不同氮素籽粒生产效率油菜品种氮素积累差异研究

2007-2008年以98个甘蓝型常规油菜品种(系)为材料,在不同氮肥水平下通过测定成熟期不同器官干重、氮素含量,采用组内最小平方和动态聚类方法对供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)进行聚类并研究了不同类型品种的氮素积累差异。结果表明,不同品种氮素籽粒生产效率差异较大,类型间达极显著差异。不同类型品种的产量随着氮素籽粒生产效率的增加而增加。不同类型品种氮素积累总量差异较小;不同类型品种随着氮素籽粒生产效率增加,茎枝和果壳积累氮素减少,籽粒积累氮素增加。相关分析结果表明,氮素籽粒生产效率与茎枝和果壳氮素积累呈极显著负相关,与籽粒氮素积累呈极显著正相关。通径分析结果表明,提高氮素籽粒生产效率首先是降低营养器官中氮素积累,其次才是增加籽粒氮素积累。     

不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种氮素吸收利用的差异

[目的]研究不同氮素籽粒生产效率类型品种氮素吸收利用的基本特点。[方法]在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的常规籼稻代表品种(2001年88个2、002年122个)为材料,测定干物重、氮素含量、产量及其构成因素等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种的氮素籽粒生产效率(NUEg)从低到高依次分为A、B、C、D、EF、6种类型。[结果]供试品种间NUEg的差异很大;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种成熟期全株、根系、茎鞘叶、穗含氮率低;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种抽穗前吸氮量、成熟期总吸氮量较小;高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种成熟期氮素干物质生产效率和氮素收获指数高。[结论]高氮素籽粒生产效率类型籼稻品种吸氮量小、植株含氮率低、氮素利用效率高。     

油菜不同产量类型品种氮素吸收与利用特性研究

探讨甘蓝型油菜不同产量类型品种氮素吸收与利用特性.在不同土壤肥力条件下以甘蓝型油菜品种(2006-2007年度73个、2007-2008年度98个)为材料,成熟期测定各器官干物重、氮素含量,采用组内最小平方和动态聚类方法对供试品种产量进行聚类.研究不同产量类型品种氮素积累与分配差异.结果表明:供试品种间产量差异很大,类型间差异显著.随着产量增加,氮素吸收总量、氮素籽粒生产效率增加,籽粒氮素积累量增加,茎枝、果壳氮素分配比例下降,籽粒氮素比例增加.土壤肥力高,植株吸氮总量增加,氮素籽粒生产效率降低.增加氮素吸收总量,促进氮素向籽粒中输送,使得高产和高氮素利用效率统一.     

不同氮素累积量类型的籼稻品种物质生产与分配特点

2001和2002年,在群体水培条件下,取籼稻代表品种210个,于抽穗期和成熟期测定根、茎鞘、绿叶、黄叶和穗的干物重以及氮素含量,采用组内最小平方和的动态聚类方法对供试品种成熟期的氮素累积量进行聚类,分析不同氮素累积量类型品种间物质生产与分配的特点.结果表明:(1)供试品种成熟期氮素累积量差异很大,可聚类为A、B、C、D、E、F 6 类,类型间的差异均达到了显著水平;(2)高氮素累积量类型籼稻品种物质生产的特点为抽穗前和抽穗后干物质生产量大,且抽穗后干物质生产比例也较大,因而生物产量高;(3)高氮素累积量类型籼稻品种抽穗期干物质分配的特点为根干重所占比例较小,叶片干重所占比例较大,成熟期干物质分配的特点为根干重和穗干重所占比例较小,而茎鞘干重所占比例较大,经济系数较低.     

