高温对水稻光合作用的影响研究进展

高温会导致水稻产量降低,其中高温对光合作用的影响是造成产量降低的重要原因之一。从高温对水稻光合作用各个生理过程包括CO2在植株体内扩散、光反应和暗反应的影响进行综述,为探究水稻耐热性的相关光合作用指标,指导水稻耐热性育种,提高水稻产量提供参考。     

水稻应用那氏778诱导剂研究初报

那氏７７８诱导剂（GPIT）是云南省生态农业研究所研究开发生产的新产品，它是以抗冷耐冻抗氧化、提高光合作用效率为中心，增强生理代谢为基础，综合抗逆为特征的作物基因诱导调控物质。本试验研究的目的是弄清那氏７７８诱导剂在我国使用对水稻生长发育的影响及产量效益情况，为水稻生产提质增效找到新路，为大面积推广应用提供科学依据。我县连续做了三年试验、示范，效果显著。现将试验情况介绍如下：１材料和方法１．１供试材料及设计试验在久胜镇及元宝乡进行；供试验品种为富士光、９０３１，用那氏７７８诱导剂，对照（CK）为９…     

稻壳炭和腐殖酸对水稻抗逆生理与产量的影响

以晚稻‘株两优819’为材料,采用随机区组试验设计,在田间研究稻壳炭和腐殖酸不同施用量对水稻产量的影响;以早稻‘湘早籼45号’为材料,采用盆栽试验,研究稻壳炭与腐殖酸对水稻抗逆生理和光合作用的影响。结果表明:随着稻壳炭、腐殖酸施用量的增加,水稻产量都增加;稻壳炭和腐殖酸都能显著提高水稻叶片的光合能力和抗氧化酶活性。因此,在大田施用稻壳炭和腐殖酸能够提高水稻的产量。     

硅氮配施对水稻光合特性、叶绿素荧光及产量的影响

为探明氮肥和硅肥用量对水稻光合作用及叶绿素荧光参数的调控效应,及氮硅配施调控水稻光合作用的内在生理基础。以超级稻品种广两优476为供试材料,采用2个氮肥水平、3个硅肥水平的大田试验,研究氮硅互作对水稻光合及荧光特性的影响。结果表明,增施氮肥和硅肥均能提高水稻叶片叶绿素含量,低氮水平下高硅肥处理光合作用最强,高氮水平下中硅肥处理光合作用最强,适当增施氮肥有利于水稻叶片降低非辐射能量耗散,将更多的吸收光能用于光化学反应,低氮水平下增施硅肥能有效改善叶绿素荧光参数指标,提高水稻叶片光合性能,但在高氮条件下,随着硅肥用量的增加,初始荧光（F0）、非光化学淬灭系数（NPQ）表现为先减后增,而PSⅡ潜在活性（Fv/F0）、实际光化学效率（ΦPSⅡ）表现为先增后减,表明硅肥过量会导致水稻光化学效率下降。硅氮互作对水稻光合生理指标影响显著,低氮水平下增施硅肥能有效改善水稻叶片光合性能,高氮水平下适宜的硅肥用量为37.5 kg/hm2,此时水稻叶片光能利用效率最高,利于光合产物的形成和积累,可为高产打下良好的基础。     

水稻叶宽遗传调控的研究进展

叶片是水稻光合作用与呼吸作用的重要场所,也是抗逆作用与蒸腾作用的主要调节器官。叶面宽度直接影响植株的形态建成,影响水稻的生长和发育,关系稻米的产量和品质。本文综述了水稻叶宽遗传调控的研究进展,并预测了今后叶片遗传的研究和利用趋势,以期为水稻理想株型的叶型改良提供遗传理论基础。     

缺钾胁迫对水稻光合特性及光合防御机制的影响

以钾敏感型品种二九丰和钾钝感型品种原丰早为材料,研究了缺钾对水稻光合和叶绿素荧光特性的影响以及光合防御机制,并对缺钾条件下的光合防御机制进行了讨论。在缺钾条件下,两品种的净光合速率(Pn)随气孔导度(Gs)的下降而下降;光合作用的关键酶Rubisco含量降低,而抗氧化酶系统的关键酶SOD活性显著上升。进一步的叶绿素荧光特性研究表明,随着钾胁迫时间的延长,缺钾水稻叶片中的 Fv/Fm、ФPSⅡ、qP及ETR均显著下降,说明PSⅡ反应中心受到伤害。缺钾也降低了水稻叶片的光饱和点,PSⅡ吸收的光能超过了光合作用所能利用的光能。缺钾叶片NPQ显著上升,说明钾胁迫下的水稻叶片通过启动热耗散机制耗散过剩的激发能,以减轻因PSⅡ吸收过多光能而引起的光抑制和光氧化从而保护光合机构免受伤害。从品种间的差异来看,原丰早在缺钾条件下,由于仍有较强的光合能力和抗光抑制能力,因此对缺钾有更强的耐性。     

