北方粳型杂交稻根系生长特征研究

以粳型杂交稻及其亲本和常规品种为材料,在不同生育时期对其根系生长和形态特征进行比较研究。结果表明,粳型杂交稻根系粗壮,下扎深,发根力,根长,根体积,根重和根冠比重方面都有明显的优势,尤以生长前期表现为明显,杂交稻的根系性状从抽穗期到乳熟期呈现大幅度下降,而乳熟期到黄熟期变化比较缓慢,这种趋势与常规品种正好相反,可能与其结实率低密切相关。     

施氮水平对旱秧本田期氮素营养和根系生长及产量形成的影响

以武育粳3号（粳）和汕优639杂交中籼）为供试材料，研究不同施氮水平对旱秧本田期氮素营养、根系生长和产量形成的影响。结果表明：粳稻旱秧本田期植株含氮量、吸氮量、根重和根系伤流强度 均随施氮量的增加而增加，杂交稻篱氮量过多，生育后期植株含氮量、根系伤流下降，吸氮量降低；与湿润秧相比，旱秧拔节和抽穗后根系活力具有明显优势，植株含氮量高，吸氮是多，但拔节至抽穗根系活力较低；旱秧返青至N－n叶龄期具有明显的分蘖优势，N－n叶龄期之后分蘖消长速度低于湿润秧，茎蘖动态表现出速发稳降的特征；在适宜的施氮水平下，旱比湿润秧产量高，在穗粒结构上表现为穗数多、穗型大、千粒重偏低的特点，提高千粒重是进一步发挥旱秧增产潜力的关键。     

施氮水平对旱秧本田期氮素营养和根系生长和产量形成的影响

以武育粳3号(粳)和汕优63(杂交中籼)为供试材料，研究不同施氮水平对旱秧本田期氮素营养、根系生长和产量形成的影响。结果表明粳稻旱秧本田期植株含氮量、吸氮量、根重和根系伤流强度均随施氮量的增加而增加。杂交稻施氮量过多，生育后期植株含氮量、根系伤流强度下降，吸氮量降低；与湿润秧相比，旱秧拔节前和抽穗后根系活力具有明显优势，植株含氮量高，吸氮量多，但拔节至抽穗根系活力较低；旱秧返青至N-n叶龄期具有明显的分蘖优势，N一n叶龄期之后分蘖消长速度低于湿润秧，茎蘖动态表现出速发稳降的特征；在适宜的施氮水平下，旱秧比湿润秧产量高，在穗粒结构上表现为穗数多、德型大、千粒重偏低的特点，提高千粒重是进一步发挥旱秧增产潜力的关键。     

辽宁省杂交稻与其亲本氮素利用特性的差异性分析

以辽宁省具有代表性的6个杂交稻组合及其亲本为试材,研究了不同氮素水平下杂交稻组合及其亲本在产量性状及氮素吸收利用特性方面的差异。结果表明,穗数和产量对氮肥水平的变化最为敏感,收获指数和千粒重敏感程度较小。在氮素吸收利用特性中,氮吸收力最为敏感,氮收获指数和氮农学利用率对氮肥的敏感度较低。和父母本相比,杂交稻的植株含氮量较低,氮吸收力、氮收获指数、氮生理利用率、氮农学利用率和氮吸收利用效率较高,特别是在较低的氮肥水平下表现更为明显。此外,杂交组合及亲本与氮吸收利用有关的氮生理利用率与植株含氮量对氮肥敏感度之间的相关性均达到极显著水平,从而可以根据中氮水平下亲本的植株含氮量对施氮量增加的反应来推测杂交稻氮生理利用率的情况。     

水稻的氮磷钾养分吸收特性及其与产量的关系

在田间条件下，对包括两系杂交稻在内的8个水稻品种的氮磷钾吸收特性及其与产量的关系进行了分析研究。结果表明：早稻仅在分蘖-拨节期出现一个吸氮高峰，约占总吸氮量的60%；晚稻在分蘖期和孕穗-抽穗期出现两个吸氮高峰，分别占总吸氮量的40%和24%左右。早稻吸收磷钾的高峰期可从分蘖期-直持续到抽穗期以后，而晚稻吸收磷钾的高峰期仅在分蘖期，其吸收量占全生育期吸收量的55%以上。在稻谷产量、稻草产量和干物质总积累量方面，两系杂交稻比其它品种具有明显的优势，分别高出21%，46%和32%；在这些方面晚稻比早稻具有更明显的优势，晚稻的磷钾养分（尤其是磷素）利用效率比早稻高，晚稻吸收较少的养分而生产较多的稻谷。相关分析表明，水稻各生育阶段的吸氮量与稻谷产量呈显著正相关；而中后期的磷钾吸收多为奢侈吸收，它与稻谷产量无相关性。     

