常规籼稻与杂交籼稻氮素利用效率的差异

在盆栽条件下，研究19个常规籼稻和16个杂交籼稻代表性品种（组合）的氮素利用效率的差异。结果表明：①常规籼稻与杂交籼稻氮的干物质生产效率（NUEp）及籽粒生产效率（NUEg）在品种（组合）间的变化幅度均较大，两者的系数均较大，但杂交籼稻的变化幅度低于常规灿稻。②无论是常规籼还是杂交籼稻，NUEp在抽重至成熟这段时间内均有较大幅度的提高，两类籼稻分别提高28.2％和13.3％。③杂交籼稻的NUEp在抽穗期高于常规籼稻，成熟期则低于常规 籼稻；而杂交籼稻的NUEg则比常规籼稻高。④随品种（组合）产量水平的提高，杂交籼稻及常规籼稻的氮利用效率（包括NUEp及NUEg）下降，且变化幅度减小，而氮收获指数（NHI）则有所提高。⑤杂交籼稻的产量、物质生产量与抽穗前的吸氮量的相关关系未达显著水平，与总吸氮量呈极显著的正相关；而常规籼稻的产量及物质生产量与抽穗前的吸氮量及总吸氮量均呈极显著的正相关。     

江西省两种类型单季杂交稻产量与群体特征的差异

[目的]研究不同类型单季杂交稻在江西省上高地区产量和群体特征的差异.[方法]以4个籼粳杂交稻品种和4个杂交籼稻品种为供试材料,对2种类型水稻产量及其结构、茎蘖动态、叶面积动态与组成等群体特征进行系统比较研究.[结果]与杂交籼稻相比,籼粳杂交稻穗型大、穗数足、结实率与千粒重保持正常水平,籼粳杂交稻生长中后期具有光合生产能力强、物质积累多的特点.[结论]籼粳杂交稻产量显著高于杂交籼稻,可供江西省上高地区示范推广的品种有甬优538和甬优12.     

常规籼稻与杂交籼稻氮素利用效率的差异

在盆栽条件下 ,研究 1 9个常规籼稻和 1 6个杂交籼稻代表性品种 (组合 )的氮素利用效率的差异。结果表明 :1常规籼稻与杂交籼稻氮的干物质生产效率 (NUEp)及籽粒生产效率 (NUEg)在品种 (组合 )间的变化幅度均较大 ,两者的变异系数均较大 ,但杂交籼稻的变化幅度低于常规籼稻。2无论是常规籼稻还是杂交籼稻 ,NUEp在抽穗至成熟这段时间内均有较大幅度的提高 ,两类籼稻分别提高 2 8.2 %和 1 3 .3 %。 3杂交籼稻的 NUEp在抽穗期高于常规籼稻 ,成熟期则低于常规籼稻 ;而杂交籼稻的 NUEg则比常规籼稻高。4随品种 (组合 )产量水平的提高 ,杂交籼稻及常规籼稻的氮利用效率 (包括 NUEp及 NUEg)下降 ,且变化幅度减小 ,而氮收获指数 (NHI)则有所提高。 5杂交籼稻的产量、物质生产量与抽穗前的吸氮量的相关关系未达显著水平 ,与总吸氮量呈极显著的正相关 ;而常规籼稻的产量及物质生产量与抽穗前的吸氮量及总吸氮量均呈极显著的正相关     

抽穗扬花期极端自然高温胁迫对水稻结实率的影响研究（英文）

利用2013年极端自然高温的有利条件,调查198份在极端自然高温期间抽穗扬花的水稻材料结实率,分析了抽穗扬花期极端自然高温胁迫对不同类型水稻结实率的影响。结果表明,持续高温对供试材料的结实率存在一定的影响,且品种(系)间存在明显差异。对杂交籼稻组合的亲本进行分析发现,不同不育系或恢复系所配F1组合的结实率存在明显差异,不育系和恢复系对杂交F1组合的耐高温性存在一定的影响。相关分析表明,高温期间抽穗的常规籼稻恢复系和常规粳稻结实率与日最高温度均呈负相关,相关不显著,杂交籼稻F1组合结实率与恢复系结实率呈显著正相关。初步筛选出"宁恢广抗占"、"蜀恢527"、"成恢3203"和"籼引-8"4份籼稻恢复系和"武引粳恢"(B2)、"南粳44//W3660/南粳44"(B11)、"南粳44//W3660/南粳44"(B12)和"武运2330/JD6011"(B22)4份常规粳稻新品系,其结实率均接近90%,基本达到正常水平,表现出较好的耐高温性。     

