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1.
水稻氮高效基因型及其评价指标的筛选 总被引：20，自引：1，他引：20
以48份不同水稻基因型为供试材料，研究了它们的氮素吸收和利用率，及其与主要农艺性状之间的关系。结果表明，水稻基因型在氮素吸收利用率方面间存在明显差异，从现有的材料中可筛选出氮高效基因型。长伦占不论在低氮处理还是高氮处理均表现出氮高效利用特性，为典型的氮高效基因型。此外，还筛选了适于低氮条件种植的广恢128和茉莉占选；适于高氮条件种植的97香、2466和银花占。低氮高效型适合在贫瘠地区种植，而高氮高效型适合在肥沃地区种植。结果表明，水稻氮素利用率与抽穗期及乳熟期倒2、倒3叶的叶绿素含量呈显著或极显著负相关；与收获指数、稻谷产量和穗数之间均呈极显著正相关，它们可作为水稻氮素利用效率的评价指标。但是水稻氮素吸收率与利用率之间存在极显著负相关，因此，如何协调二者关系，既能提高稻谷产量和氮素利用率，又减少施氮量是急需解决的问题。 相似文献
2.
水稻氮吸收转运利用生理机制及耐低氮遗传基础研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
氮素是水稻生长发育所必需的营养物质之一,同时也是水稻需求最大的矿质营养元素之一。在水稻生长过程中,单位面积用氮量高和利用率低已成为其发展所面临的两大难题。为了给剖析水稻耐低氮的分子机制提供参考,本研究总结了水稻氮素吸收转运、利用的生理机制及氮高效型水稻的形态生理特性等方面的内容,并且对近年来水稻耐低氮相关性状的QTL定位结果及水稻耐低氮遗传基础方面作了分析,包括耐低氮QTL定位与克隆、转录组研究、蛋白组研究等。目前关于水稻对氮素响应的分子机制的研究较少,水稻氮素吸收、转运和利用相关的机制仍是一个谜团。开展氮素吸收、转运和利用相关基因/QTL以及耐低氮遗传基础的研究是选育优良氮高效品种工作的有效途径。 相似文献
3.
氮是水稻生长发育过程中所需的最重要的营养元素之一,直接影响着水稻产量和品质。然而,近年来,为了保持和追求更高的稻谷产量,大量施用氮肥对环境造成日益严重的影响。为了有效地改变这种局面,提高水稻自身的氮肥利用效率迫在眉睫。基于此,对前人在水稻氮素利用效率方面的研究进行了综述,并着重从水稻氮高效筛选鉴定体系、水稻氮高效的形态生理特征以及氮高效基因的遗传调控机理3个方面进行了总结,旨在为今后更好地开展水稻氮高效育种研究提供参考。 相似文献
4.
水稻氮高效吸收利用机制及栽培调控措施 总被引：1，自引：1，他引：0
氮素的大量施用不仅会造成资源的浪费还会造成环境的污染。水稻氮素的高效利用是实现资源高效利用,建立环境友好型农业的关键。从氮素高效吸收与利用的机制及其调控途径等角度进行阐述,一是根系对氮素的高效吸收,包括形态特征和生理特性对氮高效的响应;二是地上部对氮素的高效利用,包括光氮分布、氮代谢相关酶和氮代谢相关激素等方面;三是提高水稻氮高效的栽培调控途径,如秸秆还田、实地养分管理新技术和轻干湿交替灌溉等措施。并讨论分析目前氮素高效吸收面临的问题以及今后研究的重点。 相似文献
5.
