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水稻籽粒蛋白质积累的模拟模型研究 总被引:5,自引:1,他引:5
【目的】蛋白质含量是稻米的重要品质指标。通过解析和综合水稻植株氮素积累和转运的动态规律及其与环境因子和基因型的定量关系,构建一个基于氮流生理过程的水稻籽粒蛋白质形成模拟模型,以期为水稻生产中籽粒蛋白质指标的动态预测和管理决策提供量化工具。【方法】以田间试验资料为基础,结合已有水稻生长模型,采用生理发育时间作为定量生育进程的尺度,通过解析和综合水稻植株氮素积累和转运动态的基本规律及其与环境因子和基因型的定量关系,构建花前植株氮素吸收与积累、花后氮素吸收与转运及籽粒蛋白质形成过程的模拟模型。【结果】利用不同年份、不同生态点、不同品种类型和不同肥水条件下的大田试验资料对籽粒蛋白质形成模型进行了检验,籽粒蛋白质含量模拟值与观测值之间的决定系数大于0.84,根均方差(RMSE)小于0.26%。表明模型具有较好的通用性和可靠性,可以较准确地预测不同条件下的水稻籽粒蛋白质含量与蛋白质产量。【结论】基于植株氮素积累和转运的生理生态过程,以生理发育时间为主线,建立了较为简化的水稻籽粒蛋白质积累动态的模拟模型,模型的研究不仅为定量预测不同生态与肥水条件下不同水稻品种籽粒蛋白质含量与蛋白质产量的动态变化奠定了基础,而且是对国内外现有水稻生长与产量模拟模型的发展和完善。 相似文献
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氮、钾水平对小麦花后旗叶光合特性的影响 总被引:11,自引:0,他引:11
在大田栽培条件下,以冬小麦(Triticum aestivum L.)弱筋品种宁麦9号和中筋品种扬麦10号为材料,研究了不同氮、钾施肥水平下花后旗叶叶绿素含量(SPAD)、净光合速率(Pn)和荧光参数的变化特征及其与开花期叶片氮、钾营养的关系。结果表明,与不施氮、钾的对照(N0K0)相比,施氮、钾肥增加小麦开花后旗叶SPAD和Pn,提高PSⅡ最大光量子产量(Fv /Fm)、潜在光化学活性(Fv /Fo)、有效光量子产量(Fv’/Fm’)和实际光量子产量(ΦPSⅡ)等叶绿素荧光参数,其中氮肥效应高于钾肥。除SPAD外,扬麦10号的Pn及叶绿素荧光参数(Fv /Fm、Fv /Fo、Fv’ /Fm’和ΦPSⅡ)均高于宁麦9号。相关分析表明,Fv /Fm、Fv /Fo、Fv’/Fm’和ΦPSⅡ等叶绿素荧光参数受开花期叶片氮/钾比的显著影响,是施氮、钾肥提高净光合速率的主要生理原因,较高的光能转化特性是满足扬麦10号较高能量需求的生理基础。 相似文献
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遮荫对小麦旗叶光合及叶绿素荧光特性的影响 总被引:22,自引:3,他引:22
【目的】研究长期遮荫对小麦旗叶光合作用及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以扬麦158、扬麦11、南农9918和南农02Y393等4个冬小麦(Triticum aestivum L.)品种为材料,从拔节至成熟期进行遮光22%和33%处理。【结果】灌浆前中期,遮荫对较耐荫的品种扬麦158和南农02Y393旗叶SPAD(Soil-Plant Analyses Development)值无显著影响,而降低不耐荫品种扬麦11和南农9918的旗叶SPAD值,但遮荫显著提高了灌浆后期小麦旗叶SPAD值。遮荫降低了小麦旗叶光合速率(Pn)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学荧光猝灭系数(qP)与干物质积累量,而提高了光系统Ⅱ的初始荧光强度(Fo)和最大光化学转化效率(Fv/Fm)。【结论】遮荫主要是通过降低叶片光系统Ⅱ的实际光化学效率和光化学荧光猝灭系数,引起单叶光合速率下降,最终降低小麦干物质积累。 相似文献