不同施氮处理下转Cry2A*基因水稻根系特性

为探究转Cry2A*基因水稻品系根系特性,为抗虫转基因水稻的栽培调控提供技术支撑,通过盆栽试验,以常规粳稻与其转Cry2A*基因水稻品系、常规籼稻与其转Cry2A*基因水稻品系为试验材料,探究施氮、不施氮处理下转Cry2A*基因水稻品系的根系特性。结果表明：转Cry2A*基因水稻品系的根长、根表面积、根体积在成熟期不施氮处理下显著低于亲本对照,在施氮处理下与亲本对照无显著差异;KY（Cry2A*）的根系活跃吸收面积在花期显著高于亲本对照,而MH86（Cry2A*）的根系活跃吸收面积与其亲本对照无显著差异;与不施氮处理相比,施氮能显著提高KY（Cry2A*）的根直径,对MH86（Cry2A*）的根直径无显著影响。本研究结果表明,转Cry2A*基因水稻根系特性与其亲本之间存在一定差异,且这种差异在不施氮处理条件下更为明显。     

超级杂交稻两优培九及其亲本生育后期早衰的内源激素和营养生理研究

以超级杂交稻两优培九及其亲本9311和培矮64S为材料,研究了抽穗后超级杂交稻及亲本剑叶和根系与早衰有关的叶绿素含量、伤流量、营养元素含量和内源激素含量变化。结果表明：①与9311相比,两优培九的叶绿素含量在抽穗后快速降低,并始终低于9311,明显早衰。两优培九的其他各项生理指标除叶片及根系 ABA外,在抽穗后也都比较低。而不育系培矮64S的各项生理指标比两优培九更低。两优培九的早衰可能是培矮64S遗传的结果。②抽穗后杂交稻及其亲本叶片和根系各生理指标均呈降低趋势,地上部和地下部逐渐衰老,说明地上部和地下部之间的紧密联系,但是从数据看,叶片和根系之间这些指标的变化无绝对的相关性。     

超级杂交稻两优培九及其亲本生育后期早衰的内源激素和营养生理研究（英文）

以超级杂交稻两优培九及其亲本9311和培矮64S为材料,研究了抽穗后超级杂交稻及亲本剑叶和根系与早衰有关的叶绿素含量、伤流量、营养元素含量和内源激素含量变化。结果表明:1与9311相比,两优培九的叶绿素含量在抽穗后快速降低,并始终低于9311,明显早衰。两优培九的其他各项生理指标除叶片及根系ABA外,在抽穗后也都比较低。而不育系培矮64S的各项生理指标比两优培九更低。两优培九的早衰可能是培矮64S遗传的结果。2抽穗后杂交稻及其亲本叶片和根系各生理指标均呈降低趋势,地上部和地下部逐渐衰老,说明地上部和地下部之间的紧密联系,但是从数据看,叶片和根系之间这些指标的变化无绝对的相关性。     

影响粳稻品种吸氮能力的根系性状

 【目的】研究不同吸氮量类型粳稻品种根系性状的演变趋势与差异,明确吸氮量大的粳稻品种根系性状的特征,为粳稻品种根系性状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,测定根系形态、根系活性、植株各器官干物重和含氮量、产量构成因素等,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,研究各类品种根系等性状的差异,分析影响氮素高效吸收的主要根系性状。【结果】供试品种间吸氮量的差异很大,吸氮量最大品种为最小品种的2.94倍（2008年）和2.59倍（2009年）;吸氮量大的品种平均产量极显著高于吸氮量小的品种;生育期、吸氮强度均是影响吸氮量的重要因素,吸氮强度对吸氮量的影响大于生育期对吸氮量的影响;不同吸氮量类型粳稻品种间单株根干重、单株不定根总长、单株总吸收面积、单株活跃吸收面积差异显著,单株根数、单株根系活力的差异因年而异。吸氮量大的品种单株不定根数、单株根干重、单株不定根总长、单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积优于吸氮量小的品种;改良根干重、冠根比、单株不定根总长、单条不定根重等性状能显著提高水稻的吸氮量。【结论】供试粳稻品种间吸氮量的差异很大。吸氮强度大是粳稻品种吸氮量大的重要因素。吸氮量大的品种单株根数、单株根干重、单株不定根总长、单株总吸收面积、单株活跃吸收面积、单株根系活力优于吸氮量小的品种,根干重、冠根比、单株不定根总长、单条不定根重是影响粳稻品种吸氮能力的主要根系性状。     