水氮管理模式对不同氮效率水稻氮素利用特性及产量的影响 总被引：16，自引：0，他引：16
以高产氮高效品种(德香4103)和中产氮低效品种(宜香3724)为材料,通过“淹水灌溉+氮肥优化运筹(W1N1)”、“控制性交替灌溉+氮肥优化运筹(W2N1)”、“旱种+氮肥优化运筹(W3N2)” 3种水氮管理模式处理,研究其对氮素利用及产量的影响及其生理特性,并探讨氮素利用及产量与生理响应间的关系。结果表明,氮效率品种间的差异与水氮管理模式对水稻氮素利用特征、灌溉水生产效率、生理特性及产量均存在显著影响;不同氮效率品种间在氮肥利用效率方面的差异明显高于水氮管理模式的调控效应;而水氮管理模式对灌溉水生产效率、总吸氮量、氮素干物质生产效率及稻谷生产效率的调控作用显著。W2N1相对于W1N1及W3N2水氮管理模式能促进不同氮效率水稻拔节至抽穗期、抽穗至成熟期氮素的累积,提高功能叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性、光合速率(Pn)及根系活力,进而提高稻谷产量及氮肥利用率,且对中产氮低效品种的调控效应显著高于对高产氮高效品种,为本试验最佳的水氮管理模式。高产氮高效品种的平均总颖花数、拔节至抽穗期稻株氮累积量、功能叶GS活性、Pn及根系活力均显著高于氮低效品种,尤其结实期高产氮高效品种更有利于维持叶片及根系的代谢同化能力,利于氮素转运、再分配到籽粒中提高稻谷生产效率及氮肥利用效率,是氮高效品种相对于氮低效品种高产、氮高效利用的重要原因。相关分析表明,水氮管理模式下不同氮效率水稻主要生育时期功能叶GS活性、Pn及根系活力与氮素利用及稻谷产量均存在显著或极显著的正相关;尤其以水稻抽穗期剑叶GS活性及根系活力与氮素利用及稻谷产量的正相关性最高。 相似文献
6.
中国水稻土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量 总被引：3，自引：1，他引：2
系统总结了中国开展的水稻土壤氮素丰缺指标与适宜施氮量研究。结果表明：水稻土壤氮素丰缺指标不同区域之间差异颇大，以缺氮处理相对产量90%指标为例，土壤碱解氮含量变动于131~
248 mg/kg 之间；除辽宁、福建、广东和云南4 省外，中国水稻土壤氮素丰缺指标研究存在很多空白区域；水稻土壤缺氮较为普遍，第3~5 级为土壤氮素集中分布的丰缺级别，缺氮处理相对产量大多处在60%~90%；土壤养分丰缺指标研究的试验点数不宜过少，丰缺指标高端和低端采用外推数据需谨慎，并应予以注明；适宜施氮量与土壤氮素丰缺级别线性负相关，与水稻目标产量线性正相关，与氮肥当季利用率线性负相关；当氮肥当季利用率40%、目标产量4.5~15 t/hm2时，土壤氮素丰缺级别第1~7 级的水稻适宜施氮量范围依次为0~0、23~75、45~150、68~225、90~300、113~375、135~450 kg/hm2。 相似文献
7.
不同土壤及氮肥条件下水稻氮利用效率和增产效应研究 总被引：64，自引：4，他引：60
在土培池条件下,研究了2种土壤(砂土和黏土)和4种施氮水平下4个水稻品种(组合)施用氮利用效率、增产效应及吸氮特性。结果表明,(1)在砂土和黏土上施用氮肥均能显著提高水稻产量,但黏土上的产量显著高于砂土上的,而砂土施用氮肥的增产效应显著高于黏土。(2)不同土壤条件下,水稻对氮肥的利用情况不同。氮素收获指数和氮肥生理利用率呈砂土>黏土的趋势,氮肥表观利用率、氮肥偏生产力和土壤氮素依存率呈黏土>砂土的趋势,而氮肥农艺利用率则因水稻基因型不同在不同土壤上表现有所差异。(3)随施氮水平的提高,氮素收获指数、氮肥农艺利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力和土壤氮素依存率,在2种土壤条件下,均呈显著下降趋势;而氮肥表观利用率在砂土条件下呈一直上升趋势,以高肥处理最高,在黏土条件下则呈现先上升,至中肥最大,高肥显著下降的趋势。(4)秸秆吸氮量、籽粒吸氮量和总吸氮量均呈黏土>砂土的趋势,但差异相对较小。(5)在不同土壤条件下,水稻施用氮肥的增产效应、氮肥利用效率和对氮素的积累与分配均存在显著的基因型差异。 相似文献
8.
