科研产出
氮素对超级早稻冠层叶片光合生理和物质生产的影响
《杂交水稻 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：以超级稻中早39和中嘉早17为材料，系统比较了施氮肥与不施氮肥2个处理下冠层上三叶光合特性、产量、干物质积累和氮素吸收利用，旨在探明氮素对超级早稻冠层叶片光合生理和物质生产的影响。结果表明，施氮处理能够不同程度增加超级早稻幼穗分化5期冠层上三叶（完全叶）的叶面积、叶片厚度和SPAD值，且施氮能够不同程度减缓叶片衰老，与不施氮处理相比，成熟期中早39和中嘉早17倒1叶的饱和净光合速率分别显著增加了35.1%、28.8%，有利于保持较强的光合作用。同时施氮处理能够提高2个品种的干物质积累量和氮素吸收利用效率，显著增加有效穗数、每穗总粒数和结实率，其中中早39分别增加了34.5%、19.0%和8.5%，中嘉早17分别增加了44.0%、30.2%和7.3%。与不施氮处理相比，中早39和中嘉早17施氮处理分别增产57.4%、91.9%。综上，施氮处理能够显著增加超级早稻冠层叶片的光合能力，同时显著增加有效穗数和每穗总粒数，进而提升了产量。
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多穗型与大穗型超级稻品种幼穗分化期碳氮代谢与产量构成
《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探明多穗型与大穗型品种穗粒特征形成的规律，提高水稻产量，以多穗型品种岳优9113（Y9113）和大穗型品种天优华占（TYHZ）、五丰优T025（WT025）为试验材料，在常规大田试验条件下开展试验，探明多穗型与大穗型品种幼穗分化阶段主茎茎鞘、主茎功能叶和主茎幼穗各器官的碳氮代谢特征及产量构成差异。结果表明：大穗型品种的主茎茎鞘、功能叶和幼穗的碳代谢关键酶活性（SPS和AMS）、氮代谢关键酶活性（NR和GS）、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量在幼穗分化主要阶段均呈现出高于或显著高于多穗型品种的现象。其中在第2次枝梗及颖花原基分化期（粒数迅速增加）,五丰优WT025的功能叶可溶性蛋白含量、幼穗的可溶性糖含量和GS活性较岳优9113分别显著高6.77%,35.07%,20.10%,天优华占的主茎茎鞘SPS活性和幼穗GS活性较岳优9113分别显著高46.72%和7.81%;在花粉母细胞减数分裂期（颖花易发生退化，粒数下降）,五丰优T025的功能叶可溶性蛋白含量、主茎的可溶性糖含量和可溶性蛋白含量较岳优9113分别显著高9.88%,21.20%,16.20%,天优华占的主茎茎鞘可溶性糖含量和功能叶SPS活性较岳优9113分别显著高14.67%和28.55%。在该试验条件下得出，与多穗型品种相比，幼穗分化期较强的碳氮代谢水平是大穗型品种形成大穗的机制之一。
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长江中下游地区籼型超级稻品种分型及方法研究
《南方农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究长江中下游地区籼型超级稻品种穗粒分型指标和方法,为超级稻品种超高产稳产栽培技术精准配套及充分发挥超高产潜力提供科学支撑。【方法】以经过长江中下游地区国审或湖南、湖北、江西等省份审定的68个籼型超级稻品种为分型对象,通过与文献法、专家经验法的比较及不同来源数据间的比较,验证分类系数法分型结果的科学性。【结果】分类系数法将淦鑫203、盛泰优722等8个品种划分为多穗型或偏穗型品种,陆两优996和五优368等8个品种划分为穗粒兼顾型或穗粒均衡型品种,五丰优286和五丰优T025等52个品种划分为大穗型或偏粒型品种。在25个多次审定的品种中,分类系数法显示88.0%（22个）的品种不同年份和区域多次审定的分类结果相同,可较好地排除环境变异对品种分型的干扰,一定环境变异限度内能较稳定地呈现品种本身的穗粒遗传特性。与文献法相比,分类系数法弥补了其仅能区别划分大穗型品种而不能区分多穗型和穗粒兼顾型品种的不足,且分型结果可重复性更好。与专家经验法相比,分类系数法对穗、粒特征相近品种的归类聚合能力更强,分型结果的变异性或随机性更小、更合理准确,且更易被掌握和广泛推广应用。【结论】分类系数法对于长江中下游地区籼型超级稻品种的穗粒分型比现有方法更具优势,对于促进超级稻品种充分发挥高产潜力具有重要意义。
