节水抗旱稻与高产水稻不同叶位光合特征对土壤水分变化的响应

为明确节水灌溉下节水抗旱稻与高产水稻不同叶位光合特征变化规律以及对同化物形成的贡献能力,通过盆栽试验,以节水抗旱稻旱优113(HY113)与高产水稻扬两优6(YLY6)为研究材料,以传统淹灌处理(F:全生育期保持4cm的水层)为对照,研究湿润处理(S:保持土壤水分处于饱和状态,但不建立水层)和干旱处理(D:返青至水稻成熟期收获前1周,控制土壤水势在-30kPa左右)下,2个水稻品种在不同生育时期(拔节期、孕穗期、抽穗期、乳熟期)功能叶与孕穗期和乳熟期不同叶位的叶片水势、SPAD值、叶片气体交换、水分利用效率与产量的变化。结果表明:与其他处理相比,S处理下高产水稻YLY6产量显著升高,从产量构成来看,具有较高的有效穗数、每穗粒数与结实率。相关分析表明,乳熟期与成熟期的干物质积累量与产量极显著正相关,并且孕穗期和抽穗开花期的净光合速率与乳熟期及成熟期的干物质量极显著正相关。S处理下YLY6干物质积累量在孕穗期、乳熟期与成熟期显著高于HY113,水分利用效率在抽穗开花期也显著高于HY113;S处理下YLY6在生育后期(乳熟期)不同叶位均维持较高的净光合速率,主要是具有较高的SPAD值、气孔导度、蒸腾速率,使植株维持较高的光合生产潜力。因此,S处理下YLY6在生育后期(乳熟期)不同叶位均维持较高的光合生产能力,是该处理节水高产的基础。     

转Bt(Cry1Ab)基因对水稻光合特性及光合产物积累的影响

 【目的】明确外源Bt基因插入对水稻倒1叶光合速率及光合作用相关生理特性的影响。【方法】以转Bt基因水稻及亲本水稻为试材,研究盆栽及田间条件下转Bt基因及亲本水稻苗期、拔节期、抽穗期和成熟期倒1叶光合特性及其相关光合酶活性、光合产物积累的动态变化。【结果】转Bt基因及亲本水稻生理活动峰值均出现在拔节期。与亲本水稻相比,转Bt基因水稻苗期叶片净光合速率显著低于亲本;而拔节期和抽穗期,转Bt基因水稻倒1叶净光合速率、叶绿素含量和乙醇酸氧化酶活性显著高于亲本水稻（P＜0.05）,且拔节期转Bt水稻倒1叶气孔导度和胞间CO2浓度也显著高于亲本水稻（P＜0.05）;成熟期,转Bt基因与亲本水稻倒1叶光合特性无显著性差异（P＞0.05）。【结论】与亲本水稻相比,外源Bt基因的插入对水稻叶片光合特性产生短暂影响,但这种影响不具有持续性。     

Characteristics of Rice Plant with Heavy Panicle

Using 15 indica rice varieties with different panicle weight, some ideal plant type characteristics in heavy panicle type of hybrid rice （HPT） and their relation to yield and its components were studied. Results showed that the leaf area index （LAI） of the HPT varieties was lower than that of medium panicle type （MPT） and light panicle type （LPT） varieties, but its decreasing rate of LAI and efficient LAI after heading was slower and had much higher percentage of efficient LAI, specific leaf weight, and ratio of grain to leaf area （cm^2） in comparison with the MPT and the LPT varieties. The length, width, thickness, and area of top three leaves of the HPT varieties were significantly larger than those of the MPT and the LPT varieties, and these components of top three leaves were significantly and positively correlated with the number of spikelets and filled grains, grain weight per panicle, and grain yield. The flag leaf in HPT varieties was erect with sorrow leaf angle, and their leaf angle of 2nd and 3rd leaf from top increased in sequence. The plant height of the HPT varieties was higher than that of the MPT and the LPT varieties, and their leaf site of top three leaves also increased in sequence. Therefore, HPT varieties as an ideal plant type could increase the utilization efficiency of sunlight energy. The ideal plant type characteristics and their adjuncts for the HPT varieties are proposed in this article.     

