水稻叶片气孔特性及其相关性

用改良刮制法观测了13个早稻品种剑叶、20个晚稻品种上三叶的气孔特性,比较了常规稻与杂交稻气孔差异,并对气孔密度、长度与宽度之间的相关性进行了分析.结果表明,气孔密度变幅大于气孔长度与宽度;早稻杂交稻剑叶气孔密度、长度与宽度大于常规稻;剑叶气孔长度与宽度呈显著正相关,但长度、宽度与密度相关性不显著;晚稻杂交稻剑叶气孑L密度大于常规稻,倒二叶、倒三叶均要小于常规稻;而杂交稻上三片功能叶气孔长度均大于常规稻;杂交稻倒三叶气孔宽度大于常规稻,其他2叶均比常规稻小;上三片功能叶气孔长度与密度、气孔宽度与密度均表现为显著负相关关系,而气孔长度与宽度呈显著正相关.     

水稻剑叶气孔密度的研究

用改良刮制法研究了水稻剑叶的气孔密度。结果表明，水稻剑叶中部的气孔密度通常高于基部和尖部，而基部与尖部之间气孔密度的大小却没有一定规律，剑叶气孔密度是高值出现的位置因类型而异，最小值的位置通常位于叶基或叶尖。一般情况，剑叶中部的气孔密度与剑叶的平均气孔密度较接近，可用来代表整个叶片的气孔密度。各类型水稻剑叶气孔密度的分布具有明显的不均匀性，其变化形式各异，变化图形曲线存在着蜂和谷。     

盐胁迫下水稻气孔密度与剑叶形态及生理指标的关系

采用改良刮制法,观察了水稻剑叶气孔密度在NaCl胁迫下的变化,及其与叶片生理性状间的关系。结果表明,在NaCl胁迫下两个参试水稻品种（辽盐2号和秋光）剑叶气孔密度均受到了明显影响,总的趋势是随着盐分胁迫程度的增加,剑叶气孔密度增大。辽盐2号剑叶气孔密度随着盐分胁迫水平的增加而呈明显的上升趋势,中度盐胁迫（MSS）下和重度盐胁迫（CSS）下处理后叶片各个部位的气孔密度显著增加,且CSS处理的气孔密度达到最大。与辽盐2号相比,秋光气孔密度变化的规律性较差,这可以看作是耐盐品种和不耐盐品种对胁迫反应的差异表现。辽盐2号和秋光两品种在各个处理下剑叶气孔密度与叶面积均呈显著负相关。     

水稻叶片气孔分布与气孔密度的研究

用改良刮制法研究了水稻叶片的气孔分布与气孔密度。结果表明稻叶下表面气孔的分布不是随机的,表现出一定的规 律性。气孔在脉间区纵向排列成行;叶缘和主脉附近气孔分布较均匀;其他脉间区气孔行可分为两组,组内气孔行数因品种、 叶位和叶片上的具体部位而有差异。同一叶片气孔行数的顺序是基部>中部>尖部。稻叶气孔密度是籼稻普遍大于粳稻,且 籼稻、偏籼稻、粳稻和偏粳稻4种类型气孔密度的大小顺序为籼稻>偏籼稻>偏粳稻>粳稻,表现出明显的类型间差异。     

不同类型水稻品种抽穗后上三片功能叶气孔密度的比较

利用改良刮制法研究了不同类型水稻品种抽穗后上三片功能叶的气孔密度。结果表明，就单个叶片而言，气孔密度通常是中部大于基部和尖部，而基部与尖部气孔密度的大小却因类型而异，所有参试品种上三片功能叶叶中部气孔密度大于基部和尖部的占83.3%，叶基部气孔密度大于尖部的占29％，而叶尖部气孔密度大于茯部的约占71％。各类型品种上三片功能叶平均气孔密度一般是剑叶最大，倒二叶大于倒三叶。但个别籼粳稻杂交品种如辽粳5号和水源342某些部位的气扎密度与上述规律略有差异。     

水稻植株气孔分布的研究

试验详细研究了气孔密度在水稻上三叶及上三叶叶鞘界面层上的分布情况,气孔分布表现出一定的规律性,旨在为水稻高产栽培和高光效育种提供形态学﹑解剖学方面的参考依据。     

干旱胁迫对水稻叶片气孔密度的影响

通过对沈农265和秋光两个水稻品种在不同干旱胁迫下剑叶气孔密度变化情况的研究,发现抗旱试材沈农265除在LDS处理时剑叶气孔密度小于秋光外,在其他处理时,其气孔密度均大于秋光。同时结果表明:秋光和沈农265,在干旱胁迫轻度发展时,叶片各个部位气孔密度分布差异不大,而干旱胁迫达到一定程度后,其气孔密度在整个叶上的分布即出现严重紊乱。     

