【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...

【目的】探讨不同氮素调控方式下黄华占的氮素吸收与利用特征,对于黄华占的氮素养分管理具有重要意义。【方法】采用田间试验方法,设置常规施氮(180 kg/hm~2)和减量施氮(135 kg/hm~2)2个水平以及不同的基、蘖、穗肥比例,研究施氮量和施氮比例对植株含氮率、氮在植株体内的分布特征、生物量、氮素吸收量和氮素利用效率的影响。【结果】黄华占整个生育期间含氮率的大小顺序表现为分蘖期>拔节期>齐穗期>灌浆期>成熟期,与生育进程一致;与常规施氮相比,减量施氮水平下,基、蘖、穗肥比例为4∶1∶3时黄华占的产量最高(7541.11 kg/hm~2),较其它处理增产7.98%～15.88%且差异显著,总生物量、氮素吸收量、氮素农学效率、偏生产力和氮素吸收利用率均显著高于其它处理;常规施氮水平下,不同氮素调控处理的氮素利用率变化范围为31.63%～35.40%,而减量施氮水平下不同氮素调控处理的氮素利用率变化在36.68%～48.33%。【结论】在氮肥总量适当减少、确保获得适宜有效穗数的前提下,基、蘖、穗肥比例为4∶1∶3时,有利于改善黄华占生长中后期干物质积累和氮素吸收量,提高氮素利用率,为获得高产提供保障。

采用数量性状的加性—显性发育遗传模型分析了按 NC 交配设计的两套籼型三系杂交水稻株高的发育遗传规律 .结果表明 ,株高在不同发育阶段均受加性效应和显性效应的共同控制 ,分蘖期以加性效应为主 ,抽穗期以显性效应为主 .随着发育进程的推进 ,抽穗期的杂种优势最强 .另外 ,株高在整个发育时期易受基因型与环境互作效应的影响 ,该效应在一定程度上影响株高性状的表现

为探讨沸石潜在的应用价值,在设有遮雨棚的测坑试验条件下采用裂区试验设计,研究了节水灌溉时不同沸石与氮肥水平对水稻理论产量、干物质积累量及氮肥利用率的影响。结果表明:水稻理论产量随氮肥量的增加而增加,但增加趋势变缓;中低水平沸石5~10t·hm-2对水稻的增产效应显著,高水平沸石15t·hm-2增产趋势变缓。随着氮肥的增加水稻各器官的干物质积累量和含氮量增加;适量沸石的投入也有利于提高水稻的干物质积累量和含氮量。沸石和肥都能显著提高氮肥利用率,不同氮肥水平对氮肥利用率的影响表现为:N3(105kg·hm-2)>N4(157.5kg·hm-2)>N2(52.5kg·hm-2)>N1(0kg·hm-...

在田间试验条件下,研究不同施氮量对水稻产量、产量构成因素及氮素吸收利用效率的影响。结果表明,在低氮水平下,增加氮肥施用量有利于提高单位面积水稻有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒和稻草N含量及氮素积累量,但施氮量达到一定水平后,随施氮量的增加而降低。单位面积有效穗数、籽粒产量、生物产量、籽粒氮素积累量均以施氮180kg/hm2处理最高;籽粒、稻草N含量,稻草氮素积累量及氮素总积累量则以施氮225kg/hm2处理最高,而N180处理仅次于N225处理;氮肥用量对氮素吸收利用效率影响明显,氮素利用效率(NUE)、氮素收获指数(NHI)、氮素农学效率(NAE)、氮肥利用率(RE)和氮肥偏因素生产力(P...

利用一个共同亲本构建的2个重组自交系群体对控制水稻株高和抽穗期进行基因定位和比较分析。结果表明:2个群体共定位到11个控制抽穗期的数量性状位点(QTLs)和11个株高QTLs。控制抽穗期的主效QTL在珍汕97/南洋占群体内位于第7染色体RM500-RM445标记之间;在珍汕97/德陇208群体内定位于第7染色体RMRG4499-RM445标记之间。而控制株高的主效QTL在2个群体中分别定位于第1染色体RM472-RM104之间和第7染色体MRG4499-RM445之间。比较定位结果发现,抽穗期主效QTL在2个群体内都被定位于第7染色体中部位置并且有共同标记RM445,很有可能是同一个基因。说明...