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。     

喷施草甘膦对抗草甘膦油菜物质生产的影响

[目的]研究喷施草甘膦对抗草甘膦油菜物质生产的影响。[方法]以抗草甘膦油菜品种N07为试验材料,在施用氮、磷、钾和不施肥条件下,设置喷施草甘膦和不喷施草甘膦2个处理,测定油菜的产量、产量构成等。[结果]抽薹期喷施草甘膦,降低了抗草甘膦油菜初花期、终花期和成熟期各器官干重以及最终籽粒产量。籽粒产量的降低主要是由于角果数的减少所致,受每角粒数和千粒重的影响较小;抽薹期喷施草甘膦降低了抗草甘膦油菜抽薹后7d、初花期和盛花期叶片中以及结角中期角果皮中可溶性蛋白质含量和叶绿素含量。[结论]该研究可为抗草甘膦油菜的生产提供指导。     

不同穗型常规籼稻品种物质生产与分配的差异及原因分析

在群体水培条件下,2001、2002年分别以88、122个常规籼稻品种为材料,测定叶面积、干物重(包括根系)、产量及其构成因素、氮素含量等,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按单穗重从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,研究各类品种物质生产与分配的差异及其原因。结果表明:①大穗型籼稻品种抽穗期、结实期、成熟期群体干物质生产量和个体干物质生产量大;②大穗型品种成熟期茎鞘干重比例较大,穗干重比例及经济系数小于中等穗型品种;③单穗重受生物产量和经济系数的共同影响,生物产量特别是单穗生物量对穗重的作用显著大于经济系数对穗重的作用;④大穗型水稻品种播种到抽穗天数、全生育期天数较长,生育期、干物质生长率均是影响干物质生产的重要因素,干物质生长率特别是个体干物质生长率对干物质生长量影响较大;⑤大穗型品种单穗茎鞘重、单穗绿叶重、单穗叶面积大,结实期单穗叶面积下降速度慢。单穗根源、单穗氮源、单穗叶源、单穗碳源优势明显是大穗型品种干物质积累多、穗重大的主要原因。     

不同基因型水稻氮效率与生育后期根系性状关系研究

以两优培九、扬稻6号、珍汕97B、香晚、猫牙、丝苗、Ceys和IR4共8个水稻品种为供试材料,在盆栽条件下,采用4个氮肥水平,研究了抽穗期与成熟期主要根系性状品种间的差异及其与产量、氮效率的关系。结果表明,品种间水稻氮素吸收总量、干物质积累量差异显著;不同品种间根系性状差异显著,抽穗期氮吸收效率高的品种其不定根干重及吸收面积较大;根系性状与干物质重、吸氮量和稻谷产量成正相关。氮素吸收效率高的品种在生育前期有较大的根干重与根表面积;而氮素利用效率高的品种表现为在生育中期与后期均有较高的根系活性,增加了生育后期的干物质及氮素的积累量与转运量,氮素籽粒生产效率较高。     

施氮量对大麦干物质生产及氮素吸收利用效率的影响

[目的]研究施氮量对大麦干物质生产及氮素吸收利用效率的影响,为氮肥合理施用提供理论基础。[方法]以大麦重组自交系为材料,研究了不同施氮量条件下,氮肥对大麦产量、干物质生产及氮素吸收利用的影响。[结果]大麦抽穗期和成熟期干物质积累量均随施氮量的增加而增加,但增加的幅度逐渐减弱;成熟期茎叶氮含量、植株氮积累量、籽粒氮含量也随施氮量的增加而增加,但籽粒氮含量增速缓慢;氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率、氮素收获指数均随施氮量的增加而下降,氮素干物质生产效率降幅较大。[结论]施氮水平对大麦干物质生产及氮素吸收利用效率影响较大。     

