对 10个水稻品种剑叶叶源量及其与产量性状的关系进行了研究。结果表明 ,水稻剑叶叶源量与单株产量、单穗重及每穗实粒数均呈极显著正相关。通径分析进一步说明 ,光合功能期对叶源量的直接效应最大 ,其次为瞬时光合速率 ,叶面积的效应最小。结果还表明 ,剑叶叶源量在水稻品种间存在极显著差异。说明利用这种遗传差异通过育种手段选育叶源量大的品种是可行的。品种内叶源量存在一定程度的变异 ,其变异系数为 6 19%～ 17 34 % ,表明可以通过栽培措施调节叶源量

选用3个水稻品种Y两优一号、黄华占和汕优63,比较了3种栽培方式(梯式窄垄、梯式宽垄、厢式宽垄)对水稻结实期剑叶生理特性和产量的影响。结果表明:梯式窄垄和梯式宽垄栽培,水稻剑叶的叶绿素含量高,叶片衰老慢,具有较高的净光合速率,且有利于保护性酶CAT、POD活性的提高;常规栽培(水种)和厢式宽垄栽培(相当于旱种),水稻剑叶叶绿素含量低,衰老快,保护性酶活性变化较大,酶活性下降幅度分别为24%～44%、28%～46%;梯式窄垄栽培产量最高,梯式宽垄产量次之,分别比常规栽培高27.17%和12.12%,厢式宽垄栽培产量稍高于常规栽培,但差异无统计学意义。

以粳稻品种武育粳 3号以及具有高产潜力的 95 16为材料 ,研究了不同产量潜力的两个水稻品种剑叶的光合特性差异。结果表明 ,在剑叶一生中 ,两者的净光合速率、叶绿素含量、RuBPCase总活性和初始活性、光合全链 (z链 )电子传递活性的变化趋势一致。 95 16的衰退速度慢于武育粳 3号 ,且具有较长的光合速率高值持续期、叶绿素含量相对稳定期和较高的叶源量 ,其绝对值分别较武育粳 3号高 2 5d ,4 5d和 12 36 %。 95 16在光合功能衰退过程中光合电子传递与RuBPCase活性衰退平衡状态较好 ,这可能是其持续高光效的原因之一

【目的】探索水稻剑叶叶宽调控及其对氮肥响应的遗传机理,为氮高效水稻新品种的培育提供新的种质资源和基因标记。【方法】以134份水稻地方种质资源为关联分析材料,通过基因组重测序发掘获得了3 356 591个分布于全基因组的高密度SNP位点(single nucleotide polymorphism,SNP)。在大田栽培条件下,以施氮量为主区,品种为裂区的设计,设计低氮(不施氮肥,N0)、正常氮(纯氮96 kg·hm(-2),N1)和高氮(纯氮192 kg·hm(-2),N2)3种氮肥处理。于水稻成熟期分别调

为了揭示不同氮素环境下株高和叶片性状的分子遗传基础,鉴定新的环境钝感的主效QTL。以丰锦和中优早8杂交衍生的籼粳交重组自交系(RILs)群体为试验材料,在不同氮素水平下对株高和叶片性状进行QTL分析。不同施氮水平双亲的株高和叶片性状存在明显变化,中优早8对氮素响应程度明显高于丰锦,不同施氮水平株高和叶片性状具有较高的遗传力。共检测到38个相关性状的QTL,分布于10条染色体上的17个染色体区域,仅9个QTL在不同供氮水平下稳定表达,氮素水平差值性状相关QTL主要分布在第7,8,11号染色体上。检测到2个新的环境钝感的主效QTL簇qPHLW7和qFLWA10,位于第7染色体的多效性QTL簇qPHLW7,具有明显的调控株高、叶长和叶宽的功能;位于第10染色体上的主效QTL簇qFLWA10参与调控剑叶宽和剑叶面积,具有明显的延伸叶片宽度和面积的功能。共检测到23对互作QTL,上位性互作是调控株高和叶片性状的重要遗传组成,且主效QTL参与上位性互作效应。检测到9个环境钝感表达的主效QTL,其中主效QTL簇qPHLW7和qFLWA10是调控叶片和株高性状的2个关键染色体区域,相关研究为后续探究奠定了基础。