供氮形态和水分胁迫对苗期水稻吸收氮素营养的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
为探讨不同形态氮素营养对水分胁迫条件下水稻幼苗吸收氮素的影响,采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置3种供氮形态(NH4 -N,NO3--N以及NH4 -N和NO3--N相同浓度下等体积混合)和2种水分条件(非水分胁迫及水分胁迫)的耦合处理进行研究。结果表明,在非水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻比全NH4 -N营养水稻的氮素消耗多。在水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻的氮素消耗略有增加;同时供应NH4 -N和NO3--N显著促进水稻对氮素的消耗;对全NH4 -N营养水稻氮素消耗的影响不明显。在水分胁迫条件下,同时供应NH4 -N和NO3--N增加水稻的氮素积累;对全NH4 -N营养水稻的氮素含量没有明显影响。在非水分胁迫条件下,NH4 -N和NO3--N混合营养水稻的氮素利用率在3种供氮形态处理中最高。水分胁迫后复水,同时供应NH4 -N和NO3--N显著提高水稻的氮素利用率;水分胁迫对全NH4 -N营养水稻的氮素利用率没有明显的影响,但明显降低全NO3--N营养水稻的氮素利用率;无论是非水分胁迫,还是水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻的氮素利用率均为最低。 相似文献
9.
不同氮利用效率水稻基因型的根系形态与生理指标的研究 总被引：31，自引：2，他引：29
选用氮素利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻品种, 研究了225 kg hm-2施氮条件下根系形态和生理指标的差异及其与氮素利用效率的相互关系。结果表明, 有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期和成熟期, 氮高效型水稻的根干重、根系体积、总吸收表面积、活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比均显著或极显著大于氮低效型水稻。有效分蘖临界叶龄期和拔节期, 氮高效类型水稻的根冠比显著大于氮低效型, 而抽穗和成熟期则表现相反趋势。成熟期前, 氮高效型水稻的根系α-NA氧化量极显著大于氮低效型, 而成熟期, 氮高效型中杂交水稻的根系α-NA氧化量略低于个别氮低效型水稻品种。相关性分析表明, 有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽穗期和成熟期, 水稻的根干重、根系体积、根系的α-NA氧化量、总吸收表面积、活跃吸收表面积和活跃吸收表面积比与氮素利用效率呈显著或极显著正相关。有效分蘖临界叶龄期和拔节期, 植株的根冠比与氮素利用效率呈显著正相关, 而抽穗和成熟期则呈极显著负相关。氮高效型水稻在其一生中具有良好的根系形态和保持较强的根系活力, 为植株大量吸收和高效利用氮素奠定了良好基础。同时, 在水稻的生长过程中, 地下部与地上部的合理比例及协调生长也是促进植株高效吸收利用氮素的重要因素。 相似文献
10.
《分子植物育种》2021,19(11):3687-3697
为推动水稻水氮高效协同利用,本研究采取~(15)N示踪技术试验,研究了施氮量(N_0, N_(160), N_(200), N_(240))和灌溉模式(干湿交替,常规灌溉)对水稻氮素利用规律。结果显示,随着施氮量的增加,水稻植株不同生育阶段的肥料氮和植株总氮积累、水稻成熟期各器官的氮素积累量均显著上升,成熟期的穗粒氮素积累量最高,达到67.20%～69.02%;随着施氮量的增加,水稻植株各营养器官不同来源氮的转运量随之增加,各器官的氮素转运量比较中:叶茎根;随着施氮量的增加,齐穗后不同来源氮的积累量及其对穗粒氮的贡献率显著增加,土壤肥料氮残留量显著上升,残留率呈现出下降的趋势,氮素损失率显著上升;干湿交替灌溉处理能够提高水稻不同时期不同器官的氮素积累量,一定程度上提升氮素利用率,提高水稻产量。本研究归纳了不同灌溉条件和不同施氮条件下水稻对氮素吸收、利用、残留、损失的规律,为水稻高效栽培提供了科学依据。 相似文献
11.
