小麦无效分蘖14C光合产物的运转与分配

关于小麦分蘖的发生规律、影响分蘖发生的因素、分蘖在群体结构中的作用已有较多的报道^[1~3]。前人运用放射性同位素¹⁴C和³²P示踪的方法研究主茎、分蘖之间的营养关系^[4~6],夏镇澳等^[7]研究认为,小麦在拔节后,主茎运往分蘖的养分极少;但分蘖均可将养分运往主茎和其他分蘖,特别是小分蘖中将养分运往主茎比其他大分蘖的多。郑广华^[8]认为,无效分蘖的光合产物虽然有较大比例运转给有效分蘖,但因它的光全能力较弱、同化物很少且无实际意义;赵会杰等^[9]研究不同穗型小麦主茎和分蘖之间的光合产物分配结果认为,... ...     

小麦无效分蘖14C光合产物的运转与分配

关于小麦分蘖的发生规律、影响分蘖发生的因素、分蘖在群体结构中的作用已有较多的报道^[1~3]。前人运用放射性同位素¹⁴C和³²P示踪的方法研究主茎、分蘖之间的营养关系^[4~6]，夏镇澳等^[7]研究认为,小麦在拔节后,主茎运往分蘖的养分极少;但分蘖均可将养分运往主茎和其他分蘖，特别是小分蘖中将养分运往主茎比其他大分蘖的多。郑广华^[8]认为，无效分蘖的光合产物虽然有较大比例运转给有效分蘖，但因它的光全能力较弱、同化物很少且无实际意义；赵会杰等^[9]研究不同穗型小麦主茎和分蘖之间的光合产物分配结果认为，... ...     

施氮量对冬小麦灌浆期光合产物积累、转运及分配的影响

采用花前¹⁴C-同位素标记旗叶的方法, 研究了盆栽条件下不同施氮量对两种穗型冬小麦品种光合产物转运及¹⁴C同化物积累、分配的影响。结果表明, 冬小麦成熟期¹⁴C-同化物主要分配在茎鞘中, 其分配率为44.31%~60.96%; 其次在籽粒中, 分配率为31.81%~40.67%; 其中大穗型品种兰考矮早八茎鞘、叶片中的分配率高于多穗型品种豫麦49-198, 表明成熟时大穗型品种有更多的同化物滞留在茎鞘和叶片中。施氮量对¹⁴C-同化物分配率有影响, 在施氮量36 g m^-2处理的茎鞘中分配率下降, 而籽粒中的分配率增加, 表明增施氮肥促进花前同化物向籽粒中分配。随着籽粒灌浆进程, 光合产物在营养器官中的分配率逐渐下降, 在籽粒中的分配率逐渐增加, 表明营养器官的同化物逐渐向籽粒转运。小麦籽粒的同化物有34.94%来自花前贮藏物质的转运, 65.06%来自开花后同化量, 但不同品种、不同氮素水平处理之间有较大差异。施氮量36 g m^-2处理的花前转运量、转运率、花前贮藏物质对籽粒贡献率均下降, 但花后同化量、对籽粒贡献率以及单穗粒重均增加; 其中兰考矮早八和豫麦49-198的花后贡献率分别为77.84%和56.29%, 表明兰考矮早八花后同化量对籽粒的贡献大于豫麦49-198。两品种籽粒产量均表现为施氮量36 g m^-2处理高于18 g m^-2处理, 并且大穗型品种的增产幅度大于多穗型品种, 表明增施氮肥对不同冬小麦品种的增产效应存在差异。     

超高产冬小麦拔节期分蘖间14C同化物分配及分蘖成穗特性的研究

鲁麦22达到9000kg/hm2的超高产需依靠一定数量的分蘖穗,分蘖穗约占总穗数的50%左右。鲁麦22最大分蘖数和鲁麦14相近,但分蘖成穗率显著低于鲁麦14;不同蘖位分蘖的成穗率随密度的增加而降低。拔节期主茎14C同化物只有2.25%～6.07%向分蘖转移,存留在主茎的14C同化物有10.46%～12.72%转移到籽粒中去;成穗分蘖14C同化物输出的     

