【目的】比较不同抗倒性超级杂交籼稻抗倒伏性差异及其原因,并分析氮素影响超级杂交籼稻抗倒性的生理机制,以期为水稻高产抗倒伏品种选育与栽培管理提供依据。【方法】以超级杂交籼稻Y两优2号(抗倒伏品种)和Ⅱ优084(易倒伏品种)为材料进行大田试验。2012年设置0、150和300 kg·hm-2 3个氮肥水平,2013年设置135、270和405 kg·hm-2 3个氮水平,比较不同处理倒伏发生率,并从力学、形态学和生理学指标等方面分析倒伏差异的原因。【结果】Y两优2号产量达11.7 t·hm-2,较Ⅱ优084高9.45%。这主要归因于Y两优2号较高的穗粒数及颖花量,二者分别较Ⅱ优084高28.0%和...

比较了3种不同的施硅肥、钙肥水平下超级杂交稻品种准两优527、两优293生育后期的茎秆抗倒力学差异.结果表明:两优293的倒4节间折断弯矩M明显大于准两优527,主要因为构成茎秆材料数量的增加;施硅肥对提高倒4节间M值、降低折断指数BI作用明显,尤以中量(五水偏硅酸钠的施用量为300kg/hm2)最佳;施钙肥不利于降低准两优527成熟期的BI值,但能明显提高两优293倒4节间的抗折断能力,最佳施钙量为中量(熟石灰施用量450kg/hm2);在不同品种间或不同处理下,超级杂交稻的主要茎秆材料学参数M值、BI值在生育后期的变化趋势不一致.

由于根系研究的难度较大,根系育种相对滞后。采用盆栽的方式,对北方不同类型水稻品种的根系特征进行比较,为水稻高产根系育种提供依据。结果表明:(1)与常规品种相比,杂交稻具有明显的根系优势,主要表现在发根力强,根系粗长,根体积、根系吸收面积、根重和根冠比都较大;常规品种则根多、根细而分枝多,根系衰退晚且慢。(2)旱稻品种发根力强、根较长,根系比表面积大,根冠比较大。(3)与粳稻相比,籼稻根较少,根体积较大,根粗长,根系吸收面积和比表面积都较小,根冠比小,后期衰退早且快。

利用人工气候箱在变温条件下于抽穗开花期对水稻进行高温胁迫,研究了杂交籼稻结实率对高温的响应。结果表明:高温影响水稻结实的敏感时期是开花期;不同品种的结实率对温度的响应不同,Ⅱ优7号和D优527于开花期处于日均温35℃的短期高温环境依然可以保持较高的结实率,而Ⅱ优802开花期所处环境的日均温超过30℃,结实率就迅速下降。

为了研究超高交水稻最大承载能力 ,比较了超级杂交稻苗头组合培矮 6 4S/ E32较三系高产杂交组合汕优6 3在植株钾、硅和纤维素等方面的诸多差异 :超级杂交稻植株钾、硅和纤维素总量表现出明显的优势 ;比较其干重百分率 ,两组合钾差异不显著 ,但超级杂交稻茎节间硅和纤维素含量具有优势 ;超级杂交稻齐穗后节间的钾和硅淀积作用明显 ,叶片的钾撤退相对较少 ;高肥条件下超级杂交稻植株钾、硅和纤维素总量因其干重增加而增多 ,其中叶鞘各要素的增重十分明显 ,高肥条件下干重百分率普遍下降 ,尤以硅为甚

为了建立超级杂交稻高产抗倒的栽培技术体系,从生物力学的角度比较了两系法超级杂交稻组合培矮64S/E32与三系法高产杂交组合汕优63的叶鞘紧包程度、抗倒伏指数与茎秆物理强度等茎秆抗倒力学方面的差异.结果表明,培矮64S/E32具有承载超高产目标产量的生物力学基础,其抗倒伏指数和茎秆物理强度均显著大于汕优63,具有更大的抗倒力.

为明确不同稻作区对杂交籼稻表型的影响, 2014—2015年连续2年对种植于3个不同稻区(双季籼稻区、单季籼稻区和籼粳交错区)的40个籼稻杂交组合的农艺和抗病性状分析。结果表明,双季稻区和交错区对40个籼稻杂交组合农艺性状(生育期、株高、穗长、有效穗、穗总粒数、结实率、千粒重和产量)变化影响很大,而单季稻区的杂交组合性状表现居于双季稻区和交错区之间。双季稻区的穗颈瘟、纹枯病和白叶枯病严重,交错区是穗颈瘟和纹枯病严重。基于农艺性状和发病情况数据,采用特有性简约性分析法分析,40个杂交组合的综合表型在不同稻作区多数呈现连续分布,在交错区87.5%(35/40)的籼稻杂交组合综合表型发生聚集,单季稻区为75.0%(30/40),双季稻区为57.5%(23/40)。在交错区和双季稻区都适宜种植的籼稻杂交组合占比仅为2.5%(1/40),在双季稻和单季稻区都适宜的杂交组合占比为40.0%(16/40)。

