超级杂交稻两优培九及其亲本生育后期的光抑制和早衰特性

以超级杂交稻两优培九（培矮64S/9311）和母本培矮64S（PA64S）以及父本中籼9311为材料，研究亲本和后代在自然条件下叶绿素荧光和活性氧代谢的差异。结果表明：强光高温下，在叶片衰老过程中，两优培九的叶绿素、蛋白质含量、PSⅡ原初光化学效率（Fv/Fm）和光化学猝灭系数（qP）减少较少，非光化学猝灭系数（qN）增加不明显     

两系杂交稻PA64S/E32生育后期的光抑制和光合产物分配

以两系杂交稻PA64S/E32和汕优63为材料，在自然条件下测定叶绿素荧光参数和同化产物分配等关键指标。在中午（高光高温）和叶衰老过程中，PA64S/E32的叶绿素、蛋白质含量、PSⅡ原初光化学效率（Fv/Fm）、量子产量（φPSⅡ）和光化学猝灭系数（qP）的降低较少；非光化学猝灭系数（qN）增加较少。表明在自然条件下，两系杂交稻PA64S/E32吸收的光能能较多的转化为化学能，通过热耗散的能量较少，表现耐光抑制。通过用同位素14C对光合同化产物运转分配进行研究，发现两系杂交稻PA64S/E32光合同化产物向穗部的运转速率和分配比率均较高，表明其具有较好的源库协调性。上述有关光合和同化产物的分配特点可能是两系超级稻高产的生理基础。     

超级杂交稻“两优培九”剑叶叶鞘的光合功能

以超级杂交稻“两优培九”及其父本“9311”、母本“培矮64S”和三系杂交稻组合“汕优63”为研究材料,采用14C同位素示踪等技术,研究了“两优培九”剑叶叶鞘的光合能力与叶鞘光合产物的分配。结果表明,两优培九剑叶叶鞘的净光合速率均值比汕优63高0.10 µmol CO₂ m^-2 s^-1,尤以第3期,即灌浆关键时期,极显著高于汕优63,其他时期差异不显著;其叶鞘叶绿素含量的均值比汕优63高2.36 SPAD值,各期均高于汕优63,其中,第1、3期显著高于汕优63;其剑叶叶鞘的Rubisco初始活性和总活性与汕优63差异不显著,但Rubisco活化率均值比汕优63高1.52%,具有平均优势,其中第3期显著高于汕优63;其叶鞘光合产物输送到穗部的量即转化为经济产量的量比汕优63高;与父母本相比,其剑叶叶鞘光合能力的均值具有平均优势或超亲优势;水稻叶鞘完全具有同叶片一样的光合能力,只有值的大小差异;水稻叶鞘的光合产物对产量的贡献一般为10%~20%。两优培九叶鞘及叶片光合功能都较强是其具有超高产特性的一个重要原因。     

作物同化产物分配的激素调节

作物光合同化产物在不同器官或组织中的分配对作物产量的形成及潜力发挥具重要作用。最近国内外新育成及推广的高产品种产量的提高绝大多数是在生物产量稳定不变的前提下,提高同化产物向“经济”库的分配和利用效率而致。同化产物的分……     

低温强光对超级杂交稻及其亲本苗期光合特性的影响

研究低温强光对两优培九和母本培矮64S（PA64S）以及父本中籼9311苗期叶绿素荧光参数和光合特性的影响。结果显示低温强光处理后，与父母本相比，两优培九的光合速率、PSⅡ原初光化学效率（Fv/Fm）和光化学猝灭系数（qP）降低和光化学猝灭系数（qN）增加较少，说明在低温强光下，超级杂交稻两优培九吸收的光能能较多的转化为化学能。试验结果表明在苗期杂交稻两优培九在低温强光下具有超亲偏母本的现象。     

稻桩贮藏同化产物的分配与再生稻腋芽再生率及产量构成的关系

以4个品种为材料,研究了稻桩贮藏同化产物的分配与再生稻腋芽再生率及产量构成的相关关系。结果表明:老桩贮藏同化产物的52%~70%转运到了再生稻体内,其中,穗部占27%以上,茎鞘占14%~26%,叶片占9%左右;老桩贮藏同化产物主要分配在再生稻倒二和倒三节位,两节位总计约占46%~61%;同化产物在再生稻各器官的分配比例与腋芽再生率、产量及所有的产量性状均呈正相关;同化产物在任一节位的分配比例与相应节位腋芽再生率、产量及产量构成因子均呈显著正相关。     