重穗型水稻株型特性研究

 【目的】对重穗型杂交籼稻的一些主要的株型因子及其与产量和产量构成的关系进行研究。【方法】以15个不同穗重型籼稻品种为材料，随机区组设计。【结果】重穗型品种的LAI比中、轻穗型品种有适当降低，但齐穗后其LAI和高效叶面积的衰减较慢，高效叶面积率、比叶重、粒叶比有显著提高。重穗型品种上部3叶的长度、宽度、厚度和面积均显著大于中、轻穗型品种，且它们均与每穗粒数、实粒数、单穗重、籽粒产量呈显著正相关；重穗型品种剑叶叶角小而挺直，倒2、3叶叶角顺次适当增大；重穗型品种的株高有所增加，上部3叶叶位均有所提高，尤其是剑叶。【结论】这种较优的叶层结构利于形成较为理想的受光姿态，提高光能利用率，是重穗型品种的特性及其理想株型因子配置。     

不同穗型粳稻的光合作用与物质生产特性

【目的】为了明确不同穗型粳稻产量形成的物质来源。【方法】以27个粳稻品种或品系为试材，对光合特性和干物质生产、分配及其与产量的关系进行了研究。【结果】齐穗期、灌浆期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶净光合速率高于弯穗型品种。齐穗期直立和半直立穗型品种的剑叶和倒2叶气孔导度大于弯穗型品种，但灌浆期各类品种气孔导度的差异变小。灌浆期细胞间隙CO2浓度比齐穗期有所增高，其中弯穗型品种增高幅度较大。齐穗期和成熟期细胞间隙CO2浓度与产量呈显著正相关。【结论】直立和半直立穗品种由于具有较强的光合效率和物质转运能力，干物质分配到穗部的比例较大，产量较高。     

钵苗机插水稻群体动态特征及高产形成机制的探讨

【目的】旨在阐明钵苗机插水稻产量构成特征和群体动态特征以及高产形成机制。【方法】2010年选用24个不同单穗重粳稻品种统一高产栽培,以成熟期平均单穗重聚类分析划分3种穗型,并每种穗型筛选2个具有代表性品种。2011-2012年采用大穗型品种甬优8号和甬优2640,中穗型品种武运粳24号和宁粳3号,小穗型品种淮稻5号和淮稻10号为试验材料,在江苏省兴化市钓鱼镇进行大田试验,以毯苗机插水稻为对照,系统研究钵苗机插水稻产量及其产量构成、群体茎蘖动态、叶面积指数动态和干物质积累动态特征,并从秧苗素质、栽后物质积累、阶段光合物质生产、光合势、群体生长率、净同化率、株型特征、茎鞘物质输出与转运、根系活力等方面深入探讨钵苗机插水稻高产形成机制。【结果】钵苗机插水稻产量显著或极显著高于对照,大穗型品种增产8.71%-11.11%,中穗型品种增产6.85%-7.89%,小穗型品种增产5.30%-6.34%。钵苗机插水稻产量的提高主要原因是在足够穗数的基础上,显著或极显著增加每穗粒数,进而提高群体颖花量,同时保持稳定的结实率和千粒重。与对照相比,钵苗机插水稻群体茎蘖数栽后增长快,高峰苗适宜,拔节后群体茎蘖数消减缓慢,最终有效穗数足,成穗率高;群体叶面积指数和干物质积累量,有效分蘖临界叶龄期钵苗机插水稻显著高于对照,拔节期两者相当,孕穗后钵苗机插水稻显著或极显著高于对照,成熟期叶面积指数钵苗机插水稻较对照高出5.17%-11.00%,干物质积累量钵苗机插水稻较对照高出5.36%-9.20%。钵苗机插水稻高产形成机制为带土带蘖栽插,秧苗素质高,群体起点质量优,活棵早,分蘖快,低位分蘖多,栽后地上和地下部物质积累多,为争足穗、促壮秆和攻大穗奠定生物学基础;抽穗期株型紧凑,叶系配置优,叶面积大,比叶重高,基部茎秆粗壮,粒叶比高,形成高光效高质量群体;生育后期根系活力强,叶面积衰减慢,光合势大,群体生长率和净同化率高,干物质积累多,灌浆充实量大,茎鞘物质输出与转运合理。【结论】钵苗机插水稻群体起点质量高,栽后分蘖早生发快,群体生长优势明显,特别是生育中后期光合生产能力强,物质积累多。钵苗机插水稻产量构成特征表现为“穗数足、穗型大、粒数多”。     

