科研产出
不同种植模式对水稻生长发育和光合特性及产量构成的影响
《西北农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为水稻机直播增产机理及大面积推广应用提供依据,研究水播和旱播下机直播和撒播对水稻生长、光合及产量形成的影响。结果表明:水播比旱播有利于提高叶面积指数,在旱播和水播下机直播处理叶面积指数在拔节期以后皆显著高于撒播。水播机直播处理组合最有利于提高叶绿素SPAD值,并显著高于旱播撒播处理。其他条件相同,机直播相比撒播、水播相比旱播皆利于提高水稻各生育期群体干物质量。灌浆中期‘桃湘优莉晶’和‘原旱稻3号’水播机直播比水播撒播光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别增加了7.06%、5.75%、4.32%和5.94%、12.68%、4.33%,水播相比旱播光合特性总体表现较优。其他处理相同下,机直播穗数、千粒质量、穗粒数、结实率、产量和收获指数皆高于撒播,‘桃湘优莉晶’和‘原旱稻3号’收获指数旱播和水播下机直播比撒播增加2.58%、8.96%和6.22%、7.37%,而旱播机直播穗数、穗粒数、结实率与水播撒播差异不显著。产量与叶面积指数、群体干物质量、结实率、穗粒数、千粒质量、穗数皆呈显著正相关,与叶绿素SPAD值、光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈不显著正相关,与胞间CO_2摩尔分数呈负相关。研究认为水播机直播相比水播撒播、旱播撒播及旱播机直播在改善水稻生长、光合及产量方面优势明显。
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施氮量对不同品种水稻氮素利用及 碳氮代谢关键酶的影响
《河南农业大学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了解施氮量对不同品种水稻(Oryza sativa L.)氮素利用、光合效率及碳氮代谢的影响,以不同品种的水稻品种RH 003和wp 6为供试品种,氮肥运筹按基肥(50%)、分蘖肥(20%)和穗肥(30%)3次施用,通过设置4个施氮水平(N用量设0,120,195,270 kg·hm-2)的田间小区试验,研究氮素水平对水稻产量和氮素利用效率的影响,并探讨氮素水平下水稻碳氮代谢关键酶活性的变化.结果表明,2个水稻品种的子粒产量随施氮量增加而显著增加,施氮后,2个品种剑叶的长度和宽度都大幅增长.从产量构成因子来看,在一定范围内,施氮肥增产主要是提高了品种的有效穗数和每穗粒数.随施氮量增加,植株地上部干质量显著增加,2个品种的氮肥农学利用效率和氮肥偏因素生产力却逐渐降低,在120或195 kg·hm-2处理下,更有利于水稻品种获得最高的氮肥生理利用效率和氮素收获指数;与对照(0 kg·hm-2)相比,随施氮量增加,2个品种蔗糖合成酶活性变化幅度不大,而硝酸还原酶活性则表现了先增后降的变化趋势,显著高于对照处理,且在120 kg·hm-2处理下,硝酸还原酶活性达最大.
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大气CO_2浓度和温度升高对水稻籽粒充实度的影响
《农业环境科学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了明确水稻籽粒充实度对未来大气CO_2浓度([CO_2])和温度相伴升高的响应,应用T-FACE(Temperature and Free Air CO_2 Enrichment)试验平台,以优质粳稻南粳9108为试材,研究[CO_2]升高(对照+200μmol·mol-1)和增温(对照+1℃)对水稻灌浆期和收获期不同粒位籽粒充实度和产量的影响。结果表明,与对照(Ambient)相比,高[CO_2]增加了水稻产量和有效穗数,高温的结果与之相反。[CO_2]和温度升高下,2015年和2016年水稻分别减产4.0%和14.0%,有效穗数相应减少3.5%和5.4%。强势粒千粒质量最大,比饱粒、中势粒和弱势粒千粒质量分别提高了8.0%～11.7%、10.5%～15.0%和38.8%～63.9%。与Ambient相比,[CO_2]和温度升高对饱粒、强势粒、弱势粒千粒质量无显著影响,但[CO_2]升高显著提高中势粒千粒质量(P<0.05),增温极显著降低了中势粒千粒质量(P<0.01)。收获期,[CO_2]升高增加了强、弱势粒穗粒质量,减少了单穗粒质量和中势粒穗粒质量;增温降低了强、中势粒穗粒质量;[CO_2]和温度升高降低了水稻单穗粒质量和中势粒穗粒质量。进一步分析,[CO_2]或温度升高水稻强、弱势粒占穗质量比例增加,中势粒占穗质量比例减少。[CO_2]和温度升高两年弱势粒占穗质量比例平均增加了33.1%,远高于强势粒占穗质量比例的增幅(12.4%),中势粒占穗质量比例平均减少了4.5%。收获期,强、中、弱势粒占穗质量比例分别为9.9%～15.9%、73.2%～84.8%、5.2%～10.6%。因此,中势粒穗粒质量及其比例的减少对产量的影响大于强势粒、弱势粒。2016年单穗粒质量和中势粒穗质量比2015年明显减少,导致2016年产量下降了17.3%～28.6%,增温加剧了产量的降幅,应与2016年水稻开花期高温、灌浆期多雨有关。综上所述,[CO_2]和温度升高下弱势粒占穗质量比例的增加及中势粒千粒质量、穗粒质量及其占穗质量比例的减少,导致[CO_2]升高不能弥补增温对产量的负效应。