抽穗扬花期极端自然高温胁迫对水稻结实率的影响

利用2013年极端自然高温的有利条件,调查198份在极端自然高温期间抽穗扬花的水稻材料结实率,分析了抽穗扬花期极端自然高温胁迫对不同类型水稻结实率的影响。结果表明,持续高温对供试材料的结实率存在一定的影响,且品种(系)间存在明显差异。对杂交籼稻组合的亲本进行分析发现,不同不育系或恢复系所配F1组合的结实率存在明显差异,不育系和恢复系对杂交F1组合的耐高温性存在一定的影响。相关分析表明,高温期间抽穗的常规籼稻恢复系和常规粳稻结实率与日最高温度均呈负相关,相关不显著,杂交籼稻F1组合结实率与恢复系结实率呈显著正相关。初步筛选出"宁恢广抗占"、"蜀恢527"、"成恢3203"和"籼引-8"4份籼稻恢复系和"武引粳恢"(B2)、"南粳44//W3660/南粳44"(B11)、"南粳44//W3660/南粳44"(B12)和"武运2330/JD6011"(B22)4份常规粳稻新品系,其结实率均接近90%,基本达到正常水平,表现出较好的耐高温性。     

直播杂交籼稻品种不同产量水平与产量形成特征及其差异性比较

【目的】明确适宜直播高产杂交籼稻品种的共性特性,为直播杂交籼稻品种的筛选应用提供理论和实践依据。【方法】以29个品种为试材,研究直播对不同杂交籼稻群体质量及产量的影响,并探讨直播稻群体质量与产量间的关系。【结果】依据稻谷产量聚类分析表明,直播条件下,高产、中高产、中产、中低产、低产5类型品种间其产量、齐穗期株叶形态,抗倒伏性,以及结实期不同营养器官干物质积累及转运差异显著,以内7优39、F优498、绿优4923、旌3优177和内5优979产量(9 825.2~10 879.2 kg/hm2)较高,其有效穗、每穗实粒数、结实率、剑叶叶长、株高、干物质积累与转运能力,以及叶面积指数(LAI)均显著高于中产、中低产、低产类型品种;尤其结实期高产、中高产类型品种的上三叶叶张角均显著小于其他产量类型品种,可改善稻株中下部受光姿态,利于提高群体干物质累积量和总颖花数量,且高产、中高产类型品种基部节间抗倒伏能力较强,这些是直播杂交籼稻的共性特征,也是直播高产、中高产类型品种相对于其他产量类型品种增产的重要原因。相关分析表明,直播条件下,杂交籼稻产量与上三叶叶张角呈极显著负相关,与LAI、剑叶长、抗折力、干物质积累及转运呈显著或极显著正相关,尤其以结实期叶片物质转运率与产量的正相关性最高(r=0.76**)。【结论】结实期上三叶紧凑且直立,LAI高,抗倒伏性强,叶片物质转运率高是直播杂交籼稻高产、中高产品种的共性生理特征。     

施氮量对不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的影响

为明确施氮量对不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的影响,为籼稻品种的高产高效栽培提供参考依据,在盆栽土培条件下,以15个不同氮素吸收效率类型常规籼稻品种为供试材料,研究了不同施氮量条件下,不同氮素吸收效率类型籼稻品种物质生产及产量的差异。结果表明,籼稻品种间、不同施氮处理间成熟期吸氮量的差异均达显著或极显著水平,随着施氮量的增加,各氮素吸收效率类型籼稻品种成熟期吸氮量均呈增加的趋势。氮素高吸收效率类型籼稻品种抽穗前、抽穗后干物质生产量较大,生物产量大,经济系数大多较小。但不同氮素吸收效率类型籼稻品种间经济系数均无显著差异。增施氮肥可有效提高各类型籼稻品种抽穗前、抽穗后和成熟期干物质生产量,降低经济系数。氮素高吸收效率类型籼稻品种的产量均高于氮素中、低吸收效率类型籼稻品种,随着施氮量的增加,各类型籼稻品种的产量均呈增加的趋势,同时,氮素高吸收效率类型籼稻品种在低氮(N_1处理)、常氮(N_2处理)条件下便能获得高产,而且这个产量水平要高于氮素低吸收效率类型籼稻品种在高氮条件下的产量。随着籼稻品种氮素吸收效率的提高,即吸氮量的增加,有效穗数均呈下降的趋势,千粒重均呈上升的趋势,每穗颖花数、结实率的变化趋势不一。增施氮肥有利于各氮素吸收效率类型籼稻品种有效穗数和千粒重的增加,但在高氮(N_3处理)条件下,千粒重有所下降,每穗颖花数、结实率呈先增加后降低的趋势。     