甘薯不同时期干物质积累及光合特性研究

[目的]了解具有不同产量潜力及不同干物率的甘薯品种光合特性的差异,为其在生产中的利用提供参考依据.[方法]以不同淀粉型甘薯品种桂粉2号和本地薯为材料,研究其不同时期块根干物率、叶片光合作用及收获时鲜薯、薯干产量.[结果]高淀粉甘薯品种桂粉2号在生育期77~107 d期间干物率呈上升趋势,107 d后其增长缓慢并保持在一定水平上;而低淀粉品种本地薯在整个生育期中其干物率增长均较缓慢,变化较平稳.桂粉2号和本地薯的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度在36~77 d内呈不断增加趋势,77 d后明显下降,而胞间CO2浓度在36~60 d内呈增加趋势,60d后呈下降趋势.不同时期高淀粉品种桂粉2号的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度均高于本地薯.[结论]高淀粉型甘薯品种桂粉2号的鲜薯产量虽然低于低淀粉型品种本地薯,但其干物率、薯干产量和光合能力均高于本地薯.本地薯的光合速率变化由气孔限制因素引起,桂粉2号光合速率变化由气孔限制因素和非气孔限制因素共同作用引起.     

超绿水稻色素含量及其光合特性研究

[目的]研究超绿水稻叶片叶绿素含量及其光舍特性。[方法]以超绿水稻沈农19．6为研究对象,以叶色淡绿的沈农12—5、沈农07－015和叶色正常的丰锦、沈农26S水稻品种作为对照,测定各品种水稻的叶绿素含量,分析其光合特性。[结果]结果表明,在不同生育时期,超绿水稻叶片的叶绿素含量都极显著高于其他品种。类胡萝卜素含量的变化规律与叶绿素含量的变化规律基本一致,即具有较高叶绿素含量的同时也具有较高的类胡萝卜紊含量。整个生育期,超绿水稻叶片均保持较高的叶绿素a、叶绿素b含量,而其比值则较小;超绿水稻叶片的净光合速率没有因叶绿素含量较高而显著提高,但气孔导度和蒸腾速率始终维持在较高的水平,且在成熟期显著摘要[目的]研究超绿水稻叶片叶绿素含量及其光舍特性。[方法]以超绿水稻沈农19．6为研究对象,以叶色淡绿的沈农12—5、沈农07—015和叶色正常的丰锦、沈农265水稻品种作为对照,测定各品种水稻的叶绿素含量,分析其光合特性。[结果]结果表明,在不同生育时期,超绿水稻叶片的叶绿素含量都极显著高于其他品种。类胡萝卜素含量的变化规律与叶绿素含量的变化规律基本一致,即具有较高叶绿素含量的同时也具有较高的类胡萝卜紊含量。整个生育期,超绿水稻叶片均保持较高的叶绿素a、叶绿素b含量,而其比值则较小;超绿水稻叶片的净光合速率没有因叶绿素含量较高而显著提高,但气孔导度和蒸腾速率始终维持在较高的水平,且在成熟期显著高于其他品种。[结论]该研究结果为进一步研究和推广应用超绿水稻奠定基础。     

谷子不同品种、生育时期、叶位光合特性研究

为了探究谷子不同品种、各重要生育时期、不同叶位与光合生理指标之间的关系,通过对谷子光合蒸腾和叶绿素等生理参数进行采集与分析,研究归纳了谷子相关光合特性,结果表明：谷子在孕穗期的叶片净光合速率较拔节期和灌浆期分别高出247.7%和32%,蒸腾速率分别高出100.4%和104.7%,叶片气孔导度也较高,而胞间CO2浓度较低;灌浆期谷子顶三叶的净光合速率、蒸腾速率、叶片气孔导度、水分利用效率显著高出下部叶片,自上而下各叶位单叶的叶绿素含量呈现出由低到高再转低的变化趋势。     