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不同水稻专用新型肥料减肥增效对比研究
《安徽农业科学 》 2019
摘要：[目的]探讨不同水稻专用新型肥料在水稻生产中减肥、节本、增效、增收效果差异。[方法]以籼型两系杂交水稻隆两优688组合为试验材料,以不施肥为对照,研究水稻专用控失肥、炭基长效肥、保持性肥料、活性增效肥、活性糖肽肥和常规复合肥对水稻生长、产量、肥料利用效率和经济效益的影响。[结果]施用水稻专用新型肥料促使水稻植株分蘖高峰期延长,分蘖数和有效穗数大幅增长;新型肥料处理减氮12.51%、减磷6.67%、减钾6.67%,节省肥料成本184.65 kg/hm~2,同时少施一次穗肥,节省人工成本1 125元/hm~2,尽管各处理小幅减产,但肥料农学利用效率和偏生产力明显提高,净收入总体提高。其中,与常规肥处理相比,活性糖肽肥处理有效穗数提高14.76%,每穗总粒数也小幅增长,增产4.8%,N农学利用效率和N偏生产力分别提高29.3%和19.6%,P和K农学利用效率均提高21.4%,偏生产力则均增加12.3%,增收2 573.85元/hm~2,减肥、节本、增效、增收效果最为显著。[结论]不同水稻专用新型肥料处理按增效增收效果表现为活性糖肽肥>炭基长效肥>活性增效肥>控失肥>保持性肥料。
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水稻幼苗条纹突变体yss1的转录组分析
《基因组学与应用生物学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：利用60Co辐射诱变籼稻品种"Ⅱ-32B",筛选得到一个水稻幼苗条纹突变体yss1,该突变体在水稻五叶期前表现出明显的条纹叶表型;色素分析表明yss1叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量明显低于野生型,五叶期后突变体和野生型无显著差异。利用转录组分析水稻三叶期野生型和突变体yss1中的基因表达,表明与野生型相比,yss1中表达差异显著的基因432个,其中274个表达上调,158个表达下调。GO分析显示叶绿素合成途径中多数基因表达上调,类胡萝卜素合成过程中的相关基因受到不同程度地调控。因此,推测YSS1基因通过调节叶绿素和类胡萝卜素合成过程中的基因表达,进而调控光合色素的合成。
关键词： 水稻 幼苗条纹 叶绿素合成 类胡萝卜素合成 转录组分析
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不同耐淹基因型水稻分蘖期对淹涝胁迫的生理差异
《安徽农业科学 》 2018
摘要：[目的]研究不同耐淹基因型水稻分蘖期对淹涝胁迫的生理差异。[方法]以不同基因型的水稻品种FR13A、9311、IR64和OM052为供试材料,进行2、4、5、7 d淹涝胁迫处理并分别恢复3和5 d,研究不同程度淹水对分蘖期水稻生长及生理指标的影响。[结果]随着淹水处理时间的延长,叶绿素含量及地上相对含水量下降;根冠比增加,根长变短;淹水处理诱导了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的酶活性及丙二醛(MDA)含量上升。在没顶淹水4 d时,OM052的SOD、POD和CAT的酶活性及MDA含量比对照增加分别增加了50.0%,25.8%,50.5%和17.9%。没顶淹水5 d后,仅OM052和耐淹品种FR13A存活。[结论]淹水5 d可能是分蘖期水稻淹水胁迫的转折点,OM052在一定程度上具有较好的耐淹性。
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多环境下水稻穗粒数相关性状稳定位点的发掘
《分子植物育种 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为发掘控制水稻穗粒数相关性状的稳定位点,以Nipponbare为受体、Kasalath为供体的染色体片段置换系群体的54个株系,在3个不同环境中对水稻的每穗颖花数(SNP)、每穗实粒数(FGP)和结实率(SF)进行非条件QTL定位和矫正生育期的条件QTL定位。2种方法检测到的3个性状的QTL均以加性效应为主,上位性位点对均是在单个环境中检测到且表型解释率小。将生育期矫正到同一水平,检测到3个控制每穗颖花数的稳定位点q SNP6.2、q SNP6.3和q SNP8.4,1个控制每穗实粒数的稳定位点q FGP8.6和1个控制结实率的稳定位点q SF3。上述所有位点的增效等位基因均来自日本晴。其中,q SNP6.2和q SF3在3个环境中均检测到,说明利用这2个位点改良的目标性状无论是遇到高温还是低温均能稳定地增加改良株系的每穗颖花数和结实率,且这一改变不会影响改良株系的生育期(GD);而q SNP6.3、q SNP8.4和q FGP8.6均在E1和E3中检测到,说明利用这3个位点改良的目标性状(每穗颖花数或每穗实粒数)不受高温的影响且不会改变改良株系的生育期。利用上述发掘到的稳定位点改良目标性状不受高温或/和低温胁迫的影响。