不同抗旱类型大豆品种气孔特性初探

选用不同抗旱类型（强抗、中抗、弱抗）大豆品种１５个，在田间自然干旱条件下，对大豆品种的气孔特性及其与抗旱性的关系作了初步分析研究。结果表明：①不同大豆品种之间，气孔密度、单位叶面积气孔总长度存在着极显著差异，气孔长度存在着显著差异，叶片正背面间气孔密度、单位叶面积气孔总长度存在着显著正相关，气孔长度为正相关；叶片正面、背面气孔密度与气孔长度呈负相关。②不同抗旱类型之间，叶片背面气孔密度存在着显著差异，说明叶片背面气孔密度与抗旱性之间存在着一定的关联。强抗旱类型气孔密度、单位叶面积气孔总长度正背面均大于弱抗类型，而气孔长度小于弱抗类型。中抗类型正面气孔长度夭于弱抗类型，其余各性状变化趋势与强抗类型的变化趋势一致。气孔特性与抗旱性有一定的关联，可作为评定大豆抗旱性的参考指标性状。     

濒危植物南方红豆杉叶片形态结构及气孔参数

用光学显微镜观察了南方红豆杉叶片形态结构。结果表明:南方红豆杉叶片上、下表皮细胞近长方形或正方形,均覆盖一层角质层,角质化程度不同,角质层平均厚度分别约为14.78μm和12.53μm。在同一叶片的不同区域,叶表皮细胞形状及大小变化较大,叶中脉处的表皮细胞最大,为152.20μm×37.59μm,长/宽约为4.05;气孔区的表皮细胞形状不规则,细胞大小起伏较大,最大细胞为154.8μm×29.6μm,最小为43.1μm×47.1μm,平均大小为83.89μm×45.31μm,长/宽约为1.85;非气孔分布区的表皮细胞平均大小为99.13μm×40.17μm,长/宽约为2.47。气孔仅分布于下表皮中脉两侧,呈带状,每条气孔带含8~12列气孔,气孔密度为98~159个/mm2。雌雄植株不同高度叶片的气孔密度均从基部到株顶呈逐渐增加的趋势,但雌雄植株同一高度叶片的气孔密度变化差异不大。在同一高度的叶片中,阳面叶片的气孔密度普遍高于阴面叶片;在同一叶片中气孔密度最高的区域在叶片的中部,向两端逐渐减少,与叶片着生植株的雌雄、方位和高度无关。     

水稻叶片气孔的研究 Ⅰ、气孔密度与长度

观察比较了威优64、7944、科辐红等9个水稻品种主茎叶片气孔密度和长度的相关变化动态。结果表明,随着叶位的上升,气孔密度逐渐增大,至剑叶最大;气孔长度则逐层减短,至剑叶最短;根椐气孔长度可把水稻主茎叶片分为4个叶层,体现了叶片气孔数量组成与功能的统一。比较了9个品种,发现剑叶气孔数量组成的合理程度有沿着水稻系统发育顺序,从野生稻到栽培稻逐步提高的趋势。     

赤霉素喷施时期对水稻光温敏核不育系节间伸长和抽穗相关性状的影响

以10个水稻光温敏核不育系为材料,设置不同赤霉素(gibberellin acid 3,GA3)喷施时期处理,研究了GA3喷施时期对不育系节间伸长和抽穗相关性状的影响。结果表明,喷施GA3可促进不育系茎秆各部位节间伸长和植株增高,但对剑叶鞘长没有明显影响;稻穗破口期(穗尖刚露出剑叶鞘)是不育系喷施GA3的适宜时期,此时喷施GA3对促进顶1节间伸长、解除包颈和提高穗粒外露度的效果最好;破口前1d(穗尖距叶枕-3 cm)喷施GA3的效果次之,破口后1 d(穗尖抽出剑叶鞘3 cm)喷施GA3的效果较差;随喷施时期的推迟,中下部节间长和穗高逐渐缩短。对不育系群体而言,抽穗率10%-15%是开始喷施GA3的适宜时期,此时喷施GA3,不育系群体的平均穗粒外露度最高,包颈度最小。     

谷子高产生理功能的研究

分析了谷子的主要生理性状。结果表明 :叶片和叶鞘的叶绿素含量以高肥、稀植含量高 ;生育时期以灌浆期含量高 ;单叶以剑叶、倒 2叶含量高。有效光合速率以开花期最大 ,剑叶光合速率最高。蒸腾速率表现为开花期最大 ,单叶以倒 2叶最大。气孔导度和细胞间隙CO2 浓度以抽穗期值较大 ,倒 2叶值最大。有效光合速率与千粒重、成粒重呈极显著正相关。气孔导度与穗码数关系密切 ,细胞间隙CO2 浓度与成粒重呈显著正相关。14 C代谢表明 ,植株各器官均有同化能力 ,叶片光合功能最强 ,同化物运往子粒最多 ,说明子粒是储存中心 ,而且在子粒形成期谷子具有“顶端定向供应”的特点。14 C同化物从叶片输出最多 ,叶鞘在抽穗期以储存为主 ,灌浆期大量输出达 97 2 5%。     

