大豆叶片光合、蒸腾等生理特性的品种间比较研究

在25个大豆品种的鼓粒期,测定了植株主茎自上而下数第3片已完全展开叶的光合速率、暗呼吸速率、蒸腾速率、叶片对水分扩散导性、叶片对CO_2扩散导性、比叶重、叶绿素含量及水分利用效率。结果表明:所测性状在供试品种间均存在着极显著的差异性。在表型、遗传及环境相关分析的基础上,对有关性状间作偏相关分析的结果指出,椭园叶型品种的暗呼吸速率及叶CO_2扩散导性与其光合速率呈极显著偏正相关,并比叶重及叶水分扩散导性与其蒸腾速率呈显著或极显著偏正相关;披针叶型品种的比叶重、叶绿素含量及叶CO_2扩散导性均与其光合速率呈显著或极显著偏正相关,而且比叶重与其蒸腾强度的偏相关也达极显著水平。此外,在两种叶型品种中,光合速率均与蒸腾速率和水分利用效率呈极显著偏正相关,但蒸腾速率则与水分利用效率呈极显著偏负相关。本文还对大豆高光效生理育种及抗旱育种的目标进行了讨论。     

水稻理想株型育种新动向(英文)

 中国的水稻科学家在50和60年代改善了水稻的株型而提高了水稻的产量。70年代以来则利用_1杂种优势,兴起了杂交稻,两方面似乎都达到了每公顷8～9吨产量的平台倘要达到更高的单产,将在保持合理的谷草比率之下提高生长量,研究工作应该着重于:(1)增加叶面积;(2)提高单位叶面积的光合效率;和(3)改进耐肥抗倒性。这就需要理想株形与有利优热相组合籼粳稻杂交育种将有可能适应这一目的。籼稻叶片的高密度气孔有可能与粳稻的紧凑株型、较高的比叶重、较高的单位叶面积的叶绿素含量和较高的含氮量及RUBPC含量结合,所有这些性状都有利于密植和有利于提高叶片的光合效率及生长量。籼粳稻杂交育种将可能育成理想株形并同时提高生长优势。     

不同品种茶树叶片功能性状及光合特性的比较

以18个茶树品种(系)为研究对象,测量了茶树叶片的叶面积、叶形指数、比叶面积、干物质含量、叶绿素a、叶绿素b及其比值、叶绿素总量、类胡萝卜素及光合特性,并分析了叶片功能性状和光合特性之间的相关性。结果表明,茶树叶片叶形指数、干物质含量、气孔导度的变异系数低于10%,其余11项指标的变异系数为15.08%~43.22%,表现出较高的多样性水平;比叶面积与干物质含量之间存在显著负相关,叶形指数和叶面积与其他叶片功能指标均无显著相关;干物质含量与光合色素之间存在显著相关,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素两两之间存在极显著相关性;净光合速率、气孔导度、蒸腾速率两两之间存在极显著正相关,且气孔导度与胞间CO_2浓度呈显著正相关,茶叶光合速率主要受气孔限制的影响;净光合速率与干物质含量之间存在显著正相关,净光合速率、蒸腾速率与光合色素含量之间存在显著或极显著正相关,说明光合色素含量高的品种具有更强的光合能力和干物质积累能力;气孔导度、水分利用效率与叶片功能性状之间相关性不显著。14号茶树品种比叶面积相对较低,同时具有较高的干物质含量、净光合速率和水分利用效率,属于抗旱性较强、光合速率和水分利用效率高的品种,可作为抗旱性强、高光效的茶树品种进一步选育和应用。     

水稻理想株形育种的基础研究及其与国内外同类研究的比较

 概述了30余年来在水稻理想株形育种的理论和方法方面进行的探索，取得了(1)水稻株形育种应分三个阶段，它由矮化育种发展而来，它的发展方向是水稻理想株形与优势利用相结合。(2)在杂交后代的选择上提出了耐肥抗倒、生长量大和谷草比大三项选择标准。耐肥抗倒是保证条件，生长量与谷草比的乘积是稻谷产量。耐肥抗倒性与秆高有极其密切的数学关系。受光叶面积及其上的光强度与叶片直立性也有极其密切的数学关系。(3)提出了可用比叶重及叶绿素含量作为叶片质量的选择标准，在田间可凭叶厚及叶色初选。(4)比较研究了典型的籼稻及粳稻以及由籼粳稻杂交育成的偏籼及偏粳品种的气孔密度，得到了籼稻>偏籼>偏粳 >粳稻的顺序，这不仅进一步阐明了籼粳稻杂交育种的科学性，也指明了通过其后代来搞水稻理想株形的优越性。(5)提出了今后高产更高产要适当降低现在高产水稻的每亩穗数水平的同时争得平均每穗粒重的大幅度提高以及(6)分蘖力不能太差等成果。与国内外同类研究进行了比较。各地株形好的水稻品种的高产表现也验证了上述结论。株形好的木稻品种的高产表现也验1正了上述结论     