有机水溶肥对水稻干物质、氮素积累和转运的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
采用大田小区试验,研究了有机水溶肥对水稻各器官干物质和氮素积累、转运和分配的影响及其与水稻产量的关系。结果表明,常规施氮条件下,根施肥能显著提高水稻产量,产量达8 288.3kg/hm 2,且根施肥效果优于叶面肥;减氮15%条件下根施肥和叶面肥配合施用能有效缓解减氮对水稻产量的降低作用,较减氮15%处理显著增产3.2%。根施肥和叶面肥均能显著提高水稻抽穗前营养器官干物质、茎鞘和叶片氮素积累量;同时,增加抽穗后叶片向穗的氮转运量,进而提高其氮回收利用率和氮生理利用率。水稻产量与抽穗期茎鞘、叶片（除分蘖期茎鞘外）干物质积累量以及抽穗后茎鞘和叶氮素转运量显著正相关。研究表明,施用有机水溶肥能维持水稻营养生长期较高的干物质和氮素积累量,增强抽穗-成熟期氮素向穗转运能力,促进水稻高产和氮高效利用。 相似文献
12.
不同氮效率基因型水稻植株氨挥发速率及其与氮效率的关系 总被引：4，自引：0，他引：4
植物组织中氮素气态挥发损失可能与其氮效率密切相关。探讨不同氮效率基因型水稻地上部NH3挥发特征及其与氮效率的关系,可为氮高效基因型的筛选提供理论依据和技术指标。本试验采用4个氮浓度进行盆栽液培,以扬稻6号、BG34-8、武育粳3号和珍汕97B等4个水稻品种为材料,研究水稻NH3挥发速率(ammonia volatilization rate, AVR)与氮利用效率的关系。结果表明,各基因型的AVR在各生育期的变化趋势不完全相同,扬稻6号和武育粳3号在幼穗分化期最高,分别为11.0和10.4 mg N h-1 pot-1,而BG34-8和珍汕97B的AVR在孕穗期最高,分别为22.5和23.4 mg N h-1 pot-1;对相同的基因型,随培养液中氮浓度的增加,植株的AVR增大,氮低效基因型珍汕97B和武育粳3号的增幅大于氮高效基因型扬稻6号和BG34-8;在培养液中氮浓度较高时(80 mg N L-1)植株地上部AVR与氮素积累量、氮素籽粒生产效率、氮肥农学利用率和氮肥生理利用率呈显著或极显著负相关 (r= -0.6768**、-0.6158*、-0.6667**、-0.8353**)。综上所述,水稻植株的AVR存在基因型差异,氮高效基因型的AVR较低;在高氮浓度液培条件下,较低的AVR可作为氮高效材料筛选指标。 相似文献
13.
不同水稻氮利用效率基因型的物质生产与积累特性 总被引：26，自引：4，他引：26
选用氮素利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻品种，研究225 kg hm-2施氮条件下各基因型水稻物质生产与积累特性及其与氮利用效率的相互关系。结果表明，不同氮效率类型水稻群体茎蘖数没有鲜明的特征差异，但氮高效类型水稻的茎蘖成穗率极显著高于氮低效类型。氮高效类型水稻物质生产与积累具有“前稳、中小、后高”的特性，即在有效分蘖临界叶龄期前具有适宜的叶面积、光合势和群体生长速率，物质积累具一定优势，但其占全生育期总积累量的比例较少；有效分蘖临界叶龄至拔节阶段，无效分蘖发生少，叶面积指数、光合势、群体生长速率低，物质积累也不具优势；拔节以后，具有良好的群体质量，叶面积增长较快，群体光合势和生长速率加大，物质积累优势较为明显。不同氮效率类型水稻物质生产与积累的特性不仅可以解释水稻氮素利用的品种间差异，同时也为生产上提高水稻氮利用效率提供了可行的调控途径。 相似文献
14.