籼稻品种间氮素吸收利用的差异及其对产量的影响

2001~2002年,在群体水培条件下,以不同年代育成的籼稻代表品种国内88个和国外122个为材料,成熟期测定植株的干物重(包括根系)、全氮含量及产量,分析籼稻品种间成熟期氮素累积量、氮素干物质生产效率和氮素籽粒生产效率的差异及其对产量的影响。结果表明:成熟期氮素累积量、氮素籽粒生产效率和氮素干物质生产效率,品种间差异很大,均达到极显著水平,其中,氮素累积量的差异明显大于氮素籽粒生产效率,氮素籽粒生产效率的差异又明显大于氮素干物质生产效率。相关分析表明,成熟期氮素累积量、氮素籽粒生产效率与籼稻品种的产量水平关系密切,氮素干物质生产效率与籼稻品种的产量水平关系不密切。逐步多元回归分析表明,成熟期氮素累积量和氮素籽粒生产效率对籼稻品种的产量水平均有显著影响(R2=0.957~0.974),提高成熟期氮素累积量和氮素籽粒生产效率均可提高籼稻品种的产量水平。通径分析显示,籼稻成熟期氮素累积量对产量的直接影响比氮素籽粒生产效率大40%~70%。作者认为,籼稻品种的选育应在保持较高氮素累积量的基础上,重点改良提高氮素籽粒生产效率,有利于实现籼稻品种高产与高效的有机统一。     

甘蓝型油菜氮素籽粒生产效率的杂种优势分析

[目的]研究甘蓝型油菜N素籽粒生产效率的杂种优势,为生产上N高效品种的选育提供理论参考。[方法]测定2个N肥水平下6个甘蓝型油菜亲本（浙双3号、扬油7号、ZJ1、史力佳、宁油14号和沪油16）及其完全双列杂交组合成熟期干物质生产及N素含量;分析并计算N素籽粒生产效率的杂种优势、配合力效应以及遗传力大小。[结果]N素籽粒生产效率存在明显的杂种优势;配合力方差分析表明N素籽粒生产效率受加性效应、非加性效应和细胞质效应的共同影响;遗传方差分析表明低N条件下N素籽粒生产效率的基因加性作用和非加性作用都比较重要,而高N条件下则以基因的非加性效应为主。[结论]油菜N素籽粒生产效率存在明显的杂种优势。     

甘蓝型油菜氮素籽粒生产效率的杂种优势分析(摘要)(英文)

[目的]研究甘蓝型油菜N素籽粒生产效率的杂种优势,为生产上N高效品种的选育提供理论参考。[方法]测定2个N肥水平下6个甘蓝型油菜亲本(浙双3号、扬油7号、ZJ1、史力佳、宁油14号和沪油16)及其完全双列杂交组合成熟期干物质生产及N素含量,各器官N素含量采用凯氏定氮法测定;分析并计算N素籽粒生产效率的杂种优势、配合力效应以及遗传力大小。[结果]N素籽粒生产效率存在明显的杂种优势,离中亲优势全为正值。低N条件下杂交种N素籽粒生产效率与亲本相比,增加幅度为9.44%。高N条件下杂交种N素籽粒生产效率与亲本相比,增加幅度为14.77%;配合力方差分析表明GCA、SCA和反交效应均达到极显著水平,说明N素籽粒生产效率受加性效应、非加性效应和细胞质效应的共同影响;N素籽粒生产效率在低N和高N条件下的广义遗传力分别为96.97%和97.09%,说明N素籽粒生产效率主要由遗传因素决定,受环境影响比较小。低N和高N条件下的狭义遗传力分别为46.06%和29.56%。由此可见,低N条件下N素籽粒生产效率的基因加性作用和非加性作用都比较重要,而高N条件下则以基因的非加性效应为主。[结论]油菜N素籽粒生产效率存在明显的杂种优势。     

不同氮素籽粒生产效率类型籼稻品种氮素吸收利用的差异(英文)