不同类型水稻品种叶源量及有关光合生理指标的研究

 就不同类型水稻品种的叶源量及有关光合生理指标进行了研究。超高产育种重穗型品种叶源量高于高产育种穗粒兼顾型品种和矮化育种多穗型品种,主茎剑叶的叶源量与单株产量呈极显著正相关,相关系数为0.8729**（P < 0.01）;光合速率叶位差、叶龄差和时间差以超高产育种重穗型品种最小,矮化育种多穗型品种最大。叶位差和叶龄差分别与成熟期单株干重及千粒重呈极显著负相关,相关系数分别为－0.9810**和－0.9341**（P<0.01）,时间差和光抑制有关。水稻品种抽穗期光合速率及其叶龄差、叶位差和时间差可作为高光效育种的生理指标     

大豆有性杂交后代叶片光合作用遗传控制的研究

本试验用红外线二氧化碳分析仪研究了大豆不同类型亲本有性杂交后代叶片光合作用的遗传控制,以及叶片光合作用与某些植物学特征和性状之间的相关性。其主要结果如下:1、F_1表观光合速率(APR)表观明显差异,低光合作用在不同组合中存在不同程度显、隐现象。2、F_2 APE分散度很广,基本呈连续单峰曲线,APR遗传为数量遗传。3、F_2 APR广义遗传力为43—61％,故在F_2对APR选择是困难的。4、APR和比叶重、叶面积氮素、净光合生产率及结荚期叶绿素含量有密切正相关,可将其做为高光效育种选择APR的简易指标;试验还指出能够有意识通过选择提高APR;同时要把表观经济系数纳入高光效育种的选择指标。     

水稻顶部三叶与穗重的关系及其QTL分析

 摘要: 对水稻汕优63重组自交系群体顶部3张叶片的长、宽、重和单穗重等10个性状进行了相关分析和QTL定位。穗重与9个叶片性状存在极显著的正相关，其中与倒2叶重的相关系数最大，剑叶重次之。所有性状在重组自交系群体中均存在双向超亲分离，接近正态分布。共检测到44个主效QTL和43对双位点互作影响上述10个性状。主效QTL分布于水稻的除第8染色体外的其余11条染色体上，贡献率介于3.19%~26.23%；互作分布于水稻的12条染色体上，贡献率变幅为2.03%~8.93%。第2染色体的R2510-RM211标记区间同时检测到控制单穗重和倒2叶重的QTL，该QTL对超级稻株型育种具有应用价值。     

吉林省不同年代大豆品种某些株型性状的演变

对吉林省1923年以来生产上主推的9个大豆品种的产量、叶面积、叶面积指数(LA I) 、叶柄长度、茎直径 和比叶重( SLW)等参数的研究表明:大豆产量、叶面积、叶面积指数(LA I) 、茎直径和比叶重( SLW)随着年代的增 加而增加;老品种的冠层结构呈伞型,新品种的冠层结构呈宝塔型;大豆产量与单株叶面积、叶面积指数(LA I)和茎 直径呈显著相关( P≤0. 05) ,株型可以作为大豆高产、高光效育种的重要依据。     

全程深施肥对水稻产量形成及稻米品质的影响

以超级稻东农423为试验材料,设全程深施肥、全层施肥、表层施肥及无肥4个处理,研究水稻生长发育的动态变化,包括分蘖消长、叶绿素含量、叶面积指数和干物质积累量动态变化,并对产量及其构成因素、稻米蛋白质含量、直链淀粉含量和味度值进行了比较。结果表明：1）全程深施肥方法能够促使水稻生育前期平稳生长,后期优势生长,延长有效分蘖期,增加有效分蘖数,提高叶绿素含量、叶面积指数和干物质积累量;2）各处理的产量和稻米蛋白质含量间均达极显著水平,并呈现全程深施＞全层施＞表施＞无肥的趋势;各处理的直链淀粉含量、味度值之间均达极显著水平,并呈现无肥＞表施＞全层施＞全程深施的趋势;3）全程深施肥能够提高水稻的产量、穗数、每穗粒数和蛋白质含量,却降低了结实率、千粒重、稻米直链淀粉含量及味度值。     