钾对不同类型水稻氮素吸收利用的影响 总被引：12，自引：2，他引：10
以常规粳稻武运粳7号、武香粳14和杂交粳稻86优8号、泗优422为材料,研究了钾对水稻氮素吸收、分配和利用的影响。结果表明,钾对水稻有明显增产效应,增产率4.56%~14.77%;钾提高了水稻不同生育阶段植株吸氮量,以拔节期到抽穗期氮素积累增量最大,但吸氮比例下降;钾促进了抽穗后氮素转运量和转运率,提高了氮素在不同器官分配量及叶片、穗分配比例,但降低了茎鞘分配比例;钾增强了植株对肥料氮吸收,基肥氮素利用率、全生育期氮素利用率和氮素收获指数显著增长,但降低了植株氮生产效率;以180 kg hm-2K2O处理产量最高,氮素积累量、转运量和转运率以及不同器官分配量最大,基肥氮素利用效率、植株对肥料氮吸收量和全生育期氮素利用率最大,但拔节期到抽穗期氮素吸收比例、茎鞘氮素分配比例和植株氮生产效率最低;常规粳稻产量高于杂交粳稻,其氮素利用率相对较大。 相似文献
15.
探明氮高效水稻品种的冠层特征,对于培育和筛选氮高效品种具有重要意义。以2个氮高效品种武运粳30号和连粳7号及2个氮低效品种扬粳4038和宁粳1号作为材料进行大田试验,观察了两类水稻品种的冠层特征及其与产量和氮肥利用率间的关系。结果表明,与氮低效品种相比,氮高效品种总颖花量、结实率、产量和氮肥利用率较高;氮高效品种抽穗期具有较高的单茎茎鞘重、光合速率、光合氮素利用效率、剑叶厚度、比叶重、中上层冠层的光截获量及冠层顶部比叶氮含量、氮消减系数和光氮匹配度,上述主要冠层特征与产量及氮素籽粒生产效率呈显著或极显著正相关。这些冠层特征可作为筛选和培育氮高效水稻品种以及培育高产高效群体的重要指标。 相似文献
16.
17.
不同氮素利用效率基因型水稻氮素积累与转移的特性 总被引：24，自引：5，他引：19
选用氮素利用高效型和低效型具有代表性的12个粳稻基因型, 研究水稻氮素积累、转移特性的差异及其与氮素利用效率的相互关系。结果表明, 有效分蘖临界叶龄(N-n)、抽穗和成熟期, 氮高效类型水稻的氮素积累量极显著高于氮低效类型, 而拔节期差异不明显。水稻氮素的阶段性积累量, 除(N-n)至拔节阶段, 氮高效类型水稻极显著低于氮低效类型外, 其余各阶段氮高效类型水稻的氮积累量均极显著高于氮低效类型。水稻氮素的阶段性积累率, 移栽至(N-n)和(N-n)至拔节阶段氮低效类型水稻显著大于氮高效类型, 而在拔节至抽穗和抽穗至成熟阶段则表现出相反的趋势。抽穗前的氮素转移量和转移率, 氮高效类型水稻显著或极显著大于氮低效类型, 而抽穗前氮对籽粒的贡献率, 氮高效类型极显著低于氮低效类型。氮高效类型水稻具有在(N-n)前氮素适度积累, (N-n)后至抽穗阶段, 氮素的有效积累高而无效积累弱的特点。因此至抽穗期, 氮高效类型水稻的氮素积累量大于氮低效类型, 具有较高的氮素转移量和转移率。但由于氮高效类型水稻在抽穗以后仍具有较强的氮素积累能力, 因此其抽穗前氮对籽粒的贡献率相对低于氮低效类型。 相似文献
18.