红麻杂交种的根系生长对盐胁迫的抗性优势表现

以红麻细胞质雄性不育系P3A、恢复系992及其杂交种为材料,采用水培法研究了红麻杂交种根系生长对盐胁迫的抗性优势表现。揭示不同程度盐胁迫对红麻杂交种根系生长的影响,以期为红麻杂种优势利用及耐盐红麻杂交种的培育提供理论参考。结果表明：在盐胁迫下,不同基因型对盐胁迫的耐性存在明显差异;红麻杂交种幼苗的根长、根表面积、根体积和根尖数等均优于亲本,存在明显的杂种优势,表现出较强的中亲优势和超高亲优势;随着盐浓度的提高,杂交种与亲本间差异达到显著水平。说明在一定阈值内,红麻杂交种根系生长在盐胁迫下明显表现出比亲本较强的耐性,红麻杂交种在耐盐性方面具有杂种优势。同时盐胁迫改变了红麻根系的形态构型,使根系趋于简单化,可以有效增加根系生长形成更多的粗根,提高其耐盐能力。研究结果为通过杂交育种获得更加耐盐的红麻材料提供了依据。     

杂交水稻的根呼吸--四种耗氧途径的活力和P/O比

对杂交水稻赣化７号和其亲本之一广抗粳２号的根系耗氧特征进行了研究,稻株种植在通气的营养液中,４种耗氧途径的活力被量化分析。过氧化物酶耗氧占了较大的比例,龙胆酸可抑制稻根中的过氧化物酶活力。杂交水稻的过氧化物酶和抗氰酸呼吸途径耗氧率比其亲本高５０％以上,杂交水稻和其亲本根系过氧化物酶的耗氧分别占总量的２６．５％和２２．６％,细胞色素氧化酶途径分别占３５．５％和４０．５％,抗氰酸呼吸途径分别占２７．８     

两系籼型杂交水稻源库特征的研究

对籼型两系与三系杂交水稻源库特征的比较研究结果表明：齐穗后水稻群体的高效叶面积指数（LAI）,矫正光合势（APP）等源特征指标值及总库容量,籽粒充实度,势容比,群体干物质生产量,产量在组合间差异达显著或极显著水平,两系和三系中各有指标值高低的组合;其主要差别在组合间,而不在两系和三系两种类型之间,两系杂交末有明显的优势。两系籼型杂交稻的发展应充分两系法的优势,不仅要选配总库容量大,千粒重高的组合,更要选配齐穗后高效LAI,APP,CGR等源特征值高的组合,齐穗后有较强的干物质生产能力。在栽培措施上可针对籼型两系杂交稻不同组合的源库特点进行调控。     

不同形态氮素配比对杂交粳稻根系及收获指数的影响

采用供应不同形态氮素配比（NH4^＋-N：NO3^＋-N分别为3：1、1：1、1：3）对杂交粳稻组合滇杂31及其亲本进行水培培养,在抽穗期对试验材料根系性状、生物量及成熟期生物产量、单株粒重和收获指数进行比较及优势效应分析。结果表明：所有材料根系性状、生物产量及单株粒重均随着硝态氮比例的增加而显著增加,然而收获指数却随硝态氮的增加而显著下降。杂交粳稻组合根系性状、生物量、单株粒重及收获指数在各种形态氮素配比处理下均明显优于其亲本和对照品种。通过t测验表明,在不同氮素配比处理下,杂交组合超亲优势和对照优势效应均达显著或极显著水平,其中绝大多数性状在NH4^＋-N：NO3^--N为3：1或1：1处理中具有较高的相对优势值,而生物产量在NH4^＋-N：NO3^--N为1：3的处理中表现出最高相对优势。优良的杂交粳稻对氮素环境的适应性比优良常规粳稻品种更好。     

两种基因型水稻对环境镉吸收与再分配差异性比较研究

利用水培试验对两种基因型水稻（杂交稻“威优１１２６”和常规稻“渐辐８０２”）,在不同生长发育时期对环境Ｃｄ的吸收和再分配特性进行了比较研究。结果表明,杂交水稻比常规水稻对Ｃｄ有更强的吸收及向其茎叶和籽粒转达的能力。两类水稻在幼穗分化之前吸收的Ｃｄ不到全生育期吸收总量的１０％,抽穗期以后吸收的Ｃｄ占５１％以上。水稻糙米Ｃｄ含量与植株吸收累积的Ｃｄ量呈极显著正相关。就Ｃｄ对稻米卫生品质的影响而言,生殖生长期是水稻的Ｃｄ污染敏感期,杂交水稻对Ｃｄ污染的敏感性大于常规水稻。     