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不同天气水稻光合日变化对大气CO_2浓度和温度升高的响应——FACE研究
《生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：人类活动导致大气二氧化碳浓度(CO_2)升高、全球气候变暖和光合有效辐射(PAR)降低,影响着绿色作物的光合作用。为了明确高CO_2浓度、高温和低PAR对水稻光合日变化特征的影响,利用中国稻田开放空气CO_2浓度升高系统(free air CO_2enrichment,FACE),以常规粳稻南粳9108为试验材料,设置了环境CO_2和高CO_2浓度(增200μmol/mol)、环境温度和增高温度(增1—2℃)交互的4个处理,从9:00到17:00每隔1h测定了阴天和晴天水稻的光合作用,研究了不同天气对水稻光合日变化对大气CO_2浓度和温度升高的响应。观察到不同天气条件下水稻光合日变化的不同特征,晴天Pn为双峰曲线,发生了光合"午休",阴天未发生。结果表明,高CO_2浓度显著提高了水稻Pn,温度升高有降低水稻Pn趋势,CO_2浓度增加200μmol/mol对水稻光合作用的促进效应远大于增温1—2℃对其的抑制效应。高CO_2浓度显著增加了水稻胞间CO_2浓度(Ci),降低了水稻蒸腾速率(Tr),平均降幅为10.8%—22.0%。高温有降低Ci的趋势,增加了Tr,平均增幅达5.0%—13.5%。晴天比阴天增加了水稻Tr,平均增幅为9.8%—31.2%。CO_2浓度和温度同时升高显著降低了水稻气孔导度(Gs)。这些结果说明CO_2浓度、温度和PAR对水稻水分利用率(WUE)产生综合影响。阴天PAR比晴天平均低53.3%,阴天水稻Pn比晴天显著低,平均降幅达37.1%—72.0%。与对照比较,高CO_2浓度处理,较高PAR(晴天)条件下水稻Pn的增幅(38.6%—58.4%)显著大于较低PAR(阴天)条件下水稻Pn的增幅(21.6%—38.8%),这一现象值得关注和深入探讨。研究结果表明,评估气候变化对水稻生产的影响,需同时考虑未来大气CO_2浓度和温度升高以及PAR下降的因素及其相互作用。
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控释尿素减量施用的水稻产量效应研究
《安徽农业科学 》 2017
摘要：[目的]为明确水旱轮作区稻田控释尿素适宜减施量。[方法]以普通尿素常量分次施用为对照,研究控释尿素减量施用对水稻产量和经济效益的影响,明确水稻生产上控释尿素较普通尿素常规分次施用最佳减施量,为控释尿素在水稻生产上合理施用提供理论依据。[结果]控释尿素减施20%较普通尿素显著提高水稻产量,增幅达4.7%,超过此减施量水稻产量则显著降低。控释尿素减施20%处理通过提高水稻产量构成中的有效穗数和穗粒数来提高水稻产量。经济效益以控释尿素减施20%处理最高,较普通尿素处理产值增加4.7%,纯收入增加5.7%。控释尿素减量施用各处理较普通尿素均能有效提高水稻产投比。综合水稻产量和经济效益结果,认为在水旱轮作区习惯施氮水平基础上,施用控释尿素通过适当降低氮肥用量能促进水稻增产增效,以减氮20%施用控释尿素,在保证水稻产量的同时,能有效增加水稻经济效益。[结论]该研究可为水稻控释尿素减量施用提供理论基础。
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噻呋酰胺在水稻及稻田环境中的残留及消解动态研究
《农药科学与管理 》 2017
摘要：为评价噻呋酰胺在水稻和环境中的安全性,建立了噻呋酰胺在水稻植株、土壤和田水中的残留分析方法,并开展噻呋酰胺在水稻和稻田环境中的残留量及消解动态研究。进行两年三地田间试验。消解动态试验按噻呋酰胺植株中162 g a.i./hm~2施药1次,土壤中216 g a.i./hm~2施药1次;最终残留试验按162 g a.i./hm~2(高剂量)和108 g a.i./hm~2(低剂量)分别施药2次和3次,水稻收获期采样。噻呋酰胺在田水、土壤和植株中的消解半衰期分别为1.8~5.0 d、1.8~5.2 d、2.1~9.1d。噻呋酰胺在土壤、植株、谷壳和糙米中的最高残留量分别为0.322 0、2.305 2、2.142 7、0.199 7mg/kg。糙米最终残留量低于中国规定的糙米中噻呋酰胺最大残留限量(MRL)5.0mg/kg。
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