水稻形态解剖性状间的相关分析研究

对35个水稻品种穗颈节间、叶片、叶鞘、一次枝梗和二次枝梗5个部位的形态解剖性状特征及其相关性进行了研究。结果表明：(1)水稻品种的绝大多数形态解剖性状在品种间存在显著或极显著差异；(2)不同部位维管柬性状的差异较大，叶片、叶鞘的导管面积大于韧皮部面积，穗颈节间、一次枝梗、二次枝梗的韧皮部面积大于导管面积；(3)穗颈节间、一次枝梗、叶片、二次枝梗、叶鞘5个部位的5组一级性状组间的典型相关分析表明，各性状组两两间均有典型相关系数达显著或极显著水平，各性状组形态解剖性状关系紧密。     

水稻矮化剑叶卷曲突变体dcfl1的鉴定与基因精细定位

【目的】对一个水稻矮化剑叶卷曲突变体进行鉴定与基因定位,为水稻等禾谷类作物剑叶形态发育及分子改良奠定基础。【方法】在籼型水稻恢复系缙恢10号的甲基磺酸乙酯(EMS)突变库中筛选到一个隐性矮化剑叶卷曲突变体,命名为dcfl1(dwarf and curled flag leaf 1)。田间小区种植,全生育期内观察dcfl1和野生型的株型变化。苗期利用扫描电镜观察叶鞘内表皮细胞大小;孕穗期和抽穗期利用石蜡切片观察剑叶基部形态;开花期测定剑叶、倒2叶和倒3叶的叶绿素含量;成熟期考查株高、有效穗数、穗实粒数、结实率和千粒重等主要农艺性状。配制西农1A/dcfl1杂交组合,利用F1和F2群体进行遗传分析,并利用F2隐性群体进行基因定位。【结果】生育期内,突变体dcfl1都表现出矮化性状。dcfl1叶鞘内表皮细胞长度明显比野生型要短,达到了极显著水平。与野生型相比,穗长、倒1节间和倒2节间均显著变短,倒3节间和倒4节间无显著变化。抽穗期dcfl1剑叶的叶片和叶鞘连接处硬化,剑叶基部展开受阻,半边叶片向内卷曲,剑叶上部和中部正常,其他叶片也正常。农艺性状调查发现,dcfl1的有效穗数为14.24,极显著高于野生型的11.62,穗粒数、实粒数、结实率和千粒重等则无显著变化。此外,dcfl1的叶色略深,剑叶、倒2叶和倒3叶的叶绿素a含量均极显著高于野生型,类胡萝卜素含量也略有升高,但仅剑叶达到极显著差异水平,叶绿素b的含量则无显著变化。西农1A/dcfl1的F1群体中,株高和剑叶表型与野生型一致。F2群体中分离出正常和突变两种表型,突变表型与dcfl1类似,植株株高变矮,剑叶基部特异卷曲,说明矮化和剑叶基部特异卷曲是一对共分离性状。且两种表型分离比符合3﹕1,表明dcfl1突变型受1对隐性核基因控制。利用620株F2隐性单株,最终将DCFL1精细定位在第3染色体短臂In Del标记Ind03-11和Ind03-6之间78 kb的物理范围内,包含15个注释基因,为DCFL1的克隆和水稻剑叶形态发育机理研究奠定了基础。【结论】dcfl1是一个水稻矮化剑叶基部特异卷曲突变体,基因精细定位在第3染色体78 kb的物理范围内。     

氮素水平对不同穗型水稻品种植株衰老和产量的影响

在大田条件下，研究了两种氮素水平对直、弯穗水稻品种植株生长、叶片衰老和产量的影响。结果表明，高氮条件下两品种的朱粗度和叶片性状均优于低氮条件。增施氮肥能提高剑叶的叶绿素含量，延长叶绿素含量缓降期，使植株在生育后期能保持较高的绿叶面积；同时能提高剑叶的全氮含量，延长光合速率高值持续期，增加植株的干物质积累和籽粒产量。在同一氮素水平下，直立穗型品种的植株粗度、剑叶活力、籽粒灌浆速率、千粒重、生物产量及籽粒产量均略优于弯曲穗型品种。     