回顾了辽宁省超级杂交粳稻育种研究的历史,论述了北方超级杂交粳稻的育种理论和技术创新。在育种方法上主要通过"籼粳架桥"、粳爪交次亚种间杂种优势利用、理想株形、生态育种等多种途径培育杂交粳稻新品种,选育了继C57和C418之后又一个具有广阔发展潜力的恢复系C2106,以其配组育成的超级杂交粳稻新组合辽优2006、辽优2016、辽优9906、辽优5206等在辽宁乃至北方稻区具有很强的杂种优势,表现高产、优质、抗逆等优点。同时介绍了辽宁省超级杂交粳稻育种的特色和所取得的成果、存在问题及前景。

2008~2009年,以18个近年通过审定的杂交中稻组合为材料,在施氮与不施氮条件下,研究了氮素利用效率与齐穗后库源结构和物质分配的关系。结果表明,齐穗期叶粒比分别与氮素稻谷生产效率和氮收获指数呈极显著负相关,齐穗期到成熟期叶片SPAD值衰减指数、LAI衰减指数和稻谷收获指数分别与氮素稻谷生产效率和氮收获指数呈极显著正相关。经多元逐步回归分析,叶粒比、SPAD值衰减指数、LAI衰减指数和稻谷收获指数4个指标显著影响氮素稻谷生产效率和氮收获指数,决定系数分别为0.6822~0.8154、0.6836~0.8285,SPAD值衰减指数和稻谷收获指数可分别作为预测氮素稻谷生产效率和氮收获指数的简易指...

对水稻不同品种(组合)进行了连续8年的施肥技术的研究,结果如下:重施穗肥与常规施肥比较,大穗型品种之间的产量差异显著,其中杂交稻增产的幅度(10%～21.5%)较常规稻品种大,但穗数型品种之间的产量差异不显著。重施穗肥可降低无效分蘖率,增加成穗率,提高单位面积上总颖花数和实粒数。抽穗至灌浆期间,重施穗肥较常规施肥叶面积指数(LAI),平均增加1.2,叶片含N率提高11%～15%,光合速率增高7%左右,干物质生产量增长14.4%。稻株对穗肥中N的吸收利用率较基肥和分集肥中N分别高出22.3%和14.6%,而且穗肥中N向穗部的转运率较基肥和分蘖肥中N分别提高9.2%和11.0%。

【目的】明确播期对再生稻次适宜区杂交籼稻食味品质的影响,为再生稻次适宜区种植结构调整和优质栽培提供理论和实践依据。【方法】以川优6203、宜香优2115和F优498等3个杂交籼稻品种为试验材料,在四川再生稻次适宜区的隆昌和犍为设置播期试验,通过对稻米直链淀粉和蛋白质含量测定,以及米饭气味、外观、适口性、滋味、冷饭质地和综合评分等指标的分析,研究播期对再生稻次适宜区杂交籼稻食味品质的影响。【结果】(1)杂交籼稻食味品质受生态点、播期、品种及其互作共同调控。(2)在再生稻次适宜区,播期对不同品种食味品质的影响在不同生态点有差异,2年直链淀粉含量、蛋白质含量和滋味,以及2018年适口性和综合评分均表现为隆昌生态点显著低于犍为生态点。与常规播期相比,适当推迟播期能使水稻灌浆结实期避开高温胁迫,提高直链淀粉含量、改善适口性和滋味,进而提高综合评分,使食味品质更为接近再生稻。(3)相关分析表明,直链淀粉含量、适口性和滋味与抽穗后20 d至成熟阶段的日均最高、最低和平均温度,以及日照时数呈显著或极显著负相关关系,综合评分则与日均最低温度呈显著负相关。(4)GGE双标图分析表明,隆昌生态点采用第3播期,犍为生态点采用第2、第3播期具有较好的综合评分且稳定性好。【结论】在确保水稻产量基础上,隆昌生态点在第3播期(5月初)进行播种,犍为生态点在第2播期(3月20日至25日)进行播种,可以使水稻灌浆结实期避开高温胁迫,改善杂交籼稻的食味品质,优质食味品种宜香优2115、川优6203与适当推迟播期结合效果更好。

超级杂交稻两优培九(培矮64S/9311)是中国超级稻计划完成第一步目标的标志性品种,与其亲本籼稻9311和之前大面积种植的当家杂交籼稻汕优63相比,具有明显的产量超亲优势和竞争优势,近15年来累计种植面积遥居杂交稻首位。两优培九稻谷产量高的生物学基础是源于优良光合特性而获得较高的生物学产量,因此,研究其光合特性及其生理基础,有助于了解高产杂交稻生长优势的光合特征和利用探索性育种技术提高水稻光合性能,为杂交稻超高产育种和栽培提供理论基础和技术途径。多年较系统的研究发现,与9311和汕优63相比,两优培九在

