不同气孔密度水稻剑叶光合特性及蔗糖代谢研究

以叶片不同气孔密度(高、中和低气孔密度)水稻品系为试验材料,在齐穗期研究水稻剑叶光合特性、糖分含量和蔗糖代谢酶活性。结果表明,水稻叶片中蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶活性与气孔密度呈极显著正相关;蔗糖合成酶活性与气孔密度呈显著正相关。高气孔密度水稻叶片Rubisco活性、净光合速率、蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶活性显著高于低气孔密度水稻;不同叶片气孔密度与中性转化酶呈显著负相关。研究认为,气孔密度增加提高了水稻叶片光合效率,促进了蔗糖积累及蔗糖代谢酶活性提高,有利于更多光合产物——蔗糖向籽粒转运。     

不同灌溉方式对水稻叶片生理特性的影响

为探明水稻在膜下滴灌灌溉方式下叶片生理性状发生的变化,本文以粳稻品种"T-04"和"T-43"为材料,对传统淹灌和膜下滴灌两种灌溉方式水稻叶片生理性状进行比较研究。结果表明:膜下滴灌水稻叶片叶绿素含量在整个生育期基本高于淹灌,叶绿素a、b和类胡萝卜素与叶绿素含量变化一致;两品种水稻叶片净光合速率日变化都呈双峰型曲线,膜下滴灌水稻叶片净光合速率和气孔导度低于淹灌,与淹灌相比,滴灌的光合"午休"现象较明显;两品种膜下滴灌方式水稻叶片丙二醛含量高于淹灌。     

镉胁迫下水稻SOD活性和MDA含量的变化及其基因型差异

以4个水稻品种为材料,采用土培试验,研究了不同土壤镉浓度对水稻超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响,水稻叶片SOD活性和MDA含量在生育进程中的变化,以及SOD活性和植株镉含量的关系。结果表明： 1）轻度镉胁迫有利于提高水稻的SOD活性,而高浓度镉胁迫对水稻的SOD活性有抑制作用;MDA含量与SOD活性存在负相关关系,随着土壤镉浓度的增加,MDA含量先下降后上升。2）在水稻生育过程中,SOD活性分蘖期>乳熟期>齐穗期;MDA含量随生育期一直增加。3）镉胁迫对水稻叶片SOD活性的影响存在基因型差异,分蘖期不同水稻基因型间SOD活性的差异最大。4）水稻的SOD活性与植株和稻米的镉含量呈负相关,齐穗期的SOD活性与镉含量的相关性达显著水平。     

水稻叶片氮含量与荧光参数的关系

在3个供氮水平和2个水稻品种(华粳2号和武香粳9号）的田间试验条件下,测试分析了不同处理水稻顶部4张完全展开叶片氮含量及对应的荧光参数。不同供氮水平的水稻叶片氮含量和荧光参数差异明显,均随施氮量的增加呈上升趋势。叶片荧光参数随生育期推迟呈抛物线型变化,以抽穗期为界先上升后下降,直到成熟期降为最低。叶片荧光参数随不同叶位的变化规律为：顶1叶>顶2叶>顶3叶>顶4叶。同一水稻品种各叶位叶片氮含量分别与荧光参数呈极显著相关,且华粳2号的相关性高于武香粳9号。综合水稻品种的不同叶位,叶片氮含量与荧光参数ΦPSⅡ、qP均呈良好的线性相关。基于ΦPSⅡ和qP宜采用不同的回归方程来反演不同叶位叶片氮含量。因此,荧光参数ΦPSⅡ和qP有可能用来估算水稻叶片氮含量。     

库源比对杂交水稻叶片衰老的影响

在水稻开花期间，通过剪去穗部部分枝梗和叶片等处理,形成不同的源库比，研究其与叶片衰老的关系，结果表明，亚种间杂交水稻赣化7号源库矛盾大，叶片衰老，降低库源比，能明显减缓其叶片中蛋白质，叶绿素含量下降和丙二醛含量的升高，说明杂交水稻叶片早衰与其为源比较大有关。     