以10份干物质生产效率不同的水稻品种为材料,用土培盆栽试验研究4种不同施氮水平对水稻植株干物质积累量、氮素积累量和干物质生产效率的影响。结果表明:施氮提高了水稻干物质和氮素的积累,但不同基因型水稻品种对施氮的响应程度不同。随施氮水平的提高,不同基因型水稻植株氮含量、氮素积累量以及干物质积累量显著上升,但氮素干物质生产效率明显下降。植株氮素积累量与植株氮含量、干物质积累量呈极显著正相关,植株氮素干物质生产效率与植株氮含量、氮素积累量呈极显著负相关。种植不同基因型水稻品种的土壤氮素表观平衡间存在显著差异,此差异随施氮水平提高而更加明显。

秸秆还田是促进农田养分循环的重要方式,也对提升农田地力有较好效果。以南方典型双季稻田为研究对象,设置三个秸秆还田水平和两种水分管理方式的两因子田间定位试验,于定位试验开展后的第5年通过测定早稻和晚稻季稻田土壤无机氮、微生物生物量氮动态、植株吸氮量动态以及收获期主要土壤肥力因子、水稻产量和植株各部分氮素累积量,分析秸秆还田与水分管理制度下水稻氮素吸收和氮肥利用率的特征及其影响因素。结果表明:秸秆还田提高了土壤有机碳和全氮含量以及土壤p H,长期淹水较之间歇灌溉降低了土壤有机碳、全氮和全磷含量。在氮肥用量一致条件下,早稻季秸秆还田降低了分蘖期土壤氮素有效性,导致水稻生育期内氮素吸收量显著下降,且显著降低水稻籽粒产量及氮肥利用率;氮肥利用率较对照下降2.0~7.6个百分点,且随秸秆还田量的增加而降低。晚稻季秸秆还田提高了生育期内土壤氮素有效性,显著提高了水稻生育期内氮素吸收量,增加水稻产量且显著提高氮肥利用率;氮肥利用率较对照提高8.6~13个百分点,且随秸秆还田量的增加而增加。研究表明,间歇灌溉和长期淹水灌溉两种水分管理方式对水稻氮素吸收、籽粒产量及氮肥利用率的影响差异不显著。早稻季秸秆还田配合长期淹水灌溉将加剧水稻产量和氮肥利用率下降。双季稻稻田实行间歇灌溉下的早稻季秸秆不还田、晚稻季秸秆全量还田(6 t/hm2)有利于获得较高水稻产量和氮肥利用率。

以杂交水稻冈优725为材料,研究四川盆地西北部三维立体强化栽培不同栽培密度(行窝距)和施氮量对水稻产量、氮素吸收利用的影响,并探讨氮素积累、利用与产量间的关系。结果表明:各处理间水稻产量差异显著。抽穗期和成熟期水稻植株氮素总积累量与产量间呈极显著正相关。产量与土壤氮素依存率的相关性不显著(r=0.456),与氮素表观利用率的相关性也不显著(r=0.449),与氮素农学利用率的相关性达极显著水平(r=0.832**)。结合产量与水稻氮素吸收、利用状况及其之间的关系的表现,在本试验中,三维立体强化栽培的最佳栽培密度为45 cm×45 cm,施氮水平为150 kg.hm-2。此处理下,水稻产量极显著...

【目的】为稻茬小麦优质、高产、高效协同栽培提供理论与技术支撑。【方法】2017—2018和2018—2019年在江苏苏北的睢宁和苏中的邗江与仪征，分别设置传统（TCP）、高产（HCP）、节肥（RFCP）和节肥增密（IDCP）4种栽培模式，研究不同模式间籽粒蛋白质含量、产量、氮效率、经济效益的差异，明确高产、高效模式及其产量构成、群体质量和氮素吸收转运特征，探明产量、氮效率与农艺生理性状间关系，进而揭示高产高效协同实现途径。【结果】受年度和地点间生态条件差异的影响，栽培模式对籽粒产量、经济净效益、氮效率的影响不尽相同。不同栽培模式下籽粒蛋白质含量均>12.5%，其中HCP和RFCP下达13%—14%。2018年度，籽粒产量和经济净效益均以IDCP最高，较TCP分别提高31.5%—33.5%和104.4%—239.1%，其次为HCP和RFCP。2019年度，籽粒产量以HCP最高，较TCP提高8.1%—13.2%，其次为RFCP和IDCP；此外，IDCP因施肥少，较TCP稳定或增加了经济净效益。可见，TCP相对低产、低效益、低氮效率；HCP可稳定高产，且蛋白质含量高；IDCP最具高产、高效益、氮高效潜力，但蛋白质含量偏低。高产均是通过在获得高穗数基础上提高单穗产量来实现，但HCP主要提升每穗粒数而IDCP依赖于高粒重。HCP主要通过高茎蘖成穗率，IDCP则是协同高的茎蘖数和茎蘖成穗率，实现高穗数。高产群体的冬前茎蘖数/最终穗数存在适宜范围，在0.9—1.1。此外，相对高产的模式均可在维持高花后绿叶光合面积基础上协同提高绿叶净光合速率，实现扩源基础上高水平协调源库关系。高氮肥利用效率的实现关键是较高氮素生理利用效率基础上提高氮素吸收效率。HCP群体生育前期积累氮素少、中后期吸收能力逐渐增强、转运量多；而IDCP群体在生育中前期吸收能力强、转运量足。分析不同生态条件和栽培模式下籽粒产量、氮肥利用效率与农艺生理性状间关系，发现提高群体茎蘖成穗率有助于维持灌浆期较高的单茎光合面积和光合速率，进而增加单穗和群体籽粒产量；还可促进花前氮素吸收能力、增加氮素转运量，提升氮肥利用效率。【结论】稻茬小麦高产高效协同途径是在获得充足穗数基础上，攻大穗，重点是增粒重；构建数量足、质量高的群体，越冬前群体茎蘖数满足预期穗数、重点提高茎蘖成穗率，花前高效吸收氮素、提升转运水平，花后维持较高单茎光合面积和强度、提升灌浆水平。实现高产高效栽培，技术上应强调“适量增密、适度减肥、前氮后移、精准施肥”。