植物激素与水稻产量的关系

本文综述了植物激素与水稻分蘖、株高、光合作用及叶片衰老的关系,阐述了植物激素对水稻产量的影响,并对今后的研究方向作了展望。     

水稻窄叶性状的研究进展

叶片是水稻重要的农艺性状,是水稻进行光合作用的重要场所,其形状、大小和色泽都直接影响着水稻的光合产量,进而影响水稻的生物学产量。本文主要从叶形方面的窄叶性状着手,论述了叶片功能的重要性;重点综述了水稻窄叶性状的相关研究;并预测了今后水稻窄叶性状的遗传研究趋势,以期为超级水稻研究中倒3叶的叶形改良提供新的思路和理论依据。     

试论大气CO2浓度升高条件下水稻碳氮代谢变化及其调控途径

 以水稻为例，从分析高等植物光合速率对大气CO2浓度升高的短期与长期反应入手，结合水稻的氮素营养特性，通过分析大气CO2浓度倍增下，水稻体内氮素营养状况与光合速率的关系，以及光合作用过程中酶的活性与总量、光合底物的再生与水稻氮素营养的关系，论述了大气CO2浓度升高对水稻体内碳氮代谢的影响。对稻田生态系统的氮素营养管理提出了建议，并从产量和生态角度对今后水稻氮素营养的研究进行了展望。     

遮荫对水稻的生长发育和产量形成的影响

通过对国内外有关遮荫对水稻生长发育、光合作用、矿质营养吸收与利用、生态适应性及产量与产量构成等方面的影响的研究报道进行综述,阐述遮荫对水稻生长发育、产量及产量性状、光能利用及生态稳定性的影响,为水稻高产栽培提供理论参考。     

不同抗倒剂对水稻生长及产量的影响

以农业生产上常用的15%多效唑为对照,选择其他2种抗倒剂(5%抗倒酯水乳剂和3%调环酸钙水乳剂),分别以3种用量喷施,来探究这2种抗倒剂在不同用量下对水稻生长及产量的影响。结果表明:与常规对照相比,经5%抗倒酯和3%调环酸钙喷施处理后,水稻的叶绿素含量都低于对照,但5%抗倒酯和3%调环酸钙的喷施用量分别为40、60 g/667 m₂时,水稻的光合作用较强。喷施5%抗倒酯后,水稻的株高明显降低,且药剂对水稻的第1、2和4节间控制效果较明显,但对水稻的第3和5节间控制效果不明显。喷施5%抗倒酯后水稻的穗长变短,实粒数、结实率和千粒质量都处于较高水平,且产量排第一;而喷施3%调环酸钙后水稻的产量及其构成指标基本处于中等水平。综上,在5%抗倒酯水乳剂喷施用量为40 g/667 m₂时,能够保持水稻的光合作用,对水稻的第1、2和4节间控制效果较明显,从而以降低株高来增强抗倒性,对水稻的产量及其构成因素的提升效果较好。     

Why are There Indica Type and Japonica Type in Rice?——History of the Studies and a View for Origin of Two Types

On the bases of archaeological discoveries, the earliest domestication of rice has been confirmed in the middle and lower Changjiang River basin, while in the region wild rice populations are found in shallow swamps under a climate with freezing winter cold. These findings lead us re-examine the past ideas about domestication and differentiation of rice. Historically, in 1930s two sub-species, indica and japonica, were proposed on the basis of sterility in F1 hybrids between them. Soon after that, the two types were classified by the associations of a number of genetically independent traits. The characteristic associations of traits have been explained by the hybrid sterility or reproductive barriers which were assumed to comprise a set of duplicate recessive lethal genes and to be an inner genetic mechanism to lead to the varietal differentiations. In 1980s, the hybrid sterility between Indica and Japonica types was analyzed, and Indica, Japonica, and wide-compatibility type which gives fertile hybrids when cross to Indica and Japonica types, are proved to contain an allele, S5 i, S5 j and S5 n, respectively at a locus on chromosome 6. And those gametes having S5 j allele are found to be partially aborted in the hybrid genotypes of S5 i/S5 j while no gamete abortion occurs in S5 i/S5 n and S5 j/S5 n genotypes. Since then, the gene S5 n has been used in hybrid rice breeding to obtain fertile and vigorous hybrids between subspecies, and the long-disputed problem of hybrid sterility has been solved. Also in such studies the characteristic association of traits found in each of varietal groups is better explained by founder effects. On the other hand, a large number of native cultivars of rice were surveyed with enzyme polymorphism in 1980s and later with molecular markers. As a result, profound genetic diversity is found in cultivated rice as well as in wild rice. These findings seem to lead us to the idea of multiple independent domestications of rice. However, before reaching such a conclusion, at least two factors, i.e., long-distance-dissemination of some genotypes and the possibilities of introgression by local wild rice to primitive cultivars need to be examined. Taking the two factors as well as the historical events into consideration, it is considered here that the perennial japonica cultivars which are close to wild rice in the Changjiang River basin were disseminated to East India through Assam or along the Bengal Bay, where they were transformed under the introgressions of local wild rice and formed a secondary center, from which some genotypes seem to be disseminated to colonies in Southeast Asia under the influence of Hinduism. Later some of the genotypes were introduced into China and constituted so called Indica type. This may be a reasonable picture for the varietal differentiation.     