[目的]通过研究不同施氮水平下常规稻、杂交稻的生长发育特征及产量形成过程,旨在明确常规稻、杂交稻的生长规律及其对氮素的响应差异。[方法]以江苏省沿江及苏南地区主推的常规稻品种‘镇稻11’和湖南地区广泛种植的杂交稻品种‘Y两优3218’为试验材料,研究了不同施氮水平(N0:0 kg·hm~(-2); N90:90 kg·hm~(-2); N180:180 kg·hm~(-2); N270:270kg·hm~(-2); N360:360 kg·hm~(-2))对‘镇稻11’和‘Y两优3218’的分蘖动态、生物量累积、产量形成以及氮素利用效率的影响。[结果]在不同施氮水平下,杂交稻在生育前期的生长速率均显著高于常规稻,而在开花—成熟期无显著差异。常规稻与杂交稻的生物量及产量均在施氮水平为180 kg·hm~(-2)时最高,2016和2017年平均分别为9 167和10 502 kg·hm~(-2)。在各施氮水平下,杂交稻的产量比常规稻显著增加15.62%～45.48%。常规稻与杂交稻对氮肥的利用效率均随施氮量的增加呈逐渐下降的趋势。与常规稻相比,杂交稻对氮素的吸收速率较快,地上部的氮素分配比例受水稻品种和氮水平的影响,2个品种水稻穗中的氮素分配在高氮条件下显著低于低氮处理。杂交稻穗中的氮素分配比例在低氮条件下(N0、N90)显著高于常规稻,在高氮条件下(N270、N360)低于常规稻。在施氮量大于等于180 kg·hm~(-2)时,杂交稻的氮肥农学效率显著低于常规稻。[结论]施氮对水稻的生物量和产量均有显著影响,与常规稻相比,杂交稻生物量及库容更大,导致杂交稻高产;同时杂交稻对氮素的利用效率更高,本试验模拟的常规稻和杂交稻最佳施氮量分别为133和76 kg·hm~(-2)。通过氮肥管理可以进一步提升杂交稻的产量并实现高产高效。

【目的】研究弱光胁迫下外源喷施烯效唑对杂交籼稻植株内源激素、茎秆解剖和形态特征及抗倒伏性的调控效应，为四川盆地弱光环境下杂交籼稻丰产稳产及应急化控栽培提供理论依据和技术支撑。【方法】于2018—2019年，以四川盆地主推品种渝香203（三系杂交籼稻）和C两优华占（两系杂交籼稻）为材料，设置光照、烯效唑和品种的三因子互作大田裂裂区试验，遮阴为主区，设置正常光照（NL）和遮阴处理（S，遮光率为50%）；以叶面喷施烯效唑为副区，设置烯效唑溶液梯度分别为0（U₀）、40 mg·L^-1(U₄₀)和80 mg·L^-1(U₈₀)，以品种为副副区，分别为渝香203和C两优华占，比较不同处理茎秆倒伏指数，并从茎秆形态、解剖结构和内源激素等方面剖析植株抗倒伏性差异的原因。【结果】遮阴和烯效唑对两杂交籼稻品种茎秆形态解剖结构、内源激素和抗倒伏性均具有显著的调控作用。较正常光照，遮阴处理显著提高杂交籼稻茎秆倒伏指数，归因于折断弯矩显著降低，尽管弯曲力矩亦显著降低，品种渝香203差异较明显。基节横切面茎秆机械组织、大小维管束面积显著降低，纵切面茎秆细胞宽度减小，导致细胞长宽比增加，茎壁厚度减小，从而显著降低了遮阴胁迫下茎秆机械强度。遮阴下，烯效唑处理显著降低杂交籼稻茎秆倒伏指数，归因于弯矩力矩显著降低及折断弯矩显著提高，渝香203变幅较大。一方面，烯效唑处理通过缩短基部节间长度，进而降低株高和重心高，使得弯曲力矩降低；节间形态建成期内源GA₁₊₃和IAA含量减少，使得细胞长度和长宽比降低，是基部节间长度缩短的重要原因。另一方面，烯效唑提高了内源Z+ZR和IP+IPA含量，细胞变小且排列致密，机械组织细胞层数和维管束鞘细胞数量增加，使得大、小维管束数目和面积、机械组织厚度增大，进而提高了茎秆折断弯矩。相关分析表明，细胞长度、细胞长宽比、机械组织厚度和大、小维管束面积与倒伏指数显著负相关，与折断弯矩显著正相关，两品种趋势一致。【结论】遮阴下，烯效唑通过降低内源生长素和赤霉素，使得基部节间长度缩短，提高内源细胞分裂素，减小细胞大小和长宽比，增加细胞致密程度，机械组织细胞层数和维管束鞘细胞数目，大、小维管束数目和面积、机械组织厚度相应增加，从而改善了弱光胁迫下杂交籼稻茎秆机械强度和抗倒伏性。