再生稻产量形成特点与关键调控技术研究进展

发展再生稻是充分利用秋季光热资源,提高稻田产出效益的一条重要途经。根据已报道资料,结合笔者20余年的研究结果,综述了再生稻产量形成特点及关键调控技术研究进展。主要内容包括:（1）头季稻中上部节的再生穗抽穗期比下部抽穗早、着生叶片数少、出叶速度快、生育期短、穗子小、成穗率和结实率较高。头季稻抽穗后光合物质主要供给穗部籽粒灌浆结实,分配给再生芽生长利用的光合物质极少,是齐穗后大量再生芽开始死亡的机理所在;改善头季稻抽穗期间植株行间的光照条件对再生芽生长的促进作用,必须在一定光合物质供给基础上才能显现。头季稻齐穗后品种间再生力取决于头季稻的叶粒比,强再生力品种头季稻单位颖花的绿叶面积占有量较大,其光合产物满足头季稻高产之后剩余量较多,对再生稻高产提供了重要的物质基础,杂交组合间再生力与穗粒数呈极显著负相关关系。（2）水稻品种再生力可分为4级,头季稻及再生稻两季高产品种的库源特征：穗粒数160-190粒、叶粒重比0.0737-0.0827 cm²·mg^-1、有效穗232.12-249.40万/hm²、结实率81.54%-85.74%、千粒重28.58-30.07 g、单穗重4.13-4.43 g。（3）促芽肥提高再生力的作用,是通过施氮延缓了头季稻生长后期绿叶衰老速度,提高母茎叶片全氮含量及其净光合速率,增加叶片当时的光合产物向头季稻穗部输入比例,减少先期贮藏于母茎鞘中光合产物向穗部输入量,相对地提高了母茎鞘干物重而增强再生力。促芽肥对再生稻的作用效果在品种间的表现不尽相同,头季稻穗粒数较多的大穗型品种要提早施用促芽肥并增加施用量,才能获得较高的再生稻产量。利用杂交中稻齐穗期剑叶叶绿素计读数（SPAD值）可预测再生稻促芽肥高效施用量;通过防治纹枯病保护头季稻基部叶片和适度烤田提高根系活力,是再生稻高产的重要保证;头季稻收获期的成熟度与再生力呈极显著正相关,以头季稻完熟期再生芽开始破鞘现青时收割头季稻为宜,留桩高度以保留倒2节并高出5-7 cm处割苗即可。（4）针对目前再生稻生产上存在的主要制约因素,即再生稻开花期的低温危害、再生稻大面积产量不平衡和机械收获头季稻对再生稻生产的不利影响,提出了相应的对策与解决途经。（5）提出再生稻理论与技术的研究重点,包括“生态与农艺措施对头季稻后期冠层性状与再生芽生长的多因素互作机制”、“头季稻收割后再生芽停滞于母茎鞘中的原因及其调控途径”、“提高再生稻氮肥利用效率的技术途径”和“适应机械插秧与机械收割的杂交水稻-再生稻配套技术”4个方面。     

