国家自然科学基金(30971728)
- 作品数：8 被引量：105H指数：6
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- 氮高效水稻主要源库性状的基本特点及其调控被引量：16
- 2017年
- 【目的】本研究皆在阐明氮高效水稻源库性状的基本特点。【方法】在大田条件下,于2012-2014年设计了两个试验。2012年和2013年,以染色体单片段代换系遗传群体114个水稻株系为供试材料,依据成熟期吸氮量和产量两个性状将114个株系群体分为6种不同氮效率类型。2014年,在前2两年试验的基础上,以筛选出的氮高效株系(L68)和氮低效株系(L2)为供试材料,研究施氮量对两种氮效率水稻株系产量、源库性状的影响。【结果】1)114个株系群体成熟期吸氮量和产量差异均较大,吸氮量变幅为11.53~27.66 g/m^2,产量变幅为311.74~763.35 kg/666.7 m^2,随着吸氮量的增加,产量呈上升趋势。产量类型与吸氮量类型并不完全一致,高吸氮量是高产的重要基础,但产量还可能受到其他因素的影响;2)氮高效水稻抽穗期叶面积系数(包括有效叶面积、高效叶面积、总叶面积)、成熟期叶面积系数均显著大于氮低效水稻,叶面积构成因子中氮高效水稻绿叶质量明显高于氮低效水稻,但比叶重不同氮效率品种间差异较小;3)氮高效水稻单位面积库容量、单位面积颖花量显著高于氮低效水稻,氮高效水稻单位干质量、单位叶面积和单位氮素库容量大,库容形成能力强;4)氮高效水稻单位叶面积颖花数、单位叶面积籽粒产量大,结实期净同化率高,氮高效水稻"流"畅,叶片光合能力强;5)综合分析表明,库容量对氮素高效吸收影响较大。提高单位氮素库容量有助于提高单位面积库容量。不同施氮水平下,氮高效水稻叶面积系数、库容量、吸氮量和产量均明显高于氮低效水稻,叶面积系数在低氮水平下两者差异最大,其他3个指标以低、中氮差异较大。【结论】氮高效水稻源库指标均优于其他类型,且这一优势在不同施氮量亦是如此。
- 陈琛张家星李万元唐东南罗刚王祥菊莫兰婧吕旻珈周娟梁国华黄建晔王余龙姚友礼董桂春
- 关键词：施氮量吸氮量源库
- 影响水稻遗传群体株系氮素高效吸收的主要根系性状被引量：10
- 2015年
- 在群体水培条件下,采用遗传背景相似的染色体单片段代换系114个水稻株系为供试材料,依据成熟期单株吸氮量和单株籽粒产量两个性状进行聚类,将供试群体分为6种类型,并按单株吸氮量从低到高排序分为A、B、C、D、E和F类。结果表明:1)供试群体单株吸氮量差异较大,变幅为0.32g^0.91g,最大值是最小值的2.85倍。2)吸氮量和氮素籽粒生产效率均是影响产量的重要因素,但前者对产量的正向贡献度显著大于后者。3)随着吸氮量的增加,产量总体呈上升趋势。但吸氮量类型与产量类型并不完全吻合,高吸氮量仅是产量提高的重要基础,产量可能还受到其他因素的影响。4)不同类型间遗传群体株系活性性状(总吸收面积、活跃吸收面积和根系活力)差异较小,根系形态性状(根总长、根干质量、最长根长、众数根长)及冠根比差异显著,氮高吸高产型水稻单株不定根总长、单株根干质量、最长根长、众数根长、冠根比显著大于氮低吸低产型水稻。5)综合相关分析、主成分分析和通径分析的结果,影响染色体单片段代换系水稻遗传群体株系氮素高效吸收主要根系性状为单株根干质量、抽穗期冠根比、最长根长和单株不定根总长。通过遗传改良根系的形态性状可实现氮素吸收能力的显著提高。
- 陈琛羊彬朱正康曹文雅罗刚周娟王祥菊于小凤袁秋梅仲军王熠黄建晔王余龙董桂春
- 关键词：水稻氮素吸收根系性状
- 不同库容量类型常规籼稻品种氮素吸收与分配的差异被引量：22
- 2009年
- 【目的】研究不同库容量类型水稻品种氮素吸收与分配的差异,为大库容量类型品种的氮素遗传改良提供参考依据。【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年为88个、2002年为122个)为材料,测定干物重(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库容量从低到高依次分为A、B、C、D、E、F6类,研究各类品种氮素吸收与分配的基本特点。【结果】供试品种间库容量的差异很大(426%、817%)。