钾对水稻叶绿素含量的影响

一、钾肥施用量与早稻叶片叶绿素含量呈正相关,可用Y=1/a+be~(-x)表示。 二、钾能增强水稻光合强度,这与钾提高光合过程中多种酶的活性及相应提高了水稻叶绿素含量有关。     

免耕抛栽水稻若干生理特性研究

早季在田间用管栽试验对免耕水稻和常耕水稻的若干生理特性进行了比较。证实了免耕水稻前期特别是抛栽后的禾苗生长慢的现象,免耕水稻在生育中后期表现出较强的生理优势。与常耕抛栽水稻相比,生育前期免耕抛栽水稻的游离氨基酸、酸性和中性转化酶活性及光合速率较小,生育中后期则提高了叶片游离氨基酸、光合速率和叶绿素含量及硝酸还原酶、酸性和中性转化酶及茎鞘可溶性糖、淀粉含量和籽粒可溶性糖和可溶性蛋白含量,而在成熟期的叶片叶绿素含量、光合速率、酸性和中性转化酶活性、硝酸还原酶和籽粒可溶性蛋白含量与常耕水稻的差异显著。     

水稻幼苗可溶性糖及可溶性蛋白含量与抗瘟性的关系

为了明确可溶性糖及蛋白含量与水稻抗瘟性的关系,本研究以抗病品种龙选9707(含Pi-b基因)、普粘7(含Pi-15(t)基因)和感病品种丽江新团黑谷(不含抗性基因)为材料,测定水稻幼苗叶片中可溶性糖含量及可溶性蛋白的含量变化。结果表明,水稻幼苗体内可溶性糖和可溶性蛋白的含量在稻瘟病菌侵染初期与抗瘟性呈正相关,可溶性糖和可溶性蛋白含量高有利于水稻抗瘟性的表达,有利于水稻对稻瘟病抗性的提高。     

增氧灌溉对水稻生理特性和后期衰老的影响

以常规粳稻秀水09、杂交籼稻国稻6号和两优培九为试材,于2007-2008年采用大田试验,研究了增氧灌溉对水稻生理特性和后期衰老的影响。结果表明,与常规灌溉水相比,超微气泡水的溶氧量明显提高而且下降速率慢。增氧灌溉处理土壤氧化还原电位显著或极显著提高,有效穗数、结实率和产量显著提高。进一步分析表明,增氧灌溉处理下秀水09和两优培九叶片光合速率分别较对照提高了4.13%和3.78%;而且增氧灌溉显著提高叶片叶绿素和可溶性蛋白质含量,气孔导度也有较大的增加;此外,增氧灌溉处理还增强了水稻生育后期的根系功能,提高了叶片超氧化物歧化酶活性,降低了叶片丙二醛含量,延缓叶片衰老,延长了叶片功能期从而促进籽粒灌浆结实。     

4PU－30延缓杂交水稻叶片衰老的生理基础

以汕优63连体和离体叶片为材料,研究了4PU-30对水稻叶片衰老进程及叶片内蛋白质、核酸含量和相关酶活力的调控效应。4PU-30能显著地延缓水稻叶片衰老,保绿效果明显。叶片中蛋白质和核酸含量及相关酶活力的变化表明,4PU-30控制叶片衰老过程中蛋白质水解酶和核糖核酸酶比活上升,减缓蛋白质和核酸的降解,是其延缓杂交水稻叶片衰老的主要生理基础之一。     

基于多光谱图像的水稻叶片叶绿素和籽粒氮素含量检测研究

先利用常规技术分析了水稻的叶片叶绿素和籽粒氮素含量,然后用包含绿(G)、红(R)和近红外(NIR)三波段通道的电荷耦合器件(CCD)成像技术对水稻叶片和籽粒进行了无损检测。试验结果显示,水稻叶片叶绿素a、叶绿素b分别与G、NIR通道图像灰度呈极显著线性相关,叶绿素(a+b)含量则与上述两通道图像灰度呈显著线性相关;而且,水稻籽粒氮素含量与G、NIR通道、归一化植被指数(NDVI)灰度呈显著线性相关。由此建立了水稻叶片叶绿素和籽粒氮素含量的多光谱图像预测模型,并分别用21个样本对模型进行检验,其中线性显著相关的7个模型的相对误差RE(%)介于9.36%~157%,实现了对水稻叶片叶绿素和籽粒氮素含量的快速、准确、非破坏性检测。     