【目的】挖掘新的控制水稻叶绿素含量的相关位点和基因,为水稻叶绿素含量的遗传机制研究提供理论基础。【方法】利用剑叶叶色存在明显差异的粳稻TD70和籼稻Kasalath杂交构建的包含186个株系的重组自交系群体为供试材料,通过对两亲本及RIL群体重测序,构建了包含12 328个Bin标记的高密度遗传图谱。RIL群体及亲本分别于2011和2020年正季在江苏省农业科学院种植。抽穗后第3天使用叶绿素仪测定剑叶SPAD值。使用IciMappingv3.4软件完备区间作图法,对控制水稻抽穗期剑叶叶绿素含量的QTL进行鉴定。利用便携式光合仪测定RIL群体中20个SPAD极端株系的水分利用效率、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率等光合作用参数。【结果】2年共检测到19个抽穗期剑叶叶绿素含量相关QTL,分别分布在除第8、9和10染色体外的其他9个染色体上。单一QTL贡献率为3.09%—13.13%,LOD值为2.74—14.08。通过物理位置比对,发现其中10个QTL与前人定位到的叶绿素含量相关位点在相同或邻近区域。qCHL2-1和qCHL5-1 2年均被检测到,表现出较强的稳定性。qCHL2-1位于第2染色体的7.63—7.71 Mb处,2年LOD值分别为14.08和7.93,贡献率分别为13.13%和7.94%。qCHL5-1位于第5染色体的23.44—23.49 Mb处,2年LOD值分别为4.31和3.76,贡献率分别为3.57%和4.82%。结合功能注释和亲本间序列分析,分别在qCHL2-1和qCHL5-1染色体区间内找到2个与剑叶叶绿素含量相关的基因Os02g0236000和Os05g0476700。这两个基因的核苷酸序列在两亲本间均存在差异。Os02g0236000编码水稻天冬氨酸氨基转移酶(AAT1),是水稻氮代谢途径中的重要酶,与蛋白质及氨基酸含量有关。Os05g0476700编码叶面斑点相关蛋白,推测与叶片颜色有关。根据AAT1在CDS+273 bp有无突变对RIL群体进行等位型分类。在20个SPAD极端株系中,AAT1不同等位型株系的剑叶SPAD值和水分利用效率、蒸腾速率、气孔导度和净光合速率等光合作用指标均存在显著差异。【结论】共检测到19个控制水稻抽穗期剑叶叶绿素含量QTL,鉴定了2个稳定存在的QTL——qCHL2-1和qCHL5-1,在这两个QTL区间筛选到2个可能调控水稻抽穗期剑叶叶绿素含量的基因。其中1个AAT1(Os02g0236000)不同等位型的光合作用参数在20个极端SPAD株系中存在显著差异,推测其为最可能的候选基因,可用于后续剑叶叶绿素调控基因的功能研究。

2007和2008年对以粳稻Asominori为受体、籼稻IR24为供体的染色体片段置换系(chromosome segment substitu-tion lines,CSSLs)群体的剑叶形态性状(剑叶长、宽、长宽比及叶面积)进行了相关性分析和QTL检测。结果表明:不同剑叶形态性状间存在极显著的正相关性,剑叶形态性状与单株产量间也存在极显著的正相关性。利用基于完备复合区间作图方法的QTL检测软件(QTL IciMapping V2.0)进行QTL的联合定位分析,两年共定位到17个控制剑叶形态性状的QTL,分布在第1、2、4、6、7和8等多条染色体上,贡献率为5.30%～32.22%。其中位...

【目的】研究氮磷减施对水稻生长、产量及氮素利用的影响,为江苏太湖地区水稻生产合理减肥提供一定的理论依据。【方法】以江苏省大面积生产应用的迟熟中粳水稻品种南粳9108为试材,采用野外田间小区试验的方法,研究了氮磷减施对水稻剑叶色素含量、光合作用主要参数、稻谷产量及氮素利用率的影响。【结果】氮肥减施对水稻叶片色素含量及净光合速率(P_n)影响较大。较常规施肥处理(T1)而言,减施15%氮肥处理(T2)条件下,灌浆前期水稻叶片Chla、Chla+b含量及叶片净光合速率均未显著降低。随氮肥减施幅度的增大和处理时间

以6个水稻品种为试验材料,在田间生长状态下灌溉NaCl配制的水溶液进行盐胁迫,于孕穗期取样分析Na+、K+、Ca2+的吸收规律和剑叶的形态及蒸腾特性,并分析与品种耐盐性的关系。结果表明,6个品种的耐盐性按耐盐系数高低依次为:龙稻5>长白10>松粳12>东农425>牡丹江26>牡丹江30。盐胁迫后水稻植株Na+含量增加,K+含量减少,耐盐品种地上部Na+积累量较少,根中较多,耐盐品种地上部K+积累多,根中差异不明显;Ca2+大多集中在根部,胁迫后耐盐品种在根部变化不明显,敏感品种下降较多。盐胁迫下,供试品种的剑叶长、剑叶宽和剑叶面积处理与对照的差异均达显著或极显著水平,耐盐品种剑叶受损较轻;部分...

为了探讨长穗颈温敏核不育水稻自交结实期剑叶的生理特点,以长穗颈温敏核不育水稻长选3S及其亲本温敏核不育水稻培矮64S为材料,采用冷水灌溉繁殖的方法,比较研究了自交结实期剑叶的生理特性。结果表明,在灌浆结实过程中,长选3S和培矮64S剑叶叶绿素含量均随灌浆进程逐渐下降,剑叶中的谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)等酶活性及可溶性蛋白质、可溶性糖、蔗糖含量均随灌浆进程先升后降,呈单峰曲线变化,但两者达到峰值的时间及在同一时期的酶活性大小、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量及蔗糖含量存在差异。就整个灌浆结实期而言,长选3S剑叶中GPT、GO...