水稻苗期不同时段NO_3~-吸收特点及其受NH_4~+的影响

 利用水培方法研究了 4种具代表性的水稻基因型 (常规粳稻、常规籼稻、杂交粳稻、杂交籼稻 )在不同苗期根部NO3 -吸收和叶部硝酸还原酶活性 (NRA)受NH4+ 存在的影响的情况。结果表明 ,在根系NO3 -吸收方面 ,籼稻与粳稻相比 ,杂交稻与常规稻相比 ,前者具有较高的NO3 -吸收速率 ,且籼稻和杂交稻在NO3 -吸收速率上的优势在 2 0d苗龄时主要体现为吸收速率较快 ,而在 5 0d苗龄时主要体现为载体与NO3 -之间的亲和力较强。不论2 0d还是 5 0d苗龄 ,NH4+ 的存在对籼稻吸收NO3 -的影响均很小 ,对杂交稻NO3 -吸收甚至有促进作用 ,但对粳稻吸收NO3 -均有较大程度的抑制。NH4+ 还可以抑制所有供试水稻基因型叶片的NRA ,但抑制程度不同 ,按强弱顺序排列为 :杂交粳稻 >杂交籼稻 >常规籼稻 >常规粳稻。     

旱育中籼稻根系形态性状及其与产量构成因素关系的研究

盆栽条件下 ,以水育秧为对照 ,研究旱育中籼稻汕优 63本田期根系形态性状及其与产量构成因素的关系。结果表明 :旱秧稻移栽期根系诸形态性状均显著小于水育秧 ;N -n期与水育秧的差异明显缩小 ;拔节期旱秧稻根系诸形态性状均超过水育秧 ,旱秧稻前期表现出强大的发根优势 ;拔节后 ,旱水秧根系诸形态性状差异又趋缩小 ,至抽穗期两者之间无显著差异。旱秧稻较水育秧产量高 ,影响旱秧稻产量的主要根系性状是每株根体积、根数和根干重。促进旱秧稻生育中后期根系的生长 ,充分挖掘旱秧稻的结实潜力 ,是旱秧稻高产栽培中不可忽视的一个问题。     

Nitrate Uptake of Rice as Affected by Growth Stages and Ammonium

Solution culture experiments were carried out to study the NO3- uptake kinetics by rice roots andthe nitrate reductase activity (NRA) in leaves of four typical rice genotypes (conventional indica, conventionaljaponica, hybrid indica, and hybrid japonica) at different growth stages. The effects of NH4+ on the NO3- up-take kinetics was also studied. The results indicated that the four genotypes responded differently to NO3- andNH4+. Comparing indica rice with japonica rice, hybrid rice with conventional rice, formers absorbed NO3-more rapidly than laters. The superiority of indica rice and hybid rice for NO3- uptake was mainly due to thehigher Vmax at the early growth stage (20 days) and the higher affinity of nitrate transporters for NO3-at themiddle growth stage (50 days). At both growth stages NH4+ significantly inhibited NO3- uptake for japonicarice, but showed little effect for indica rice. Conversely, NH4+ stimulated the uptake of NO3- for hybrid rice.NH4+ could repress NRA in leaves of all four genotypes with a sensitive order as following: hybrid japonica ＞hybrid indica ＞ conventional indica ＞ conventional japonica.     

大穗型超级杂交粳稻辽优3072生理生化特性研究

为了研究北方大穗型杂交粳稻超高产的生理基础,为选育大穗型的北方杂交粳稻提供育种理论。对北方大穗型超级杂交粳稻辽优3072进行了产量结构和生理特性的研究。结果表明:与大穗型恢复系C52和小穗稳产型推广品种辽粳294相比,辽优3072灌浆中后期,叶片与根系的SOD、CAT、POD活性高、Vc、脯氨酸、叶绿素与可溶性糖含量较高,根系MDA含量较低,从而使辽优3072叶片同化产物生产旺盛,根系不早衰,有利于抵抗衰老和逆境,这是大穗型杂交稻辽优3072获得超高产的生理生化基础。同时也探讨了辽优3072各生理生化指标与亲本之间的关系。辽优3072的叶片SOD和CAT含量与父本显著相关,总叶绿素含量与母本显著相关,根系中SOD含量与父本显著相关。