水稻穗重与叶片茎秆性状的关系

本文应用相关分析、回归分析和通径系数分析法,研究了十三个粳稻品种的叶片和茎秆性状与穗重的关系。结果表明:1.稳重与茎秆粗、穗颈粗和单位茎秆重有明显的正相关,与株高的相关不显著。这表明只要(?)秆粗壮,矮秆亦有可能形成大穗。2.抽穗后上部外片的面积和比叶重对穗重均有较大的直接作用。叶绿素含量和比叶重通过叶面积对穗重的正间接作用亦很大。叶面积对穗重的影响与这两个性状密切相关。3.抽穗后剑叶和第2叶相对较小的“下位叫优势型”品种,穗重与各叶面积呈正相关;剑叶和第2叶相对较大的“上位叶优势型”品种,穗重与各叶比叶重的关系更加密切。     

水稻地上部单位器官物质分配过程的定量模拟

 【目的】定量描述水稻植株地上部单位器官（叶片、叶鞘、节间、稻穗）干物质的动态分配过程,为作物形态建成模拟和可视化表达奠定基础。【方法】通过不同水稻品种和水氮试验中主茎和分蘖单位叶片、茎鞘及穗的干物质与水分及氮素含量的连续观测和定量分析,构建水稻地上部各单位器官干物质分配指数动态模型。【结果】模型采用线性和指数方程描述了叶片、茎鞘及穗单位器官分配指数随GDD的动态变化过程;分别用指数方程及一元二次方程描述了叶片、茎鞘及穗最大单位分配指数随不同叶位、鞘位以及穗位的动态变化过程;另外,以叶片、茎鞘及穗的氮素和水分因子法分别描述了水氮限制对各单位器官干物质分配过程的定量影响。利用独立的水稻田间试验资料对所建模型进行了初步的测试和检验,主茎与分蘖各单位器官干物重的观测值与模拟值的根均方差分别为0.93、0.81及6.8 kg•ha-1。【结论】本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同茎蘖各单位器官干物质动态的变化过程。     

氮素高效吸收型粳稻品种物质生产与分配的基本特征研究

[目的]明确氮素高效吸收型粳稻品种物质生产与分配的特点及影响粳稻品种氮素吸收的主要物质生产因素,以期为粳稻品种氮素高效吸收利用的遗传改良提供参考依据。[方法]2008～2009年,在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的94个常规粳稻品种为供试材料,测定植株各器官干物重和含氮率、产量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按吸氮量的大小从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究不同氮素吸收型粳稻品种物质生产与分配的差异。[结果]供试品种间吸氮量的差异很大。氮素高效吸收型粳稻品种平均产量极显著高于氮素低效吸收型品种;氮素高效吸收型粳稻品种各生育阶段群体及单穗干物质生产量大,根干重、茎鞘叶干重、穗干重也显著大于氮素低效吸收型品种,但经济系数无明显差异;成熟期群体干物质生产量对总吸氮量的作用大于经济系数的作用;抽穗前物质生产量、抽穗后物质生产量对成熟期物质生产量均有重要的作用,前者略大于后者;单穗干物质生产量对群体干物质生产量的作用大于单位面积穗数的作用,抽穗前更明显;提高抽穗前后茎鞘叶干重和成熟期穗干重有利于成熟期干物质生产量提高。[结论]促进单穗干物质生产量尤其是抽穗前单穗干物质生产量,促进抽穗前后茎鞘叶干重和抽穗后穗干重的提高可显著提高氮高效吸收型品种成熟期群体物质生产量。     

利用农垦58衍生系研究浙江省晚粳产量和植株形态的改良

 【目的】阐明晚粳稻产量与植株形态的关系。【方法】以农垦58及其衍生系为材料，通过在同一生态条件下的种植试验，比较不同时期水稻品种的产量、叶部、茎部和穗部性状，分析近几十年浙江省晚粳品种改良过程中产量及植株形态的演变，并进行产量和植株性状的相关分析。【结果】浙江省晚粳产量增加最快的阶段是60年代，此阶段的水稻品种类型可分为穗粒兼顾型和穗数型；70年代后产量增幅较慢，品种多为穗粒兼顾型。在植株形态中，近代品种（育成年份1985～1995年）的剑叶长度、上3叶的叶基角小于早代品种（1985年以前育成），倒3叶长度、剑叶和倒3叶的宽度大于早代品种；近代品种较矮，各节间长度均小于早代品种，但茎秆密度和单位叶鞘重于早代品种，而着粒密度高于早代品种。植株性状和产量的相关分析表明，剑叶和倒2叶的长度、上3叶的叶基角和叶片曲率、倒1和倒2节节间长度与产量存在显著负相关，结实率与产量显著正相关。【结论】水稻产量的提高和植株形态的改良有很大的关系，提高浙江省晚粳单产的可行途径是在保持高结实率的前提下适当增加每穗粒数。