杂交稻抗瘟性遗传表达特征的研究

本文报导我国主要三系及其组合的抗瘟性和抗瘟性遗传的表达特征,讨论了提高杂交水稻抗瘟性的有关问题。     

水稻光合日变化与内生节奏的关系

 1986-1990年以水稻原丰早、837等为材料研究了水稻的光合日变化及其与内外因素的关系。水稻的光合日变化呈典型的双峰曲线。光合日变化与气孔开度日变化基本上是同步的。叶面喷水和磷、钾溶液，可减缓光合午睡的程度，但未见午睡消失。延迟见光，短时间的反光周期处理或全光照处理，不改变光合日变化原有的时间节奏。长时间反光周期或全日照处理，则适应形成新的光合日变化规律。说明水稻光合日变化与内生节奏的调节有关。     

水稻叶倾角分子机制及育种应用的研究进展

水稻叶倾角是指叶片与茎秆之间的夹角,叶倾角影响叶片光合作用速率,与株型和产量密切相关,如直立叶片就是水稻理想株型形态因素之一。叶倾角的大小受到多种植物激素的调控,是油菜素内酯、生长素、赤霉素、茉莉酸等多种激素相互作用的结果,另外,其他因素如根系分布、叶片大小、生长环境等也会对水稻叶倾角大小产生一定的影响。本文根据水稻叶倾角的研究进展,着重从叶枕的发育、激素水平及其他因素等方面,对水稻叶倾角的分子机制及其在育种中的应用进行阐述与总结,以期为水稻株型的分子设计育种提供参考,为进一步提高水稻的产量奠定理论基础。     

水稻叶倾角分子机制及育种应用的研究进展

水稻叶倾角是指叶片与茎秆之间的夹角，叶倾角影响叶片光合作用速率，与株型和产量密切相关，如直立叶片就是水稻理想株型形态因素之一。叶倾角的大小受到多种植物激素的调控，是油菜素内酯、生长素、赤霉素、茉莉酸等多种激素相互作用的结果，另外，其他因素如根系分布、叶片大小、生长环境等也会对水稻叶倾角大小产生一定的影响。本文根据水稻叶倾角的研究进展，着重从叶枕的发育、激素水平及其他因素等方面，对水稻叶倾角的分子机制及其在育种中的应用进行阐述与总结，以期为水稻株型的分子设计育种提供参考，为进一步提高水稻的产量奠定理论基础。     

稻秆还田量对盆栽冬小麦生理特性的影响

为确定小麦优质高产条件下适宜的稻秆还田模式,通过盆栽试验,研究了稻秆还田量对小麦出苗、根系生长、根系活力、旗叶叶绿素含量、光合速率、SOD和CAT活性及产量的影响。结果表明,稻秆还田量不影响小麦出苗率,但影响出苗整齐度。适当的稻秆还田量能提高旗叶叶绿素含量、SOD和CAT活性及光合速率,延缓生育后期旗叶衰老,使其保持较高的光合能力,促进小麦根系生长,增加次生根数目、根冠比、根系总吸收面积、活性吸收面积及活性,实现增产,其中以9 000kg.hm-2稻秆还田量较为突出。     

不同形态氮素营养和水分条件对苗期水稻生长及渗透调节能力的影响

 为比较不同形态氮素营养下籼稻与粳稻对水分胁迫的响应,采用室内营养液培养,通过供应不同形态氮素及100 g/L PEG6000模拟水分胁迫的方法,对4种不同基因型水稻的生长状况及渗透调节能力进行了分析。结果表明：1）与铵态氮营养相比,水分胁迫明显抑制了硝态氮营养籼稻和粳稻的地上部生长,降低了叶片净光合速率,且对粳稻的抑制效果更加显著;2）水分胁迫条件下,铵态氮营养籼稻和粳稻植株内的游离氨基酸和K+可以更有效地积累、转运和穿梭,以致伤流液和韧皮部汁液拥有更强的渗透调节能力;3）铵态氮营养籼稻和粳稻在通过渗透调节降低叶片渗透势的同时,能够提高或维持叶片含水量。由此可见,铵态氮营养下,籼稻和粳稻均可通过渗透调节促使叶片在渗透势下降和维持含水量之间达到合理的平衡,保证叶片在水分胁迫下维持正常的光合速率,提高了水稻的抗旱能力。