基于经济效益和环境保护的考虑,近年来水稻的氮素利用效率引起了大家的重视。不同基因型水稻对氮素利用效率存在明显差异。氮素利用效率可分为吸收和生理利用效率两部分,它们对氮素利用效率的贡献率受到水稻生育期和供氮水平两方面的影响。从水稻根系特征、库容量、齐穗后的碳与氮的转运、光合作用和增硝营养等与水稻氮素利用效率关系密切的生理生化机制进行了阐述,最后对该领域今后的重点研究方向进行了展望。

【目的】研究不同生育期类型水稻品种氮素吸收利用的差异,分析提高其氮素吸收利用的途径。【方法】在群体水培条件下,以88—122个常规籼稻品种(2001—2002)、94个常规粳稻品种(2008—2009)为材料,测定生育期、各器官干物重和氮素含量、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按播种到抽穗日数(为方便描述本文统称为生育期)从低到高依次分为A、B、C、D、E、F六类,研究各类品种氮素吸收利用的差异及其原因。【结果】生育期长的品种抽穗期和成熟期氮素累积量大(籼稻)或较大(粳稻),但结实期吸氮量并无优势;生育期长的品种植株含氮率较低(粳稻)或品种间差异较小(籼稻),单位...

【目的】探究不同氮效率水稻根系形态和氮素吸收利用与产量关系的规律,明确水稻高产根系形态特征,提出相应的水氮优化管理措施。【方法】2013年以氮高效品种川农优498和氮低效品种川优6203为试验材料,进行不同穗肥运筹比例的裂区试验;2014年以相同试验材料进行穴苗数和促花肥、保花肥配比的裂裂区试验;2015年以氮高效品种德香4103和氮低效品种宜香3724为试验材料,进行水分管理方式和氮肥施用模式的裂裂区试验;分别以上述3个大田试验获得的产量、根系形态及氮素吸收利用相关指标为样本,通过计算方差膨胀因子诊断变

为探明杂交水稻株高和每穗颖花数的遗传规律,以2个大穗高秆籼稻恢复系WHR2和DSBao、1个矮秆籼稻恢复系矮93为试验材料,配制2个杂交组合WHR2×矮93、DSBao×矮93,由此产生的P_1、P_2、F_1、B_1、B_2和F_2 6个世代群体,运用主基因+多基因混合遗传模型,对株高和每穗颖花数2个性状进行了遗传分析。结果表明,株高和每穗颖花数性状的遗传模型均符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型。根据遗传模型,对模型中成分分布进行拟合,真实地再现性状的次数分布规律。同时发现,2个性状

为了探究SSSL-B50和华粳籼74(HJX74)株高差异的原因，利用SSSL-B50与HJX74回交构建F_2群体进行株高性状遗传分析与基因定位。结果显示，F_1植株表现为高秆；260个单株组成的F_2群体株高出现分离，高秆植株与半矮秆植株分离比例符合3∶1(χ~2=0.18<3.84),说明SSSL-B50高秆性状为显性性状，受1对显性等位基因控制。利用IciMapping软件对F_2进行连锁分析，将SSSL-B50携带的高秆基因定位在1号染色体代换片段上的标记S18和X161之间38.38～39.07 Mb。候选基因筛选分析发现，定位区间内存在着“绿色革命”基因座位SD1。对展颖野生稻、SSSL-B50及HJX74进行SD1基因测序及序列比对，发现HJX74的CDS序列与展颖野生稻、SSSL-B50相比有280 bp的缺失，导致氨基酸编码提前终止。qRT-PCR结果表明，SD1表达量在SSSL-B50茎秆的第2,3,4节均显著高于HJX74。此外，与前人报道结果相比，展颖野生稻SD1基因编码的氨基酸序列发生了2处改变(E100G、Q339R)。研究结果弄清楚了展颖野生稻单片段代换系SSSL-B50高秆性状受SD1调控，同时从展颖野生稻鉴定到了SD1的新等位型SD1~(Glu)。