控释氮肥调控水稻光合功能和叶片衰老的生理基础

 以杂交水稻组合八两优100和威优46为试验材料，探讨了控释氮肥对水稻光合功能衰退和叶片衰老的调控机制。结果表明，控释氮肥对延缓早、晚稻功能叶的衰老和延长叶片的光合功能期均具有明显的效应。与施用尿素的处理相比，施用控释氮肥后，早、晚稻生育中、后期功能叶中的叶绿素含量得到显著的提高，且与尿素间的差异随着水稻生育进程而增大。不同时期控释氮肥处理功能叶的净光合速率也均显著地高于尿素处理。此外，施用控释氮肥能显著地提高生育中、后期功能叶中的SOD、POD等活性氧清除酶的活性，降低功能叶中的丙二醛含量。施用控释氮肥对功能叶中的IAA、ABA含量具有明显的调控效果，早、晚稻各时期控释氮肥处理的IAA含量均显著地高于尿素处理，而ABA含量显著地低于尿素处理。由于控释氮肥对水稻的上述调控机理，因而，在水稻上施用控释氮肥可以明显提高水稻产量。     

弹性漆改善软木地板漆膜性能的研究

为了探明水稻营养生长阶段的衰老机制,鉴定了一个在抽穗期前多数叶片逐渐死亡的黄色水稻突变体。黄色衰老突变体表型特征为在分蘖期后,其绿色叶片基部随机出现斑点,并逐渐扩散至整个叶片。与之相反,野生型叶片在整个分蘖期均保持绿色。超微结构分析发现,水稻突变体叶片叶绿体类囊体膜和其他细胞器结构在不同衰老时期破裂,严重时导致细胞质皱缩。在叶片衰老过程中,突变体叶片光合活性、叶绿素含量和抗氧化酶活性发生不可逆转的下降。     

不同水分管理方式对旱直播水稻产量和稻米品质的影响

【目的】研究旱直播模式下不同水分管理方式对水稻产量、光合生理特性和稻米品质的影响,以期为干旱气候条件下的节水栽培提供理论依据。【方法】采用大田小区试验,以杂交稻旱优73和常规稻黄华占为试验材料,通过设置全生育期内旱管和水管两种水分管理模式,综合考查旱直播模式下不同水分管理方式对水稻叶片光合特性、地上部干物质积累及分配、产量和稻米品质的影响。【结果】水稻旱直播模式下进行旱作栽培显著提高了水分利用效率和水稻产量,降低了稻米的外观品质和食味品质。与淹水灌溉相比,旱作处理显著提高了叶片SPAD值和齐穗期净光合速率,促进了地上部干物质的积累;增加了茎秆和叶片干物质转运量和对籽粒贡献率,进而提高了水稻有效穗和千粒重。其中,黄华占和旱优73产量分别增加14.0%和11.9%。旱作处理对加工品质没有显著影响,但显著降低了直链淀粉含量,增加了蛋白质含量;同时降低籽粒中重金属砷的含量,增加了重金属镉的含量。【结论】水稻旱直播模式为干旱气候条件下的水稻适应性栽培提供了可能,但稻米品质与产量协同提升因品种而异。因此,旱直播模式下高效优质栽培技术还需进一步研究。     