以扬稻6号与南粳43为试验材料,在人工气候箱对2个水稻品种进行高温处理,研究始穗期高温胁迫对水稻剑叶理化特性的影响。结果表明:高温胁迫下,水稻剑叶叶绿素含量、游离脯氨酸(proline,Pro)、可溶性糖、可溶性蛋白质、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、抗坏血酸(ascorbic acid,ASA)与还原型谷胱甘肽(glu-tathione,GSH)含量明显降低,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和细胞膜透性显著增加。与南粳43相比,扬稻6号在高温胁迫下仍能保持较高叶绿素含量、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、SOD活性、ASA与GSH...

在水分胁迫下水稻剑叶叶片气孔密度明显增加,气孔的长度、宽度明显减小。水分胁迫下气孔密度增加主要是由于叶面积的减小,气孔的行数有所增加。同时研究还表明,秋光的气孔密度与气孔长度呈显著正相关(r=0.989*),比叶重与气孔长度(r=-0.952*)、气孔宽度(r=-0.971*)均呈显著负相关,但相关性都未达到极显著;其余各性状间相关性不显著。沈农265的气孔密度与气孔长度呈显著正相关(r=0.977*),比叶重与叶面积之间的相关性达显著负相关(r=-0.976*),均未达到极显著相关;其余各性状间相关性不显著。随着水分胁迫程度的增加,秋光和沈农265的游离脯氨酸含量也随之增加。除了CDS处理以...

为探究免耕半固态播种模式对水稻剑叶生理及光合特性的影响。通过设计翻耕半固态直播(FZ)、免耕半固态直播(MZ)、水稻插秧(YZ)和传统撒直播(CK)的田间对比试验,研究了不同栽培模式下水稻剑叶生理和光合特性的特征。与CK处理相比,2016年早稻中早39、湘早籼45号FZ、MZ处理的剑叶SPAD值在乳熟期-成熟期显著高于CK处理,2017中早39的FZ、MZ、YZ处理较CK处理早稻与晚稻增幅分别为0.85%～15.41%,1.60%～13.04%,且在齐穗+28 d和齐穗+35 d均达到显著性差异。FZ、MZ和YZ较CK处理水稻剑叶POD和SOD活性在齐穗后均呈增加趋势,而MDA呈降低趋势,其中中早39各时期MDA含量的均值平均降幅分别为13.35%,9.35%,12.49%,9.43%,9.53%和7.12%,湘早籼45降幅分别为10.22%,7.75%,10.01%,6.72%,8.44%和6.01%。FZ、MZ和YZ处理水稻剑叶可溶性糖含量在齐穗+14 d-齐穗+35 d均显著高于CK。2017年晚稻,2个品种的FZ、MZ、YZ处理的蒸腾速率在齐穗+25 d显著高于CK,净光合速率在抽穗期和抽穗后10 d均显著高于CK,分别高出10.56%,11.13%,10.29%和12.40%,14.46%,15.65%。水稻半固态直播和插秧的种植方式能够提高剑叶SPAD值和叶绿素含量,进而有利于提高剑叶光合能力,为水稻齐穗后干物质和有机物质等的积累奠定基础,进而利于水稻产量的提高。

【目的】探明水稻功能叶在高温胁迫下的生理反应及适应机理。【方法】在人工气候室对两个耐热性不同的水稻品系进行高温处理(8:00～17:00,37℃,17:00～8:00,30℃),研究高温胁迫对水稻剑叶叶绿素含量、光合特性、热稳定蛋白和膜透性等理化特性的影响。【结果】高温胁迫下,水稻剑叶叶绿素含量和叶绿素a/b值下降,胁迫后恢复期间稍有回升,耐热品系996叶绿素含量高于热敏感品系4628。高温使剑叶净光合速率和气孔导度下降,细胞间CO2浓度上升,与热敏感品系4628相比,耐热品系996在高温胁迫下能保持较高的光合特性;高温使水稻剑叶中可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和游离脯氨酸含量下降,热稳定蛋白...

用14C同位素示踪法研究了再生稻齐穗期不同激素处理下剑叶光合产物的分配情况,结果表明,再生稻齐穗期剑叶中的光合产物滞留率在6%～26%之间,72%～92%的剑叶光合产物转运到穗部,两品种光合产物分配规律均为穗>剑叶>剑叶叶鞘>茎鞘>非标记叶。剑叶光合产物滞留率越低,越有利于再生稻产量的提高。激素处理的叶片光合产物均较多地转运到穗部,激素处理有利于提高再生稻的产量。因此,选用穗粒数多且抽穗后剑叶光合能力强的品种进行再生培植,并进行适宜浓度的激素处理是获得再生稻高产的有效途径。