杂交中稻齐穗期下部叶片对结实率的影响与组合间库源结构的关系

以26个杂交中籼迟熟组合为材料,通过齐穗期剪叶及本田密肥、疏株处理,研究了杂交中稻齐穗期下部叶片对结实率的影响与组合间库源结构的关系.结果表明,杂交中稻齐穗期倒4以下叶片提高结实率的作用程度在杂交组合间存在较大差异,表现为倒4以下叶片提高结实率的作用与组合间着粒数呈极显著正相关关系,当杂交组合群体的着粒数≥185粒/穗时,倒4以下叶片对结实率才有显著作用.原因在于组合间着粒数与单位颖花的绿叶占有量呈极显著负相关关系,着粒数越多的大穗型组合,其"库"" 源"矛盾越大,则越需要充分利用倒4以下叶片的光合物质,才能保证籽粒的正常灌浆结实;反之,着粒数较少的中小穗型组合,其光合源相对较充分,顶部3片叶的光合产物基本能满足籽粒的正常灌浆结实,对下部叶片光合物质量的需求量相对较小.此外,倒4以下叶片提高结实率的作用还与本田移栽密度呈极显著负相关,植株基部光照强度的改善有利于倒4以下叶片提高结实率的作用.     

杂交中稻发根力及根系活力与地上部性状的关系

以15个杂交中稻品种为材料，研究了发根力及根系活力与地上部性状的关系，结果表明，杂交中稻品种间发根力与有效穗、产量呈显著或极显著正相关，与着粒数呈极显著负相关；根系活力与结实率和产量呈极显正相关，分蘖力强、结实率高可分别作为选育发根力和根系活力强的品种的间接选择指标。     

不同株穗形水稻超高产品种形态特征的研究

在大田和盆栽试验条件下,对不同株穗形超高产水稻品种的形态特征、上三叶对子粒贡献率及子粒灌浆动态的研究结果表明:①不同类型超高产水稻品种的冠层形成动态在不同肥力和栽培密度条件下反应不同,但所有类型参试品种的叶面积生长均呈二次曲线,符合Y=b1X+b2X2方程;在高肥水栽培条件下,半直立穗形品种冠层形成动态为最合理的“快起慢落”型,同时群体消光系数小、直射光透过系数大、全叶平均开张角度小,株形收敛,在较高的LAI条件下保持较好的田间通透性,使中下部叶片得到较多的阳光,有利于发挥中下部叶片对子粒的贡献作用,增加有效光合面积,发挥更大的增产潜力。②群体生长量与叶面积指数呈极显著正相关,前期大部时间的生长量与产量呈显著正相关。③不同株穗形水稻超高产品种抽穗后上三叶对子粒贡献率不同,半直立穗形品种倒三叶贡献率最大,且倒二叶与剑叶对子粒贡献率相似,弯曲穗品种剑叶对子粒贡献最大,倒二、倒三叶的贡献极小;直立穗形品种虽倒三叶贡献率最大,但与半直立穗形品种相比,倒三、倒二叶贡献率不如半直立穗形品种。④穗颈大维管束数与穗粒数呈显著正相关;穗下第1茎节的大维管束数与施氮量呈显著正相关。⑤以穗颈弯曲程度为指标,可将水稻划分为直立穗、半直立穗、弯曲穗3种类型,并且穗颈弯曲程度与剑叶长、剑叶长宽比、剑叶角度呈显著或极显著正相关,穗颈大维管束数与穗颈弯曲程度呈极显著负相关。     

籼型杂交水稻F_1优势与高产恢复系关系的研究

籼型杂交水稻的优势是普遍存在的,不同性状有明显差异。在研究的２０个组合１９个性状中,以产量的正向优势最强,其次是单穗谷重,再次按粒重、穗长、顶３叶叶面积、每穗实粒数、株高、成穗数、结实率、每穗总粒数的顺序递减,而全生育天数为负向优势。杂种Ｆ１的全生育天数、穗长、顶３叶叶面积、穗数、粒数、粒重、单穗重及产量与对应恢复系呈显著或极显著相关。随着恢复系产量的提高,杂种Ｆ１亦随之提高。当恢复系产量达到一定水平后,品种间的杂种Ｆ１产量超父优势不强;但籼粳交后代的恢复系,其Ｆ１的产量超父优势明显。恢复系产量结构类型的差异对杂种Ｆ１产量优势的影响不明显。     