水稻旱作灌浆前贮藏同化物的再分配

通过3H-葡萄糖标记示踪,盆栽条件下研究干旱对水稻灌浆期间贮存同化物再分配的影响。分蘖末期用3H-葡萄糖标记水稻最上部完全展开叶,在扬花期时标记3H主要积累在鞘和倒二叶中。从扬花期到成熟期水稻穗部的放射性活度增加主要来源于鞘和剑叶,常规水稻高于旱作水稻。扬花期旱作水稻非结构性标记物较多,但灌浆期间向籽粒转运和再分配过程中的转化效率远低于常规水稻。     

不同生态条件下栽培方式对水稻干物质生产和产量的影响

为明确不同生态条件下栽培方式对水稻物质生产及产量的影响, 采用随机区组多点试验设计, 研究了不同秧龄和移栽方式对仁寿、郫县和雅安生态点水稻干物质积累与分配、茎鞘干物质输出与转化、产量及构成因素的影响。结果表明: (1)水稻的干物质积累特性为生态条件、秧龄、移栽方式及其互作效应共同作用的结果。水稻单茎和群体干物重均受三者显著主效作用; 生态条件与秧龄互作效应极显著影响分蘖盛期至抽穗期群体干物重, 而生态条件与移栽方式、秧龄与移栽方式及三者互作则主要影响抽穗后水稻单茎和群体干物重。(2)高产水稻干物质生产特性因生态条件的变化而改变。仁寿的产量主要来自抽穗后光合产物在籽粒中的积累, 与茎鞘物质的输出和转化相关不显著; 在郫县, 茎鞘物质输出和转化对产量贡献大于在仁寿, 产量与孕穗期茎鞘干物质分配比例(r = 0.775^*)显著正相关, 与成熟期茎鞘干物质分配比例(r = -0.757^*)则呈显著负相关; 在雅安, 抽穗后茎鞘干物质的输出和转化与产量正相关。(3)水稻产量以仁寿最高, 较郫县和雅安高5.52%和17.65%; 秧龄和移栽方式均能影响水稻最终产量, 不同栽培方式间产量差异显著; 仁寿的栽培方式主要通过单位面积有效穗数、结实率和千粒重来影响产量, 在郫县则通过影响单位面积有效穗数和每穗颖花数实现对产量的调控, 雅安的栽培方式主要通过群体颖花量和千粒重调控产量。(4)适宜的栽培方式能有效调控水稻干物质生产, 促进产量的提高。在仁寿和郫县, 50 d秧龄单苗优化定抛有效地协调了不同生育阶段干物质积累量, 促进水稻增产; 在雅安, 50 d秧龄单苗手插具有较高穗前干物质积累量和抽穗后茎鞘干物质输出与转化效率, 增产显著。     

育苗移栽对麦套棉~（14）CO_2同化量及运转分配的影响

运用１４Ｃ示综技术，研究了营养钵育苗移栽对麦套棉１４Ｃ同化物生产、运转分配及其再分配的影响。试验结果表明，营养钵育苗移栽不仅使棉株在苗期、蕾期、花铃期的１４Ｃ同化量显著提高，而且对各期同化产物向子棉的再动员具有明显的促进作用。各期标记后３天的测定结果显示，育苗移栽增加棉苗同化物质向根系和茎中的分配，而减少向顶芽的分配，这有利于促根壮苗；蕾期同化物质向顶芽和边心的分配比例下降，这有利于控制棉花的营养生长，防止或减轻茎枝旺长，实现健壮稳长，促进花芽分化；育苗移栽在花铃期的效果表现为，促使更高比例的同化物质向生殖器官（特别是成铃）中分配，因而有利于蕾铃发育。上述影响的综合在现是单位面积上的铃数、单铃重、衣分和皮棉产量显著提高。     