[Objective] The study aimed to confirm difference of nitrogen uptake and used efficiency with different nitrogen use efficiency for grain output (NUEg) types of indica rice.[Method] 88 and 122 conventional indica rice cultivars were solution-cultured in 2001 and 2002, respectively. Dry matter weight (including root system, culm and sheath, leaves, panicle), nitrogen content of different organs, yield and its components were measured. The tested rice cultivars were classified into 6 types (i.e. A, B, C, D, E and F, A was the lowest, and F was the highest) based on their NUEg level by the MinSSw method.[Result](1)Difference of NUEg of the cultivars used in this study were very large; (2) No significant difference of N content at heading stage was observed among different NUEg types of indica rice. In the cultivars with higher NUEg, however, N content in leaf, stem-sheath and entire rice plant were lower at mature stage. (3)Cultivars with higher NUEg were characterized with lower N uptake before heading and at mature stage; (4) Cultivars with higher NUEg were characterized with higher N use efficiency in biomass production and harvest index. [Conclusion] The cultivars with higher NUEg showed lower N uptake and N content, while nitrogen use efficiency was higher.     

dep1 improves rice grain yield and nitrogen use efficiency simultaneously by enhancing nitrogen and dry matter translocation

The rice cultivars carrying dep1 (dense and erect panicle 1) have the potential to achieve both high grain yield and high nitrogen use efficiency (NUE).  However, few studies have focused on the agronomic and physiological performance of those cultivars associated with high yield and high NUE under field conditions.  Therefore, we evaluated the yield performance and NUE of two near-isogenic lines (NILs) carrying DEP1 (NIL-DEP1) and dep1-1 (NIL-dep1) genes under the Nanjing 6 background at 0 and 120 kg N ha^–1.  Grain yield and NUE for grain production (NUEg) were 25.5 and 21.9% higher in NIL-dep1 compared to NIL-DEP1 averaged across N treatments and planting years, respectively.  The yield advantage of NIL-dep1 over NIL-DEP1 was mainly due to larger sink size (i.e., higher total spikelet number), grain-filling percentage, total dry matter production, and harvest index.  N utilization rather than N uptake contributed to the high yield of NIL-dep1.  Significantly higher NUEg in NIL-dep1 was associated with higher N and dry matter translocation efficiency, lower leaf and stem N concentration at maturity, and higher glutamine synthetase (GS) activity in leaves.  In conclusion, dep1 improved grain yield and NUE by increasing N and dry matter transport due to higher leaf GS activity under field conditions during the grain-filling period.     

施氮量对迟播油菜生长及氮素吸收的影响(英文)

[目的]分析氮肥对不同冬油菜品种越冬期营养生长和氮素吸收的影响。[方法]连续两年(2009-2011)田间试验,以早熟品种中油116和中晚熟品种中油杂12号为材料,设5种氮肥用量(0,90,180,270,360kg/hm2)。在越冬期对油菜干重,根系和地上部氮含量及比例,叶片硝酸还原酶活性进行测定,并对籽粒产量进行考查。[结果]中油116在施氮量从0增加到180kg/hm2时,地上部干重迅速增加;而在施氮量从180kg/hm2增加到360kg/hm2时,地上部干重缓慢增加。中油杂12号的地上部干重随施氮量的增加呈单峰曲线变化,在270kg/hm2时达到最大值。当施氮量从90kg/hm2到180kg/hm2时,地上部和根中的氮含量及比例均迅速增加,并且中油杂12号根中的氮含量及比例高于中油116。两个品种的硝酸还原酶活性在施氮量从90kg/hm2到180kg/hm2时增加最为明显。[结论]合理施用氮肥能够显著增加不同熟期油菜品种越冬期的干重及氮素吸收,并提高油菜产量。     

不同重茬烤烟干物质的积累规律及其产值

以烤烟栽培品种龙江911为试材,研究其在无肥条件下,1、3、5 a茬栽培烤烟干物质积累规律和产量构成,产值状况。结果表明,不同的重茬年份烤烟干物质在整个生育期呈现出随着重茬年份增加而降低的趋势,不同重茬年份烤烟干物质快速积累期以及积累时间,积累量存在差异,1 a茬积累时期早于3 a和5 a茬,5a茬最终积累量最低;产量主要构成部分1 a茬为上部叶,3 a和5 a茬为下部叶;单位面积产值随重茬年份增加而降低。