密度对覆膜菜用大豆干物质积累及产量的影响

合理密植是菜用大豆高产的前提条件.为探明不同密度下覆膜菜用大豆叶面积指数、光合势、净同化率、比叶重、叶绿素含量和干物质积累分配及产量的变化规律.以新鲜豆1号为材料,在覆膜条件下,采用7.5、10.5、13.5、16.5、19.5万株·hm-25种密度的研究结果表明:随着密度的增加,株高和始荚高度显著增加,茎粗显著变细,分枝数显著减少,上部叶片明显变小,比叶重和叶绿素含量明显降低;随着密度的增加最大叶面积指数呈增加趋势,后期光合势呈现先增后降的趋势;以处理13.5万株·hm-2,鼓粒期后叶面积指数适中、光合势大,干物质积累速率快,最终积累量大,向籽粒中分配率较高,最终鲜荚产量最高,为15 185.50 kg·hm-2.     

大乌圆龙眼结果母枝单元质量与开花坐果及果实性状的关系

以大乌圆龙眼为试材,应用生物统计方法分析结果母枝单元直径、长度、复叶数、小叶数、小叶面积、总叶面积和着生角度7个自变量与穗开花总数、穗开雌花数、穗开雄花数、花穗长度、花穗宽度、花穗体积、穗坐果数、穗果重、单果重和可溶性固形物含量10个依变量的相关关系,结果表明:(1)结果母枝单元直径与穗开花总数、穗开雌花数、穗开雄花数、花穗宽度、花穗体积、穗坐果数、穗果重为显著或极显著的正单相关,与可溶性同形物含量为显著的多项式相关,对开花坐果及果实性状影响最大.(2)结果母枝单元总叶面积与穗开花总数、穗开雄花数为显著的多项式相关.(3)结果母枝长度与花穗宽度、花穗体积为显著正单相关.(4)结果母枝复叶数、小叶数、总叶面积与花穗宽度、花穗体积为显著或极显著正单相关,小叶数与穗坐果数为显著的正单相关,复叶数与单果重为显著的负相关.     

Relationship Between Plant Type and Grain Quality of Japonica Hybrid Rice in Northern China

Plant type and grain quality are two major aspects in rice breeding. Using canonical correlation analysis and canonical redundancy analysis, the relationship between plant type traits and rice grain quality traits was studied with 100 crosses derived from 10 sterile lines × 10 restorer lines. There was a complex relationship between parts of the traits of the two aspects. The angle of the 2nd leaf from the top and single panicle weight played important roles in plant type system and amylose content and grain length in grain quality system. The angle of the 2nd leaf from the top, plant height and single panicle weight had a great effect on grain quality traits, and amylose content, brown rice rate and translucency were easily influenced by plant type traits. Selection index model indicated that japonica hybrid rice in Northern China with good quality was characterized by broad flag leaf and 2nd leaf from the top, narrow and short 3rd leaf from the top, low plant height, short culm, long and more panicles and low single panicle weight.     

超级稻高产栽培生理研究进展

 我国于1996年启动了理想株型与亚种间杂种优势相结合为技术路线的超级稻育种计划,目前已育成约80个超级稻品种。这些品种产量高,兼顾品质与抗性,在试验示范区或特定气候条件下产量可达到12～21 t/hm2,展示了超级稻的巨大增产潜力。对于超级稻品种高产的原因,可概括为以下几个方面：与常规高产品种相比,超级稻品种每穗颖花数多、库容量大(即单位面积颖花数多);叶面积指数大、绿叶面积持续期长、光合速率高、茎秆抗倒性强;  抽穗前干物质累积量高, 结实期茎叶中碳水化合物转运到籽粒中的量大;  根量大、根系活性强。但是,超级稻品种在生产上也存在一些问题,突出地表现在两个方面：一是强势粒(着生在穗子中上部、开花较早的籽粒)、弱势粒(着生在穗子基部、开花较迟的籽粒)充实整齐性差;二是结实率低且不稳定。综述了超级稻的生物特性、产量结构、群体质量特征以及相关生理机理方面的研究进展,提出深入开展超级稻栽培生理研究的建议。     

杂交水稻始穗期氮钾营养对剑叶生理特性的影响

 采用盆栽试验研究了杂交水稻汕优63在施基肥的基础上，始穗期供给 NK营养对剑叶生理特性的影响。施用NK，可促进剑叶叶绿素含量、光合速率、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、过氧化物酶(POX)、超氧物歧化酶(SOD)、硝酸还原酶(NR)活性提高，呼吸速率下降，增加剑叶的可溶性糖和可溶性蛋白含量及根系活力，加速14C同化物从剑叶的输出，提高14C同化物在稻穗的分布积累及输入积(IAP)。讨论了始穗期共施NK营养提高结实率、谷粒充实度及稻谷产量的良好效果     