A、B、C、D、E、F类品种的平均库容量,2001年分别为426.37、642.53、770.96、903.73、1064.32、1213.90g·m-2,2002年分别为359.36、574.11、764.98、962.43、1200.11、1455.59g·m-2;大库容量品种抽穗期全株含氮率较高、结实期全株含氮率下降幅度较大;大库容量类型品种吸氮能力强,抽穗后更明显,吸氮能力显著受到生育期与吸氮强度的影响,但吸氮强度的作用要大于生育期的作用;大库容量类型品种氮素在根中比例小、成熟期氮素在茎鞘叶中比例小、穗中氮素比例大、结实期茎鞘叶氮素运转量大;增加吸氮量,促进茎鞘叶中的氮素运转有利于库容量的提高。【结论】大库容量类型品种吸氮能力特别是抽穗后的吸氮能力强,成熟期氮素在营养器官中比例小、穗中氮素比例大、结实期茎鞘叶氮素运转量大。
- 董桂春于小凤董燕萍李进前田昊周娟王云霞杨连新黄建晔王余龙
- 关键词：水稻库容量氮素吸收氮素分配
- 生育期与粳稻品种根系性状的关系分析被引量：3
- 2013年
- 在群体水培条件下,以94个常规粳稻品种为材料,测定其生育期、各器官干物质量和根系性状,采用组内最小平方和动态聚类方法将供试品种按生育期(播种到抽穗日数)从低到高依次分为A、B、C、D、E、F六类,研究各类品种根系性状的差异及根系性状与生育期的关系。结果表明,随着生育期延长,单株不定根数无显著变化,单株根干物质量、单株不定根总长、最长根长总体呈增加或显著增加,单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、单株根系活力呈总体增加或先增后降的趋势,年度间有差异,单穗根系性状也有相似的趋势;生育期长的品种单株或单穗根系性状表现出不定根数居中,根干物质量大,不定根总长长,根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、根系活力大或中等,单株最长根长较长的特点。单株或单穗根系性状中除不定根数在品种间的差异不显著外,其他性状在品种间的差异均达显著或极显著水平;生育期的长短显著影响粳稻品种单条不定根长、单条不定根干物质量,但对单条不定根粗影响较小;生育期长的粳稻品种多数单株根系性状具有明显的优势,这可能与其单穗根系性状、单条不定根的根长、根干物质量等性状的改善有关。
- 董桂春陈琛王熠仲军袁秋梅羊彬于小风李进前田昊张燕蒋亚明孟令响王余龙
- 关键词：粳型水稻生育期根系性状
- 不同穗型常规籼稻品种源库性状的差异被引量：12
- 2009年
- 【目的】研究不同穗型常规籼稻品种源库性状的差异,为大穗型品种遗传改良及从栽培角度调控源库提高穗重提供参考依据。【方法】在群体水培条件下,2001年、2002年分别以88个、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、F6类,研究各类品种源库性状的差异。【结果】大穗型籼稻品种抽穗期和成熟期叶面积系数、绿叶重及比叶重均较大,但结实期叶面积系数下降比例小。在一定的范围内,增大叶面积系数有利于提高单穗重;大穗型籼稻品种结实期净同化率大于小穗型品种;大穗型品种库容量较大,适当增大穗重有利于库容量的提高;大穗型品种单位叶面积籽粒产量、单位叶面积库容量、单位干物质库容量、单位氮素库容量较大;影响穗重的主要叶源性状是抽穗期绿叶重、净同化率;影响穗重的主要库性状是库容量、单位叶面积库容量、单位氮素库容量、单位叶面积籽粒产量。【结论】大穗型品种叶面积系数及其构成、库容量及其构成(或库源比)显著大于小穗型品种,绿叶重、结实期净同化率是影响穗重的主要叶源性状,库容量、单位叶面积库容量、单位氮素库容量、单位叶面积籽粒产量是影响穗重主要库容性状。
- 董桂春居静李进前于小风田昊张彪周娟王余龙
- 关键词：常规籼稻穗重
- 氮肥处理对氮素高效吸收水稻根系性状及氮肥利用率的影响被引量：48
- 2016年