播期对直播稻光合物质生产特征的影响

【目的】探讨播期对直播稻干物质生产特征和光合生产特征的影响。【方法】以中熟中粳、迟熟中粳和早熟晚粳3 种类型具有代表性的4个水稻品种（含常规粳稻和杂交粳稻两种）为材料,通过分期播种试验,对直播稻干物质的积累、分配、运转及叶面积、光合势、群体生长率、净同化率等方面进行了系统的比较研究。【结果】（1）无论是从单茎还是群体来看,拔节、孕穗、抽穗、蜡熟和成熟期的干物重均随播期的推迟呈明显的下降趋势,且随着生育进程的推进,差异愈加明显。（2）随着播期的推迟,播种期至拔节期和拔节期至抽穗期的干物质积累量占成熟期总干物质积累量的比例呈一定的上升趋势,抽穗至成熟期则呈一定的下降趋势,各阶段的干物质积累量随播期的推迟呈显著或极显著的下降趋势。（3）随着生育进程的推进,单茎叶重和单茎鞘重均呈逐渐下降的趋势,单茎茎重呈先增后减再增的趋势,单茎穗重则呈逐渐增加的趋势;随着播期的推迟,单茎叶重和单茎鞘重在孕穗期和抽穗期呈显著或极显著的下降趋势,蜡熟期差异很小,成熟期呈略微增加的趋势,单茎茎重和单茎穗重在各时期均呈显著或极显著的下降趋势。（4）随着生育进程的推进,生育中后期的叶、茎、鞘、穗各部分所占的比例与其干物重的变化趋势一致;随着播期的推迟,叶比例和鞘比例在孕穗期呈略微的下降趋势,抽穗期变化不大,蜡熟期和成熟期均呈显著或极显著的上升趋势,茎比例在孕穗期和抽穗期呈略微的下降趋势,蜡熟期呈略微的增加趋势,成熟期呈一定的下降趋势,穗比例在孕穗期呈略微的增加趋势,抽穗期变化不大,到蜡熟期和成熟期则呈显著或极显著的下降趋势。（5）随着播期的推迟,叶、茎和鞘的输出量、输出率和输出物质转化率均呈显著或极显著的下降趋势。（6）随着播期的推迟,叶面积指数拔节期相当,孕穗期、抽穗期和蜡熟期呈显著或极显著的下降趋势,成熟期略微下降,播种期到拔节期、拔节期到抽穗期和全生育期的的光合势均呈显著或极显著的下降,抽穗期到成熟期有所下降,差异不显著。（7）随着播期的推迟,群体生长率播种期至拔节期呈极显著的上升趋势,拔节期至抽穗期差异不显著,抽穗期至成熟期呈极显著的下降趋势,净同化率播种期至拔节期和拔节期至抽穗期呈明显的上升趋势,抽穗期至成熟期呈明显的下降趋势。【结论】播期对直播稻光合物质生产特征具有较大的影响。较迟播而言,早播具有前期物质生产量适宜,中后期积累旺盛,干物质总量大且分配合理,运输转化效率高,抽穗后光合生产能力强的特点。     

超高产水稻生育后期剑叶光合生理特性变化的研究

笔者研究了黑龙江省第一积温带5个产量不同的主栽品种生育后期剑叶叶绿素含量、净光合速率和RuBP羧化酶活性变化规律.结果表明:超高产品种生育后期的剑叶叶绿素含量、光合速率和RuBP羧化酶活性均高于常规品种,品种间差异显著.因此,将剑叶生育后期叶绿素含量、净光合速率和RuBP羧化酶活性的变化研究,作为寒地粳稻高光效育种和超高产育种中的一项措施是可行的.     

钾营养对稻叶光合功能及光能吸收的调节

本研究表明,钾营养通过影响水稻成熟叶的气孔阻力;ABA含量及离休叶绿体的光合磷酸化和电子传递活力,调节叶片的净光合盛和量子需要量;调节作用主要表现在叶片发育后期,表明钾营养具有延缓水稻功能叶衰老的作用.施钾水稻叶片虽在光合有效辐射(400～700nm)总量上吸收较少,但在光合作用最有效的红光区段有较高的吸收峰值,而550nm左右的绿光透射较多.     

寒地粳稻生育后期剑叶光合特性变化的研究

文章研究了黑龙江省第一积温带5个主栽品种生育后期剑叶叶绿素含量、净光合速率和硝酸还原酶(Nitrate Reductase,NR)活性的变化规律。结果表明,产量高的品种其生育后期剑叶叶绿素含量、光合速率和NR活性均高于产量低的品种,品种间差异显著。因此,将剑叶生育后期叶绿素含量、净光合速率和NR活性作为寒地粳稻高光效育种和超高产育种中的一项生理选育指标是可行的。     

杂交水稻光合特性胞质间差异分析

为了研究不同水稻雄性不育胞质的光合特性的差异规律,以生产上广泛应用的3 种不同胞质类型不育 系及其保持系配置的二元不育系为试材,测定其净光合速率、气孔导度和光合色素的含量。结果表明院各水稻组合间 的光合色素含量、净光合速率以及气孔导度均达到显著或极显著差异水平;不同类型细胞质之间的净光合速率差异 达到极显著水平,其中冈型胞质的水稻组合的Chla、Chlb 含量和净光合速率明显高于其他水稻组合,爪哇型胞质所 配套的杂交组合中胞质效应明显优于野败型胞质和冈型胞质。     