西藏林芝高产春青稞品种冠层形态结构特性分析

为探明冠层形态结构特性对林芝地区春青稞产量的影响,以高产和中高产2种类型8个春青稞品种为材料,采用高产栽培方法,分析了高产春青稞品种群体动态及其冠层形态结构特性。试验结果表明:高产品种与中高产品种相比,1)产量:平均高28.5%;2)单位面积穗数、穗粒数、平方米粒数和千粒重平均分别高8.5%、10.4%、15.6%和16.1%;3)分蘖期最大总茎数低20.11%,干物质积累量低28.3%;拔节期-灌浆期间分蘖消亡速度低17.44%;抽穗期干物质积累量高17.5%,分蘖成穗率高9.06%;4)冠层形态:上三叶叶面积分别大94.52%、59.02%和40.50%;上三叶基角、开张角和披垂度均表现为旗叶倒二叶倒三叶的规律;具有较高的株高和基部第2节间粗短的茎秆特性以及长穗和穗下节间长而粗的穗部特性。     

穗肥施用时期对水稻产量及群体质量的影响

采用迟熟中粳稻品种和杂交中籼稻汕优组合 ,进行穗肥施用时期试验。结果表明 :合理施用穗肥 ,利于控制抽穗期群体干物质适宜值、提高抽穗至成熟期的干物质生产量 ,利于提高有效、高效叶面积率 ,增加根系活力 ,提高颖花根活量 ,最终提高结实率和实粒数 ,获得高产。在当前推广品种中 ,在取得适宜穗数条件下 ,迟熟中粳稻在倒 3叶 1次施肥或倒 4倒 3叶分次施肥 ,确保提高群体质量而获得高产。     

Tiller fertility is critical for improving grain yield,photosynthesis, and nitrogen efficiency in wheat

Genetic improvement has promoted wheat’s grain yield and nitrogen use efficiency (NUE) during the past decades. Therefore, the current wheat cultivars exhibit higher grain yield and NUE than previous cultivars in the Yangtze River Basin, China since the 2000s. However, the critical traits and mechanisms of the increased grain yield and NUE remain unknown. This study explores the mechanisms underlying these new cultivars’ increased grain yield and NUE by studying 21 local cultivars cultivated for three growing seasons from 2016 to 2019. Significantly positive correlations were observed between grain yield and NUE in the three years. The cultivars were grouped into high (HH), medium (MM), and low (LL) grain yield and NUE groups. The HH group exhibited significantly high grain yield and NUE. High grain yield was attributed to more effective ears by high tiller fertility and greater single-spike yield by increasing post-anthesis single-stem biomass. Compared to other groups, the HH group demonstrated a longer leaf stay-green ability and a greater flag leaf photosynthetic rate after anthesis. It also showed higher N accumulation at pre-anthesis, which contributed to increasing N accumulation per stem, including stem and leaf sheath, leaf blade, and unit leaf area at pre-anthesis, and promoting N uptake efficiency, the main contribution of high NUE. Moreover, tiller fertility was positively related to N accumulation per stem, N accumulation per unit leaf area, leaf stay-green ability, and flag leaf photosynthetic rate, which indicates that improving tiller fertility promoted N uptake, leaf N accumulation, and photosynthetic ability, thereby achieving synchronous improvements in grain yield and NUE. Therefore, tiller fertility is proposed as an important kernel indicator that can be used in the breeding and management of cultivars to improve agricultural efficiency and sustainability.     

立体生态区水稻定量促控栽培技术的增产机理

【目的】检验水稻定量促控栽培技术（RP）的适应性,并探索其增产机理。【方法】于2008-2009年在云南省6个生态区,以当地的主栽品种为材料,设置RP技术与常规栽培技术的对比试验,调查叶龄、茎蘖数、产量及其构成因素。【结果】在6个生态区RP技术显著增产,2008年籼、粳稻分别增产16.0%和15.8%;2009年分别增产18.3%和15.3%;与常规栽培技术相比,RP技术增加穗肥的用量促进了颖花的分化并降低了颖花的退化,从而促进大穗的形成,提高了穗粒数。【结论】RP技术通过降低基本苗和高峰苗提高茎蘖成穗率,获得更多的有效穗,通过重施穗肥促进大穗的形成,显著扩大库容量,最终获得高产。基于此提出了不同生态区12 t•hm-2水稻高产的群体指标。     