关键词： 超级稻 分类系数法 大穗型 多穗型 穗粒兼顾型 长江中下游地区
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超级稻晚稻‘5优103’不同缓/控释肥应用效果研究
《中国农学通报 》 2019
摘要：为探索不同缓/控释肥组配模式对超级稻晚稻的应用效果,以超级稻‘5优103’为供试品种,研究劲久(27-11-12)、劲久(24-14-16)、永笑(22-8-15)、MEISTER 7、MEISTERS 15等在不同组配模式下对水稻产量及其构成因素、肥料利用效率的影响,与"复合肥(25-10-16)+尿素"(常规施肥模式)进行比较。结果表明:不同缓/控释肥配施模式下"永笑(22-8-15)+MEISTER 7"处理的肥料利用效率最高,其水稻根长、分蘖期叶片SPAD值、抽穗期叶片SPAD值、破口期抽穗的整齐度和倒三叶叶面积较常规施肥提高13.9%、4.0%、8.4%、15.2%和19.2%,差异显著;其水稻产量、株高和有效分蘖数较常规释肥提高-1.7%、2.3%和2.0%,差异不显著。劲久、永笑系列缓/控释肥能有效提高肥料利用效率,氮、磷和钾素利用效率较常规施肥分别提高3.0%～19.9%、2.1%～8.9%和3.2%～13.7%。本试验条件下,综合稻谷产量、肥料利用效率和水稻群体结构等因素,"永笑(22-8-15)+MEISTER 7"处理的施肥模式最佳,"永笑(22-8-15)+尿素"处理次之。
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基于高通量测序的超级稻不同生育期土壤细菌和古菌群落动态变化
《农业现代化研究 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为阐明超级稻生长不同生育期土壤细菌和古菌群落特征及其影响因素,选取湖南高产区(湖南隆回)和低产区(湖南宁乡)两个水稻种植区,利用Illumina Mi Seq高通量测序技术分别对超级稻移栽前,分蘖期、抽穗期、收获期的稻田土壤进行16S r DNA分析,并解析土壤性质对细菌和古菌群落的影响。结果表明:高产生态区土壤微生物多样性在超级稻生育期显著大于移栽前(P<0.05),而低产生态区各时期间差异不显著(P>0.05)。两个生态区的共同优势细菌为Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi和Verrucomicrobia,而Bacteroidetes只是高产区的优势细菌类群。Chloroflexi在低产区相对丰度显著大于高产区(P<0.05),Bacteroidetes和Proteobacteria的相对丰度则在高产区显著大于低产区(P<0.05),Acidobacteria和Verrucomicrobia的相对丰度在两种生产区差异不显著(P>0.05)。低产区古菌数量显著大于高产区(P<0.05),是高产区的2.8~5.5倍。低产区和高产区相对优势古菌群分别是泉古菌门(Crenarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota)。随生育期的变化,Crenarchaeota、Euryarchaeota、Acidobacteria和Verrucomicrobia的相对丰度呈先减少后增加的趋势,Bacteroidetes和Proteobacteria呈下降趋势,Chloroflexi呈先上升后降低的趋势。RDA分析表明,Proteobacteria的动态变化主要受土壤有机质含量影响,而Bacteroidetes主要受土壤速效磷驱动。高产区和低产区细菌和古菌群落动态变化的主控因子分别是土壤速效氮和速效磷。研究表明,超级稻高产和低产生态区土壤细菌和古菌群落结构差异明显,且随生育期有一定变化,说明土壤速效养分含量是影响土壤细菌和古菌群落的主要因素。
关键词： 超级稻 细菌 古菌 高通量测序 高产区 低产区 生育期
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超级稻晚稻氮磷钾养分需求特征研究