稻麦两熟地区不同栽培方式超级稻分蘖特性及其与群体生产力的关系

为探明不同栽培方式水稻在长江下游稻-麦两熟制条件下的分蘖特性及其与群体生产力的关系,以超级稻淮稻9号和徐稻3号为材料,比较研究旱育中苗壮秧精量手栽、小苗机插、直播3种栽培方式水稻分蘖发生与成穗特点及其生产力和对产量的贡献。结果表明,不同栽培方式水稻产量差异极显著,手栽稻最高,直播稻最低。机插稻和直播稻主茎和一次分蘖群对产量贡献大,尤其是直播稻,主茎产量比例达27.5%,二次分蘖群仅5%左右,而手栽稻主茎产量比例小(16.7%),二次分蘖群产量占近20%。一次分蘖群产量比例不同栽培方式间变化幅度较小,都在65.84%~67.09%之间。手栽稻分蘖发生叶位数多,且茎蘖成穗率高,单株成穗数多;一次分蘖群发生在主茎第1至第10叶位,其中第5至第8叶位分蘖发生率与成穗率较高,二次分蘖群以1/5、1/6、1/7发生和成穗为主。机插稻分蘖发生比较集中,一次分蘖群发生在主茎第3叶至第7叶位,第4至第7叶是分蘖发生与成穗的优势叶位,二次分蘖群发生以1/4、2/4、1/5为主,但主要依靠1/4成穗。直播稻一次分蘖群发生在主茎第1至第5叶位,其中第1至第4叶位分蘖发生率与成穗率较高,二次分蘖发生较多,但仅在1/1、2/1、1/2有成穗,且成穗率很低。3种栽培方式均未见三次及三次以上分蘖发生。各栽培方式主茎及优势叶位分蘖群生产力高、穗部性状好,对产量贡献大,产量的85%以上来自这些茎蘖。说明不同栽培方式水稻分蘖发生与成穗规律是不同的,提高茎蘖成穗率,增加单株成穗数,充分发挥分蘖群的调控作用,对提高产量具有重要意义;同时生产中应根据各种栽培方式的实际,应用各自配套的管理技术措施,通过肥水等的精确合理调控,促进优势叶位分蘖早发、多发,抑制无效叶位分蘖发生,提高群体质量,发掘优势叶位的增产潜力,从而实现不同栽培方式水稻的高产高效生产。     

DPC对麦套棉~(14)C同化物运转分配及再分配的影响

试验结果表明,棉花（Ｇ．ｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）苗期、蕾期和花铃期ＤＰＣ化调可显著增加１４Ｃ同化物在根、蕾及花铃中的分配率,降低１４Ｃ同化物在顶（边）心中的分配率。从苗期到花铃期,随着生育期的延后,在吐絮阶段茎叶等营养器官滞留的１４Ｃ同化物逐渐减少,棉铃尤其是子棉的分配比率逐渐提高。ＤＰＣ化调减少了茎叶和铃壳的１４Ｃ同化物滞留量,增加了在子棉和根中的分配率。     

干湿交替灌溉对水稻花后同化物转运和籽粒灌浆的影响

为阐明干湿交替灌溉对水稻花后同化物转运和籽粒灌浆的影响及其生理原因, 大田种植扬两优6号、武运粳24和旱优8号3个水稻品种, 自移栽后10 d起, 设置常规灌溉(CI)、轻干-湿交替灌溉(WMD)和重干-湿交替灌溉(WSD) 3种灌溉模式, 观察产量及构成因素、强弱势粒灌浆动态、籽粒中酶活性变化、剑叶光合性能、茎鞘非结构性碳水化合物(NSC)运转及其淀粉水解酶活性变化, 并利用¹³C同位素示踪茎鞘物质运转动态。结果表明, 与CI相比, WMD显著增加了3个水稻品种的每穗粒数、千粒重和结实率, 进而提高籽粒产量。WMD显著提高千粒重和结实率的主要原因是促进了弱势粒的灌浆。WMD和WSD显著增强了茎鞘α-淀粉酶和β-淀粉酶活性, 促进同化物质再运转与分配, 提高茎鞘储藏物质对粒重的贡献率。其中WMD提高了剑叶光合性能以及增强了水稻弱势粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性, WSD的作用相反。表明较好的叶片性能、花后茎中较多的同化物向籽粒转运、较高的茎鞘淀粉水解酶活性以及弱势粒中较高的糖代谢酶活性是WMD促进弱势粒灌浆的重要生理原因。     