旱作对籼粳稻产量及相关性状的影响

研究了旱作对籼、粳亚种间产量及其相关性状的影响,并用逐步回归分析法建立亚种间水稻旱作的产量回归模型。研究表明,旱作在生育期、分蘖数、有效穗、穗长、株高、总粒数、结实率、千粒重等性状上对籼型品种的影响较粳型品种的影响大。在旱作条件下,粳型产量总体表现比籼型品种高。     

华南地区水稻品种发展中产量及有关性状的演变研究

对华南地区50年代以来先后推广的水稻品种早造16个、晚造17个作了研究,新复极差测定表明:产量呈现明显的递增趋势。但近期品种间产量差异不显著。产量构成因子,早稻经历了从高秆大穗型到早期矮秆多穗型又到近期半矮秆的改良大穗型的品种发展过程。晚稻近期品种向着大穗多穗型的方向发展,与同化产物分配有关的千粒重与结实率,早、晚稻近期品种均未得到较大的发展。近期品种株高,早稻向半矮秆方向发展,基部节间加粗,茎壁增厚。晚稻的变化趋势不明显。近期品种冠部功能叶,早稻略有减小,晚稻稍有增大。     

江苏现用主要粳稻品种对氮素的反应

在大田和盆栽试验条件下 ,研究杂交籼稻汕优 63和 4个中粳品种武育粳 3号、951 6、952 2及镇稻 88对氮肥施用期的反应。结果表明 :基肥、分蘖肥和穗肥 3种施肥方法的增产作用及肥料的利用率 ,汕优 63以分蘖肥为最大 ,武育粳 3号以穗肥为最大 ,而 952 2则在 3种施肥方法中差异不大。在等量氮肥作促花肥、保花肥和粒肥的 3种不同施肥时期中 ,氮肥的增产作用及肥料的利用率 ,汕优 63以粒肥为最大 ,促花肥为最小 ;武育粳 3号和 951 6以促花肥为最大 ,粒肥为最小 ;952 2和镇稻 88等则以保花肥最大。并对不同品种对氮肥施用期反应的差异进行了讨论。     

节水灌溉对节水抗旱水稻品种产量的影响及生理基础

【目的】探明节水抗旱水稻品种在节水灌溉条件下产量形成特点及生理基础。【方法】2个节水抗旱品种旱优113（杂交籼稻）和旱优8号（杂交粳稻）及2个当地高产品种两优培九（两系杂交籼稻）和扬辐粳8号（粳稻）种植于土培池和大田,自移栽后10 d至成熟设置常规灌溉和节水灌溉处理。【结果】与常规灌溉相比,当地高产品种在节水灌溉条件下产量显著降低,两种灌溉方式间的节水抗旱品种产量无显著差异。节水灌溉显著减少灌溉水量,提高灌溉水生产力（产量/灌溉水量）,节水抗旱品种灌溉水生产力增幅大于当地高产品种。与当地高产品种相比较,节水抗旱品种在节水灌溉条件下的相对分蘖数和每穗颖花数（节水灌溉分蘖数或颖花数/常规灌溉分蘖数或颖花数）较多,结实率较高;整个生育期绿叶面积持续期长,抽穗期根重较高、抽穗后根系氧化力、根系和叶片中细胞分裂素（玉米素+玉米素核苷）含量、剑叶光合速率和籽粒中蔗糖合酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性、抽穗期至成熟期的干物质积累量、茎中非结构性碳水化合物的运转率和收获指数较高。土培池与大田试验结果趋势一致。【结论】在节水灌溉条件下节水抗旱品种比当地高产品种可获得较高的产量和水分利用效率;节水抗旱品种在节水灌溉条件下较好的根系性能和地上部植株较强的生理活性是其高产与水分高效利用的重要生理基础。     

北京地区高产小麦冠层形成和结构及其生理基础的研究

 1980-1989年，以改善北京地区高产小麦产量潜力为目标，对冠层形成和结构以及与高产有关的几个生理问题进行了系统研究。首先确定了选用中间类型叶型的品种、在20cm行距和基本苗15-20万/亩对产量最有利的基础上，提出了一整套包括形态和生理在内的冠层性状指标，为亩产450kg水平的小麦确定了一个框架结构和形成模式。还研究了叶面积指数变化与光透射、生育阶段持续期与粒数和粒重、育性与脱落酸水平变化等之间的关系，高温和水分胁迫的影响，以及不同衰老类型在衰老过程中的形态和生理变化。为制定育种目标和方案、高产栽培措施，提供了生理方面的依据。最后对北京地区高产小麦品种的叶型和株型、粒数和粒重、源和库在决定产量上的相对重要性等问题进行了讨论。本研究在生理与育种、栽培等学科结合的研究上取得了有益的进展。