川西茶区3个主栽茶树品种光合特性的研究

以福鼎大白茶为对照,对名山白毫、名山特早芽213和福选9号3个四川川西茶区主栽品种的主要光合生理指标和光合日变化进行了研究,并对各品种的光响应曲线进行了拟合。结果表明:不同品种的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE)、呼吸速率,光补偿点(LCP),光饱和点(LSP)均有较明显的差异,与对照福鼎大白茶相比,福选9号、名山白毫品种具有较高的叶绿素含量、净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs),表现出较高的光合性能和生产潜力,光合特性优异。各品种净光合速率的日变化均为单峰曲线,它们的光补偿点(LCP)均较低[25～50μmol/(m2.s)],有较强的利用弱光的能力。因此,从光合特性角度考虑,这3个品种适宜在四川茶区进一步推广种植。     

水稻品种资源光合速率研究

对117份水稻种质资源不同生育期的测定表明,始穗期至齐穗期光合速率比较稳定,可代表某品种的光合速率用于品种间比较;水稻品种间光合速率存在极显著差异。聚类结果将水稻品种划分为光合速率极高、高、中高、中低和低5个类群。净光合速率接近或大于25μmol/(m2.s)的高光合速率资源共有14份,占测试材料的11.97%。其中籼稻有矮南早、特青、复粒稻、矮50、KetanBajong等,粳稻有龙稻、农垦46和道光沙,光身稻有Rico-1。并对光合速率与农艺性状的关系进行了研究,结果显示高光合速率的资源具有株型松散适度,叶色绿或深绿,以及剑叶中等直立或近直立等特点。     

不同穗重型水稻品种产量与品质的研究

以40个水稻品种为试材,探讨不同穗重型水稻品种产量与品质的差异,以获得优质高产的最佳穗重类型水稻品种。结果表明,重穗型品种产量高,但稻米垩白率高,垩白度、碱消值和胶稠度大;中穗型品种糙米率和精米率高,直链淀粉和蛋白质含量低,食味值高;轻穗型品种每穗颖花数少,产量低,稻米碱消值小,蛋白质含量高。总体来看,重穗型品种产量较高,但米质一般;中穗型品种产量较高,且稻米外观品质、加工品质和食味品质较优。     

东南亚水稻种质资源的光合特性比较及聚类分析

【目的】探讨东南亚稻种资源的光合特性,并筛选出高光效基因资源,为广西高产水稻的遗传改良提供参考。【方法】对164份从东南亚国家引进的稻种资源进行光合性状测定,并通过聚类分析,按极高、中高、高、中、低等级别对所测得净光合速率进行分类,筛选并确定优质高效的种质材料。【结果】不同稻种资源间的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率存在极显著差异。聚类分析将164份稻种资源划分为净光合速率极高、高、中高、中、低、极低6个类群,其中净光合速率值接近或大于30.00μmol/m2·s的极高净光合速率材料共14份,占测试材料的8.5%。【结论】东南亚稻种资源中存在高光效种质资源,筛选出的14份极高光合速率稻种资源可作为水稻高光效育种的中间材料加以利用。     

氮素高效吸收型粳稻品种源库指标的基本特点

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,测定植株叶面积、各器官干物重和含氮率、库容量和产量等,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等6类,研究氮素高效吸收型粳稻品种源库指标的基本特点。结果表明:①供试品种间吸氮量的差异很大,成熟期总吸氮量最大品种为最小品种的2.94倍(2008年)和2.59倍(2009年),成熟期单穗吸氮量最大的品种为最小品种的4.67倍(2008年)和3.51倍(2009年);②氮素高效吸收型品种抽穗期、成熟期群体叶面积系数和单穗叶面积较大;③氮素高效吸收型粳稻品种抽穗期绿叶重、净同化率较大,但比叶重无明显优势;④氮素高效吸收型品种群体库容量与单穗库容量均大于氮素低效吸收型品种;⑤叶面积系数和库容量对粳稻品种总吸氮量均有重要的影响,库容量的作用大于叶面积系数。增源扩库是粳稻品种增加氮素累积量,实现高产更高产的重要途径。