N肥和栽插密度对杂交稻“两优培九”产量及N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。     

氮肥对杂交小麦果聚糖积累与转运及其杂种优势的影响

氮肥影响作物的碳氮代谢及生长发育。选用６个杂交小麦及其7个亲本材料在施氮（200 kg /hm²）和不施氮（0 kg /hm²）条件下，比较研究了不同生育期不同器官果聚糖的积累与转运及其杂种优势。无论施氮与否茎鞘和总麦草中果聚糖的积累模式基本相似。茎鞘是贮存果聚糖的主要营养器官，分配了总麦草果聚糖积累量的63%～87%，并在开花期其积累量达最大值。总麦草转运的85%以上的果聚糖来源于茎鞘，其对籽粒产量的贡献率最大（9.42%~19.36%）。氮缺乏减少叶片中果聚糖的积累量，但增加茎鞘和总麦草中果聚糖的积累量。穗轴及颖壳、茎鞘和总麦草的果聚糖积累在挑旗期、抽穗期和开花期存在一定的杂种优势（4.7%~51.7%），叶片、茎鞘和总麦草的果聚糖转运量、转运率也具有较强的杂种优势，施氮增强叶片中果聚糖的转运优势，但减弱茎鞘和总麦草中的转运优势。结果说明，杂交品种比其亲本具有更强的果聚糖转运能力，施氮对茎鞘果聚糖的积累与转运及其杂种优势均有抑制作用。     

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。     

种植密度对夏玉米碳氮代谢和氮利用率的影响

研究了低、中、高3个种植密度对夏播玉米CF008、郑单958和金海5号碳氮积累、运转及氮肥利用的影响, 以期通过密度调控碳氮代谢, 实现产量与氮肥效率协同提高。结果表明, 吐丝期茎叶总糖和全氮积累量和茎叶总糖和全氮的运转率均以中或高密度下较高, 而籽粒产量、氮素吸收效率、氮素利用效率和氮肥利用率均以中或低密度显著高于高密度。吐丝前地上部氮素积累量以中高密度下较高, 但成熟期地上部总氮量及籽粒氮量均以中低密度较高, 表明吐丝期后植株氮素积累量对玉米籽粒氮贡献较大。在中低密度下, 3个品种夏玉米产量达10 262~11 461 kg hm^-2, 氮肥利用率达23.00%~34.11%。     

Spike formation and seed setting of the main stem and tillers under post-jointing drought in winter wheat

To clarify the influence of post-jointing drought on the ear-bearing and seed-setting characteristics of the main stem and tillers of winter wheat (Triticum aestivum L.), a pot experiment was conducted with cultivars “Shannong 29” (SN29) and “Heng 0628” (H0628), and five water regimes: mild drought (WR1) and severe drought (WR2) for 0–5 days after jointing, mild drought (WR3) and severe drought (WR4) for 0–10 days after jointing and adequate water supply as a control (CK). The present study focused on primary tillers (appear in the axils of main stem leaves: T1, T2, T3, T4, etc.), as well as on secondary tillers (appear from the bud in the axil of the prophyll: T10 and T20; appear in the axil of the first leaf of the primary tiller T1: T11). The yield components of tillers showed a downward trend with increasing tiller position and drought degree and duration, and the kernels per spike, single kernels weight and grain yield per spike of tillers T2, T3, T10 and T4 decreased more than those of the other tillers. These outcomes may be related to the spike developmental stages at the time of the drought period. Severe drought during the period from when the stamen primordium is first present (Waddington’s stage 4) to when the carpel extends around the three sides of the ovule (Waddington’s stage 5) significantly decreased the seed set of tillers, but short-term (5 days) mild drought during this period and even a short-term severe drought before Waddington’s stage 4 had little effect on the seed set of tillers. The ear-bearing capacity of tillers was determined not only by the spike developmental stage, but also by the gap from the main stem and the competition of nutrition and space between tillers. Although the ear-bearing rate of tillers T3 and T10 decreased rapidly after the short-term mild drought, the increase in the ear-bearing rate of tillers T20 and T11 effectively compensated for the loss of the number of spikes per plant. Therefore, the short-term mild drought at the jointing stage had no significant effect on the grain yield of the two cultivars. The tillers T2, T3, T10 and T4 were sensitive to soil moisture in the jointing stage and had high plasticity. During this period, if timely irrigation improves soil moisture, it is expected to increase the ear-bearing rate and seed set of these tillers, thereby increasing grain yield.     