水稻穗型的遗传和育种改良

 穗型是与水稻株型和产量密切相关的重要农艺性状,大穗型理想株型的创新已经成为今后水稻超高产育种的重要内容。简要介绍了水稻穗型的“穗直立程度、单穗粒数、单穗重和着粒密度”等六大类和19个亚类的分类;至少200多种水稻穗型突变体被创制、1386个水稻穗部QTL（涉及穗长、穗数、穗重、粒宽、每穗粒数、每穗结实率等多个性状）被定位,Dep1、Ghd7、Gn1a、Ipa1和GW2等16个穗型QTL已被成功克隆;综合评述了直立穗型、大穗型、重穗型和后期功能型的四个水稻穗型育种改良方向,及利用新克隆的穗型基因进行Gn1/sd1或Gn1/DEP1双基因聚合的分子育种策略。穗型研究的不断深入,将为今后大穗型的理想株型水稻、直立大穗型超级稻的高产分子育种提供更多的方法与思路。     

南方晚粳杂交稻与常规稻籽粒灌浆及后期叶片光合特性的差异

以南方杂交晚粳秀优5号和常规晚粳秀水110为材料,应用Richards方程对两个品种的籽粒灌浆过程进行拟合,研究了两个水稻品种的灌浆特性,并测定分析了两类品种的后期叶片光合特性。 秀优5号的起始灌浆势、最大灌浆速率和平均灌浆速率均略低于秀水110,但活跃灌浆时间明显长于秀水110,说明杂交晚粳灌浆更为平缓、灌浆期长,有利于获得较高粒重,也有利于缓解其穗型较大引起的籽粒间物质的激烈竞争。齐穗后10 d,秀优5号的光合和叶绿素荧光参数与秀水110无显著差异,但齐穗后25 d,秀优5号除初始荧光值的增加幅度未达显著水平外,其他参数均显著高于秀水110。研究结果表明,南方杂交粳稻在灌浆后期仍保持较高的物质生产能力,是它具有较长籽粒灌浆持续期,大穗与较高粒重相协调,最终实现高产的重要生理基础。     

早籼稻品种遗传改良进程中株型的演变特征

 以不同年代育成的28个代表性早籼稻品种为材料,在同一生态条件下种植,系统研究了叶型、茎型、穗型若干株型性状的演变特征。结果表明,早籼稻品种改良进程中,上部3片功能叶均变短、变厚、变直、变挺;各节间变短、变粗,节间密度变大,尤以基部节间和穗下节间最为显著,而单位鞘重变化不显著;每穗粒数、二次枝梗数、着粒密度均变大。据此认为,早籼稻叶型改良应在保持现有叶片曲率的前提下增加叶长;茎型改良应增加基部节间的粗度和穗下节间的长度;穗型改良应增加每穗粒数和枝梗数。     

杂交中稻粒叶比与再生力的关系

以33个杂交中稻组合为材料,研究了粒叶比与再生力的关系。结果表明：头季稻品种间粒叶比与再生力呈显著或极显著负相关,在粒叶比的调节下,品种间再生力的强弱可以相互转化;其原因在于,母茎鞘干物重与再生力呈极显著正相关,而粒叶比与母茎鞘干物重则呈极显著负相关关系,即头季稻粒叶比小,单位颖花绿叶面积占有量大,可减少母茎鞘中先期贮藏的光合产物向穗部的输入量,使头季稻收割时母茎鞘有较多剩余光合产物,为再生芽生长提供重要的营养物质;杂交中稻组合间着粒数与粒叶比呈极显著正相关,组合间着粒数与再生稻产量呈极显著负相关,可将头季稻品种着粒数作为判别再生力的重要指标之一。     

水稻超高产育种理论与方法的辩证分析

综述了水稻超高产育种的研究现状,并对水稻超高产育种的理论和方法进行了辩证的分析,阐述了超高产新株型创制、水稻杂种优势利用等水稻超高产育种的实践探索,提出未来水稻超高产育种研究的方向。冠层结构、光合作用、物质积累、分配与调运的综合作用是作物产量形成的基础,充分利用遗传资源和高光效育种以及传统育种和生物技术相结合,协调生物产量与收获指数的关系,协调穗数、穗粒数与粒重的关系,建立合理的产量结构,理想株型与杂种优势利用相结合,实现超高产育种。生态设计育种和分子育种是未来超高产育种的研究方向。