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不同水稻基因型的根系形态生理特性与高效氮素吸收 总被引:30,自引:0,他引:30
土培盆栽试验下,采用3个氮素吸收效率(NAE)有显著差异的水稻基因型五优244(低NAE)、R83—12(中NAE)和水源349(高NAE)为材料,研究了水稻拔节期根系形态特征和生理特性的基因型差异及其与高效氮索吸收的关系。结果表明,水源349总根长、根密度、根表面积和根干重极显著高于R83.12和五优244,且根系总吸收面积、活跃吸收面积和活跃吸收面积/总吸收面积最大,为高效氮索吸收提供了条件。水源349具有较强的根系耗能、氧化还原力、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶活性,促进根内碳水化合物的合成及氮吸收和同化,提高了根系伤流强度及可溶性糖和游离氨基酸含量,进而显著提高了地上部氮含量和氮积累量。逐步回归表明,拔节期较高的根密度、根系总吸收面积和地上部氮含量是水稻氮索高效吸收的重要特征,可作为水稻氮素高效管理和遗传改良的可靠指标。 相似文献
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氮磷钾肥长期配合施用对冬小麦籽粒品质的影响 总被引:39,自引:2,他引:39
在长期定位肥料试验的基础上,研究了氮、磷、钾肥配合施用对不同专用小麦籽粒品质形成的影响。结果表明,与不施肥处理相比,长期施用氮肥显著提高了小麦籽粒产量和籽粒蛋白质含量,提高幅度分别达107%~268%和7.4%~13.9%。长期磷肥与氮肥配合施用处理提高了小麦产量,但降低了籽粒蛋白质含量。仅施氮、钾肥处理的面筋和籽粒蛋白质含量虽然大幅度提高,但面筋指数和产量显著降低至与对照相近的水平,表明土壤养分与肥料的均衡对小麦籽粒品质的形成较为重要。对于籽粒蛋白质含量较高的小麦品种,较高的氮肥水平和适宜的磷、钾肥有利于 相似文献
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不同基因型小麦籽粒蛋白质和淀粉积累与碳氮转运的关系 总被引:22,自引:4,他引:22
研究了黑麦76、徐州26、所麦10号和扬麦9号4个不同基因型小麦(Triticum aestivum L.)籽粒蛋白质和淀粉积累特征及叶茎鞘中碳、氮物质积累和运转的差异。结果表明:蛋白质含量不仅与后期回升时间有关,还和回升速度有关;淀粉含量主要和前期的快速积累有关。籽粒蛋白质产量与含量没有相关关系,而与营养器官氮素转运量关系密切;籽粒淀粉产量由低到高为黑麦76、徐州26、扬麦10号、扬麦9号,并随淀粉含量升高而上升,不同基因型小麦茎鞘碳、氮积累和运转有明显差异:黑麦76和扬麦10号碳、氮在灌浆后期向籽粒中的转运量少,而徐州26和扬麦9号转运量多。营养器官可淀性糖与氮素转运量的比值与籽粒蛋白质含量呈负相关,与淀粉含量呈正相关,因此,营养器官碳、氮积累与分配的差异可能是小麦籽粒蛋白质和淀粉含量差异的重要原因之一。 相似文献
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水稻茎蘖动态的模拟研究 总被引:9,自引:0,他引:9
依据文献资料和田间试验 ,建立了基于生理生态过程的水稻茎蘖增长与消亡的模拟模型。用指数函数描述潜在茎蘖数增长量与叶龄之间的关系。采用品种分蘖特性、有效分蘖叶位数、群体叶面积指数 (LAI)以及植株含氮量等影响因子对潜在茎蘖增长量进行调节 ,从而得到实际生长条件下茎蘖数增长动态模型。拔节至抽穗期间 ,分蘖的衰亡量决定于分蘖的生理年龄和同化物供应状况。利用有广泛生态条件和栽培条件变异的试验资料对模型检验的结果显示 ,模型能较好地模拟茎蘖数增长和衰亡动态。 相似文献