华南双季超级稻秧苗形态性状的比较研究

2007年早、晚季在广州,以最新育成的超级杂交稻强优组合天优10号、天优122、五丰优128、特优138、两优培九,常规超级稻品种玉香油占为供试材料,对其秧苗形态特性作了比较研究,结果表明：在华南稻区早、晚季节生态环境下,供试材料间植株高度、主茎叶片数目、单株茎数、叶鞘基部宽度的差异达显著或极显著水平。这不但证明了以往研究中将这些性状作为华南双季超级稻动态株型育种中秧苗期（大苗）理想形态性状指标的可靠性,而且还完善了华南双季超级稻动态株型育种中秧苗期（大苗）理想形态性状指标,即：早、晚季植株高度分别为35.0～38.9 cm和33.5～37.8cm,早、晚季主茎叶片数分别为5.2～5.8片和4.9～5.2片,早、晚季单株茎数分别为1.5～3.0条和3.0～3.7条,早、晚季叶鞘基部宽分别为0.70-0.75cm和0.51～0.59cm。     

不同供水条件下小麦不同绿色器官的气孔特性研究

为了考察小麦叶片与非叶器官气孔结构特性的差异及其对供水条件的反应，本研究设置不同灌水处理，利用电镜观察小麦灌浆期不同绿色器官的气孔分布和结构特征，并分析其与气孔特性指标间的关系。结果表明，在不同灌水处理下看到各非叶器官（穗、旗叶鞘和穗下节间）均分布着气孔，但其数目少于旗叶叶片。护颖仅在远轴面存在气孔；外稃在多水条件下（4水处理）近轴面出现较多气孔，而远轴面看不到气孔，但在水分胁迫（无水处理）条件下，气孔却出现在远轴面而不在近轴面；在不同水分处理下均观察到芒上明显的气孔分布。从气孔大小看，穗各部分（护颖、外稃、内稃和芒）略小于其他器官。随着灌水次数的减少，各器官气孔密度呈增大趋势，气孔器及气孔孔径表现出长度增加、宽度减小的特征。限水灌溉下非叶器官（穗、旗叶鞘和穗下节间）在籽粒灌浆期气孔导度、蒸腾速率和光合速率的稳定性高于叶片。相关分析表明，不同器官的气孔导度与蒸腾速率均呈显著正相关，非叶器官气孔导度与光合速率的相关程度明显低于叶片。说明在干旱少水条件下，叶与非叶器官蒸腾作用均会减弱，叶片光合速率亦相应降低，而非叶器官光合速率可能保持相对稳定，可相对提高其水分利用效率。     

川东南冬水田杂交中稻进一步高产的栽培策略

以18个杂交中稻组合为材料,研究了川东南冬水田杂交中稻进一步高产的策略及其栽培技术。结果表明,根据该地区日照条件差的生态特点,采用稀植足肥促进扩“库”增“源”的高产栽培策略,即通过超稀植降低苗峰,改善群体光照条件,提高成穗率,适当降低有效穗数,大幅度提高每穗着粒数,在保持高产适宜叶面积指数条件下扩大库容量;增施氮肥补充光合源,保证在高粒叶比情况下有较好的籽粒充实度。核心技术是栽秧9.0万穴 hm^-2、施氮210 kg。2004年、2005年生产示范分别比传统高产栽培技术增产11.86%~18.31%和14.32%~17.76%,其中超高产田经四川省科技厅组织同行专家现场验收,产量高达10.81~11.05 t hm^-2,创该生态区杂交中稻高产历史纪录。     

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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