氮肥和栽插密度对杂交稻"两优培九"产量及氮素吸收利用的影响

以两系杂交稻两优培九为试材,研究不同N肥用量(纯N 0、112.5、225.0、337.5 kg/hm2)和栽插密度(22.5×104、27.0×104、31.5×104穴/hm2)对产量形成及N素吸收利用的影响。结果表明:(1)栽插密度对结实率和千粒重影响较小,对单位面积穗数和每穗粒数影响较大,在22.5×104~31.5×104穴/hm2的密度范围内,穗数与每穗粒数之间具有良好的互补性,因而产量差异未达显著水平。(2)N肥用量对每穗粒数影响较小,对穗数、结实率和千粒重影响较大,纯N用量为337.5 kg/hm2时,增穗作用不显著,反而极显著降低结实率和千粒重,导致减产。(3)稻株吸N量随供N水平的提高而增加,但植株含N率和N素累积量过高不利于叶鞘茎中的N素向穗部运转,降低籽粒N素积累量,导致结实率和千粒重显著下降而减产。(4)在中等肥力土壤上,施纯N 225.0 kg/hm2,栽插密度22.5×104穴/hm2,高峰苗控制在500.0万/hm2左右,有利于两优培九抽穗前茎鞘叶N素积累和抽穗后向穗部运转,能较好地协调穗数、结实率和千粒重的关系而获得高产。     

高产杂交稻“两优培九”功能叶抗氧化系统对水分胁迫的响应

主要研究了在不同程度的土壤水分胁迫下“两优培九”功能叶抗氧化系统的变化情况。结果显示，在水分胁迫的前期，抗氧化系统中各成分的反应并不完全一致，SOD活性略有下降，而POD和CAT的活性则快速上升；AsA和GSH的含量不同程度地下降；脯氨酸和可溶性蛋白的含量均大幅增加。O2．- 的产生速率及膜脂过氧化产物MDA的含量始终     

遮光对杂交水稻组合生育后期光合特性和产量的影响

对6个光敏感性不同的杂交稻组合在遮光处理条件下的光合特性及其对逆境的适应机理进行了研究。结果表明,在田间通过抽穗期遮光处理(80%遮光率) 15 d,及恢复自然光照15 d后,水稻的产量显著降低;水稻剑叶叶绿素含量增加,恢复生长15 d后,并未恢复到正常水平;弱光降低功能叶片的净光合速率,减少光合产物向籽粒的运输,增加MDA含量和叶面积指数,而SOD活性变化不一。杂交水稻适应弱光环境的能力是由自身因素决定的,组合之间存在很大差异。弱光胁迫下剑叶能保持较高的净光合速率、量子效率、叶绿素含量以及较低的MDA含量、SOD活性,是耐弱光水稻品种的生理基础。     

膜下滴灌对棉花生育后期叶片与苞叶光合特性的影响

在新疆气候生态条件下,选用新陆早33号和新陆早46号棉花品种,设置2个膜下滴灌量处理,测定棉花叶片和苞叶的光响应曲线、CO2响应曲线、荧光参数等相关光合生理指标,探讨生育后期棉花叶片与苞叶光合能力的差异及对滴灌量的响应。结果表明,棉花生育期间,高温强光下苞叶最大羧化速率与最大电子传递速率的比值(Jmax/Vc,max)较高,气孔导度(Gs)较低。棉花生长发育后期,苞叶面积、含水量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、光系统II实际光化学效率(?PSII)、Rubisco含量显著低于叶片,但随着生育进程降幅显著低于叶片。与常规滴灌处理相比,节水滴灌处理棉花叶片含水量降幅显著高于苞叶;叶片叶绿素含量、Pn和Rubisco含量显著降低,而苞叶的变化不显著。棉花生育后期苞叶面积、含水量、叶绿素含量、Pn、ΦPSII、Rubisco含量的稳定性高于叶片,表明生育后期叶片衰老较快,但苞叶仍能保持较稳定的光合能力,对光合物质的贡献逐渐增大,常规滴灌下达7.22%~8.83%,节水滴灌下达10.24%~12.53%。     

超级杂交稻模式株型的光合优势

以三系杂交稻汕优63为对照，比较研究表明，具有超级杂交稻模式株型的培矮64S/E32有以下生理优势。（1）叶面积指数前期较小，中期稳健，后期衰减缓慢、维持较高水平；（2）抽穗后剑叶和倒2叶的比叶重显著或极显著大于对照；（3）后期上3叶叶绿素含量衰减缓慢，变化平稳；（4）上3叶单位叶面积气孔数目比对照多19.2%，达极显     