基于无人机航拍图像的水稻叶片SPAD值反演

为利用无人机航拍图像实现水稻叶绿素含量的高通量检测,以籼型三系杂交水稻品种兆优5431为材料,设置3个密度水平和5个施氮量水平,共15个处理,在水稻不同生育期通过大疆精灵4RTK无人机获取航拍图像和人工测定水稻叶片SPAD值,并选取7种与水稻叶片SPAD值显著相关的可见光植被指数,采用线性回归和机器学习方法构建了水稻叶片SPAD值反演模型,通过精度验证确定水稻叶片SPAD值最优预测模型。结果表明,机器学习模型中,随机森林模型精度均高于其他回归模型,该算法构建的模型具有较高的预测精度,其模型各项指标分别是建模集R2为0.85、RMSE为2.73,验证集R2为0.76、RMSE为3.64。因此,机器学习模型能为水稻叶片SPAD值进行无损、快速监测提供参考。     

水稻叶片含氮量无损快速测定方法

采用CCN6000水稻叶片氮素快速测定仪,以籼型常规早稻中早39为材料,研究了水稻叶片氮含量化学分析值、CCN值及SPAD值的关系。结果表明,早稻倒1叶叶片CCN值与含氮量呈近1.0∶1.0的关系,倒2叶叶片CCN值与含氮量呈近1.0∶1.1的关系,倒3叶叶片CCN值与含氮量呈近1.0∶1.2的关系,倒1叶CCN值与含氮量之间最为吻合,CCN值与SPAD值显著相关。水稻孕穗期叶片含氮量为倒3叶倒2叶倒1叶。研究表明,CCN值可以作为叶片含氮量的快速诊断依据。     

钙对延缓杂交水稻叶片衰老的作用机理

以叶绿素、蛋白质含量为衰老的生理指标，研究了不同ｐＨ、Ｃａ２＋对杂交水稻叶片衰老的作用。结果表明，不同ｐＨ影响叶绿素和蛋白质含量，最适ｐＨ为６．０；此条件下的Ｃａ２＋浓度为０．０１～２０．００ｍｍｏｌ／ｌ，低浓度的Ｃａ２＋提高叶片中叶绿素和蛋白质含量，提高超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）活性，降低丙二醛（ＭＤＡ）含量；随着Ｃａ２＋浓度升高，则作用减弱；最适浓度为０．１ｍｍｏｌ／ｌ。Ｃａ２＋能延缓杂交水稻叶片的衰老，主要原因是由于Ｃａ２＋能提高叶片中活性氧防御酶的活性，降低活性氧的伤害作用。     

4PU－30延缓杂交水稻叶片衰老的生理基础

 以汕优63连体和离体叶片为材料，研究了4PU-30对水稻叶片衰老进程及叶片内蛋白质、核酸含量和相关酶活力的调控效应。4PU-30能显著地延缓水稻叶片衰老，保绿效果明显。叶片中蛋白质和核酸含量及相关酶活力的变化表明，4PU-30控制叶片衰老过程中蛋白质水解酶和核糖核酸酶比活上升，减缓蛋白质和核酸的降解，是其延缓杂交水稻叶片衰老的主要生理基础之一。     

缩二脲对水稻出苗率及秧苗白化的影响

以中浙优1号和甬优1540为材料,采用栽培池培养试验,研究缩二脲对水稻出苗率及叶片白化特性的影响。结果表明,缩二脲含量在0~2.0%时对水稻的出苗率和秧苗生长量影响较小;缩二脲含量高于4.0%时显著降低了出苗率,显著抑制秧苗的生长,中浙优1号和甬优1540干物质量分别降低24%和17%;水稻叶片对缩二脲比较敏感,缩二脲造成叶片发白的叶位主要在第2叶,第3叶叶片发白比例较低,但是当缩二脲含量达到4.0%时,第3叶叶片发白比例也开始上升;当缩二脲含量过量时,显著降低叶绿素含量以及叶绿素a/叶绿素b比值。化肥中的缩二脲是引起直播稻出现白化苗的重要原因,在直播稻和水稻育秧中,应选用缩二脲含量较低的肥料。     

不同插植密度对寒地水稻叶片生长态势的影响研究

通过对不同类型品种在不同插植条件下植株叶绿素含量、叶片大小、叶片存活率及叶面积指数等方面变化的试验调查,探讨研究了不同插植密度对寒地水稻生长态势的影响变化,以期为寒地水稻高产优质生产提供理论依据与实践经验。