钾对不同类型水稻氮素吸收利用的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以常规粳稻武运粳7号、武香粳14和杂交粳稻86优8号、泗优422为材料,研究了钾对水稻氮素吸收、分配和利用的影响。结果表明,钾对水稻有明显增产效应,增产率4.56%~14.77%;钾提高了水稻不同生育阶段植株吸氮量,以拔节期到抽穗期氮素积累增量最大,但吸氮比例下降;钾促进了抽穗后氮素转运量和转运率,提高了氮素在不同器官分配量及叶片、穗分配比例,但降低了茎鞘分配比例;钾增强了植株对肥料氮吸收,基肥氮素利用率、全生育期氮素利用率和氮素收获指数显著增长,但降低了植株氮生产效率;以180 kg hm-2K2O处理产量最高,氮素积累量、转运量和转运率以及不同器官分配量最大,基肥氮素利用效率、植株对肥料氮吸收量和全生育期氮素利用率最大,但拔节期到抽穗期氮素吸收比例、茎鞘氮素分配比例和植株氮生产效率最低;常规粳稻产量高于杂交粳稻,其氮素利用率相对较大。 相似文献
19.
不同氮收获指数水稻基因型的氮代谢特征 总被引：4，自引：0，他引：4
采用土培盆栽试验,以3个氮收获指数(NHI)有显著差异的水稻基因型4434(低NHI)、滇瑞302(中NHI)和余赤23(高NHI)为材料,研究了灌浆期叶片、穗颈和籽粒的氮代谢特点及与NHI的关系。结果表明,各基因型的籽粒产量、收获指数和籽粒氮积累量与NHI的变化一致,均以余赤231最大。花后植株氮素转运量表现为4434<滇瑞302<余赤231,基因型间差异极显著,而氮素转运率和转运氮的贡献率差异较小。成熟期水稻茎叶和籽粒的全氮含量、蛋白氮和非蛋白氮含量均表现为4434<滇瑞302<余赤231,全氮含量和蛋白氮含量存在显著差异,而非蛋白氮无显著差异;余赤231茎叶蛋白氮积累量显著低于4434和滇瑞302,而籽粒蛋白氮积累量显著升高,是高NHI水稻氮积累的主要特征。余赤231灌浆期叶片和籽粒谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性显著高于4434和滇瑞302,有利于叶片游离氨基酸合成及外运,使得穗颈节伤流强度和游离氨基酸含量升高,为籽粒氮素积累提供了物质基础;同时,较高的籽粒GS和GOGAT活性促进了籽粒蛋白质合成,提高了NHI。逐步回归表明,灌浆期较高的穗颈伤流游离氨基酸含量是高NHI水稻氮代谢的主要生理特征,与较高的花后氮转运量和籽粒蛋白氮积累量可共同作为水稻氮素高效管理和遗传改良的可靠指标。 相似文献
20.
在水稻的全生育期内,对水稻进行淹水灌溉和干湿交替灌溉两种灌溉方式,同时设置不同的基追肥比例,以发挥水氮耦合效应,研究水氮耦合对水稻产量及产量构成因子,以及对氮素吸收利用率的影响。结果表明:干湿交替灌溉较淹水灌溉水稻产量更高;在相同灌水条件下,氮肥农学利用率、吸收利用率和生理利用率均随着氮肥追肥比例的升高而增加;淹水灌溉方式下,与N1(基肥与追肥比为10:0)相比,N3(基肥与追肥比为5:5)氮素农学利用率、吸收利用率和生理利用率分别增加12.7%、19.4%和33.6%;干湿交替灌溉方式下,与N1(基肥与追肥比为10:0)相比,N3(基肥与追肥比为5:5)氮素农学利用率、吸收利用率和生理利用率分别增加13.5%、7.9%和16.2%。增产的主要原因在于穗数、穗粒数提高,结实率和千粒重受影响较小。 相似文献