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为提高超级稻晚稻产量和肥料利用效率及指导相应缓/控释肥等新型肥料研发,研究了氮钾养分不同优化运筹技术下超级稻晚稻吸肥特征和土壤供肥特征及晚稻产量和氮磷钾利用效率变化。结果表明,与常规施肥处理相比较,氮钾优化运筹处理均提高了稻谷产量、有效穗数量、千粒质量、氮磷钾利用效率及水稻群体单株干物质累积量和氮磷钾累积量,其中,优1处理(氮钾基追比为基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶3∶2)的稻谷产量和氮磷钾利用效率最高,其稻谷实际产量、有效穗数量、千粒质量、氮肥利用效率、磷肥利用效率、钾肥利用效率、干物质累积量、氮素累积量、磷素累积量、钾素累积量较常规施肥处理分别依次提高了5.3%,17.3%,3.4%,30.4%,21.2%,28.4%,4.4%,15.0%,4.2%,12.9%,并且,优1处理的土壤碱解氮含量和速效钾含量在晚稻整个生育期内的变幅较其他施肥处理小,变化曲线波动较为平缓,说明其氮钾的利用量和利用效率较其他处理高,氮钾适量适时的供应,也协同促进了晚稻对磷素的吸收,提高了磷素利用效率。前述试验现象均表明该处理的氮钾养分运筹下水稻对氮磷钾养分的吸收特征和相应土壤养分供应特征更吻合超级稻晚稻的养分需求特性。研究结果为超级稻晚稻化肥减施增效及相应缓/控释肥等新型肥料的研发提供了理论依据和实践基础。
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超高产杂交稻的光响应曲线及其模型拟合
《中国稻米 》 2017 北大核心
摘要：以超级杂交一季中稻高产攻关第一、二、三、四期标志性品种两优培九、Y两优1号、Y两优2号、Y两优900及第五期攻关品种超优千号为试验材料,采用4种典型的光合模型对参试品种齐穂期剑叶光合光响应曲线进行了拟合,并对各品种气孔导度和水分利用效率的光响应曲线进行了比较。结果表明,直角双曲线模型、非直角双曲线模型、直角双曲线修正模型及指数函数模型对参试5个品种的光合光响应曲线都可以拟合,决定系数R2均大于0.99;直角双曲线修正模型拟合得到的光合参数与实测值最接近;光能利用率以超优千号和Y两优900最高,剑叶净光合速率(光合能力)以Y两优900最强,光饱和点以Y两优900和Y两优1号最高,暗呼吸速率即光合产物消耗以Y两优900和两优培九最大;气孔导度除Y两优2号随光强增加增长缓慢外,其他4个品种均增长较快,但未出现气孔关闭现象,对强光表现出良好适应性;参试品种水分利用率WUE在光照强度小于800μmol/(m~2·s)时,随光照强度增加而表现为直线升高,当光照强度继续增加,WUE增长缓慢并逐渐趋于稳定,但Y两优900的WUE仍表现出增长态势。因此,Y两优900在光照强度大、日照时数长的地区种植,仍有较大的增产潜力。
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镉胁迫对超级稻生长及稻米镉积累特性的影响
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以超级杂交水稻为材料,采用盆栽试验研究了镉胁迫处理对其生长、稻米镉积累特性的影响。结果表明,低镉(0.68 mg/kg)、高镉(2.01 mg/kg)两种镉胁迫对超级稻株高、有效穗数、穗粒数及千粒重等经济性状影响较小,但在相同镉处理下不同超级稻之间存在较大差异;高镉处理能一定程度上促进地上部分与地下部分生物量增加,尤以根系和叶片生物量增长明显;不同超级稻相同镉处理下生物量差异较大。低镉、高镉胁迫下超级稻稻米镉含量、镉积累量和镉富集系数变幅分别为0.018~0.035 mg/kg、0.37~1.13μg/株、0.032~0.086和0.094~0.208 mg/kg、2.09~5.35μg/株、0.049~0.109。高镉处理对超级稻稻米镉含量、镉积累量、镉富集系数具有明显促进效应,其均值分别较低镉处理增长4.92倍、4.04倍、48.0%。相关性分析表明,土壤镉浓度与超级稻稻米镉含量存在极显著正相关,超级稻稻米产量与镉富集系数存在显著正相关。
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