移率均呈显著的正相关,且与稻谷产量、穗数、结实率和收获指数呈显著的正相关;孕穗期至黄熟期氮素吸收量在水稻不同基因型间有着显著差异,而在生育前期和中期氮素未见显著差异。