后期水分亏缺与增施氮肥对杂交稻叶片光合功能的影响

为了探讨以水肥调控延长水稻结实期叶片功能的可能性,研究了早衰型和非早衰型杂交稻组合后期衰老过程中叶片光合功能对适度水分亏缺和增施氮肥的响应。结果表明,水稻灌浆期水分亏缺促使叶绿素和叶面积衰减加剧,加速Rubisco羧化活性和叶片光合功能衰退,叶片ZR (玉米素核苷)含量下降。对缺水较敏感的中优838、天优998和隆平601其叶绿素衰减率提高了9%~12%;光合速率各下降了19.55%、19.12%、12.73%;ZR含量、Rubisco羧化活性的降幅相对高于其余组合。在限水的同时增施氮肥明显缓解了水分亏缺胁迫的影响,但增氮效果组合间存在较大差异。叶绿素衰减率降低6.14%~27.10%;光合速率,隆平601、天优998、汕优63和中优838提高9.30%~15.81%,两优6326和C两优396提高3%~5%;Rubisco羧化活性,隆平601提高18.94%,中优838提高12.16%,其他组合提高3%~9%;增施氮肥提高了叶片ZR含量,中优838叶片ZR平均含量提高16.05%,C两优396和汕优63分别提高8.31%和8.16%,两优6326和隆平601分别提高4.90%和1.13%。相关分析表明,叶片ZR含量与叶光合速率和Rubisco活性呈极显著正相关,Rubisco羧化活性与光合速率和叶绿素含量极显著相关,叶片总糖含量和稻谷产量与光合速率相关显著和极显著。水稻灌浆期水分不足加速叶片衰老和光合功能衰退,在干旱胁迫时适量增施氮肥,是降低干旱胁迫危害、增强叶片光合功能、延长叶片功能期,防御早衰的有效措施。     

籼型杂交水稻光合性状的配合力及遗传力分析

利用籼型水稻4个不育系和4个恢复系配组的4×4NCII交配设计,对其光合性状的配合力及遗传力进行分析.结果表明,(1)在叶绿素含量、饱和光强、量子效率、CO2补偿支、光合功能期、叶片寿命等性状中,亲本的基因加性效应对杂种一代性状形成起主导作用;在光合速率和气孔导度等性状性,遗传变异主要来自基因的非加性效应.(2)光合速率、     

杂交稻和常规稻生育后期追施N03-N和NH4-N的生理效应

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超高产小麦品种（系）生育后期光合特性的研究

以鲁原301、潍麦8号和山农62G三个具有超级小麦产量潜力的新品种（系）为材料,测定其在生育后期净光合速率（Pn）、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO2浓度(Ci)的日变化,以及荧光参数在不同生育期的变化。结果表明,与对照品种鲁麦14相比,三个具有超级小麦产量潜力的品种（系）在生育后期都具有较高的光合速率、较大的光合叶面积和     

Ontogenic Changes in Growth and Assimilate Distribution as Influenced by N Supply in Rapeseed-mustard

Brassica juncea , cv. Pusa Bold, and Brassica campestris , cv. Pusa Kalyani, were raised under field conditions with varying levels of N fertilization, i.e. 0, 40, 80 and 120 kg N ha⁻¹. Changes in dry matter accumulation in various plant parts as influenced by N supply were measured throughout the crop ontogeny. N supply up to 120 kg had an increasing effect on the growth of leaves, stem and pods during the entire period till maturity. Analysis on the assimilate distribution pattern revealed that 84–87% of the total was accumulated during the post-flowering phase. Dry matter partitioning profile during the ontogeny indicated that about 72–83 % of the total DM was accumulated in the leaves, while 17–28 % in the stem, in the preflowering phase. This trend was found nearly opposite during the postflowering phase. At maturity, however, stem and pods accounted for nearly equal amounts of dry matter accumulation. Among the genotypes, Pusa Bold recorded significantly higher DM accumulation and seed yield over Pusa Kalyani which, on the other hand, exhibited a better assimilate-partioning ability than the former. Nitrogen levels had a favourable effect on LAI, LAD and CGR in both genotypes. Highly significant correlations were obtained between seed yield vs. LAI, LAD and CGR. N fertilization up to 120 kg ha⁻¹ was found beneficial in enhancing growth and yield of rapeseed-mustard.