- 2011—2012年在土培条件下,以氮素吸收效率差异较大的15个常规籼稻为供试材料,研究氮肥运筹对不同氮效率品种根系性状、成熟期吸氮量及氮肥利用率的影响,分析影响氮高效水稻氮素吸收的主要根系性状。结果表明:(1)各氮肥处理下,成熟期吸氮量均表现为氮高效品种>氮中效品种>氮低效品种。适量增施氮肥及基肥+促花肥处理有利于氮高效品种吸氮量的增加,氮素吸收受品种、氮肥处理的显著影响。(2)在施氮量处理下,氮高效品种单株不定根数、单株根干重、单株不定根总长大或较大,单株根活力在常氮(N2)、高氮(N3)处理下有一定的优势;在施氮时期处理下,氮高效品种单株不定根数、单株不定根总长、单株根干重、单株根系总吸收面积、单株根系活跃吸收面积、抽穗期冠根比多数处理有优势;增施氮肥有利于促进氮高效品种单株不定根总长和单株根活力的提高,适量施氮有利于单株不定根数、单株根干重增加,前期施氮可促进不定根的发生和伸长,后期施氮有利于不定根的充实和根系生理性状的提高。此外,增施氮肥可提高各类品种冠根比;(3)在常氮、高氮处理下,氮高效品种氮肥利用率大于氮中效、氮低效品种。(4)提高单株不定根数、单株不定根总长、单株根活力及抽穗期冠根比有利于各类品种吸氮量的提高,增加根干重对氮高效品种吸氮量的提高也有显著的促进作用。结合相关分析与通径分析结果,抽穗期冠根比及单株不定根数、单株根活力、单株不定根总长、单株根干重是影响氮高效品种吸氮能力的主要根系性状。
- 董桂春陈琛袁秋梅羊彬朱正康曹文雅仲军周娟罗刚王熠黄建晔王余龙
- 关键词：氮肥处理根系性状氮肥利用率
- 不同产量水平粳稻品种的根系特征及其对产量构成因素的影响被引量：5
- 2016年
- 在群体水培条件下,以国内外不同年代育成的94个常规粳稻代表品种为供试材料,测定抽穗期、成熟期各器官干物重、产量及构成因素、根系等性状,采用组内最小平方和的动态聚类方法将供试品种按产量水平从低到高依次分为A、B、C、D、E、F 6类,分析影响粳稻品种产量水平的主要根系性状。结果表明：1不同产量类型粳稻品种间平均产量差异极大,供试品种中最高产品种为最低产品种4.23（2008年）-3.91倍（2009年）;2产量构成因素对产量贡献的顺序由大到小依次为每穗粒数、结实率、单位面积穗数、千粒重,年度间表现一致;3高产品种具有单株根系性状大或较大,最长根长较长、成熟期冠根比大的特征;4单株不定根数对单位面积穗数,最长根长、单株根干重、冠根比、单株总/活跃吸收面积对每穗粒数有明显的促进作用,单株根活力对结实率的提高亦有一定的促进效果;5影响粳稻品种产量水平的主要根系性状是单株根干重、成熟期冠根比、单株活跃吸收面积、单株根系α-萘胺根系氧化力、最长根长。
- 董桂春罗刚张家星李万元陈琛朱正康曹文雅仲军羊彬于小凤李进前田昊张燕姚友礼王余龙
- 关键词：粳型水稻根系形态根系活性
- 株高对遗传群体水稻株系氮素吸收利用的影响被引量：6
- 2015年
- 【目的】明确遗传背景相似、生育期相近的遗传群体水稻株高对氮素吸收利用效率的影响。【方法】在群体水培条件下,以遗传背景相似的染色体单片段代换系114个水稻株系为供试材料,依据株高将供试群体聚类分为A、B、C、D、E和F 6类,研究不同株高类型水稻产量、氮素吸收和利用的差异及其相互间的关系。【结果】(1)供试群体株高表现出差异较大但分布相对集中的特点;(2)随着株高的增加,不同类型水稻产量总体呈上升趋势,超高株系增幅更大;(3)随着株高的增加,不同类型水稻成熟期吸氮量呈明显上升趋势,在超高株高情况下表现更突出;(4)水稻成熟期总吸氮量可以从全株含氮率与干物质生产量、抽穗前吸氮量与抽穗后吸氮量、单位面积穗数与单茎(穗)吸氮量、生长日数与吸氮强度4个方面进行解析。随着株高的上升,干物质生产量、抽穗期吸氮量、单穗吸氮量、吸氮强度均表现为上升趋势,但植株含氮率、生长日数类型间无明显差异,A-E供试群体范围内单位面积穗数和抽穗后吸氮量也无明显变化,F显著高于其他类型。进一步分析表明,各吸氮量构成因子对成熟期吸氮量的作用表现为:干物质生产量大于含氮率,抽穗前吸氮量大于抽穗后吸氮量,单穗吸氮量大于单位面积穗数,吸氮强度大于生长日数;(5)在A-E供试群体范围内,氮素干物质生产效率、氮素籽粒生产效率变化较小,氮素收获指数总体呈下降趋势,F类供试群体这3个指标除氮素干物质生产效率略低外,均显著低于其他类型。可见,株高在正常变化范围(A-E类)内与增加到超高(F类)后,株高的改变对氮素吸收、氮素利用的影响有一定的差异。因此,不同株高范围内氮素营养改良的重点应作出相应的调整。【结论】在所有株系内增加株高使水稻成熟期氮素吸收能力显著提高,但氮素收获指数、氮素籽粒生产效
- 陈琛王熠羊彬朱正康曹文雅罗刚周娟王祥菊于小凤袁秋梅仲军姚友礼黄建晔王余龙董桂春
- 关键词：水稻株高氮素吸收氮素利用
