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【目的】明确分蘖期干旱锻炼对幼穗分化期高温下水稻穗发育和产量形成的影响,并探究其生理机理。【方法】以两优培九(热敏感型)和汕优63(耐热型)为材料,在盆栽条件下设置全生育期淹灌和分蘖期干旱锻炼、幼穗分化期适温和高温共四种水分和温度处理组合,研究干旱锻炼对高温胁迫下水稻颖花分化与退化、花粉活力、颖花育性、颖花大小、产量及穗生理特性的影响。【结果】与淹灌相比,在适温下干旱锻炼对两个品种产量无显著影响,但高温下干旱锻炼后两优培九和汕优63的产量分别显著提高了54.0%和20.1%,这主要是因为结实率和千粒重显著提高。与淹灌相比,幼穗分化期高温下,分蘖期干旱锻炼显著增强两优培九颖花过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,降低了丙二醛含量,其花粉活力和颖花育性分别显著提高了26.0%和39.0%。与适温相比,全生育期淹灌下,高温显著降低了两个品种的颖花大小和总颖花分化数。与淹灌相比,分蘖期干旱锻炼显著提高了幼穗分化期高温下两品种穗非结构性碳水化合物含量和颖花细胞分裂素(反式玉米素+反式玉米素核苷)含量,两个品种颖花长、颖花宽和总颖花分化数平均显著增加了3.2%、4.4%和15.0%。【结论】分蘖期干旱锻... 相似文献
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水杨酸减轻高温抑制水稻颖花分化的作用机理研究 总被引：2，自引：0，他引：2
水稻颖花原基分化期高温可抑制颖花分化,导致每穗粒数下降,最终会影响水稻产量的形成。以杂交稻甬优12为材料,探讨高温下不同浓度水杨酸(salicylic acid, SA)对水稻颖花分化的影响,并揭示其作用机制。研究表明,常温下适量SA促进水稻颖花分化,但高浓度SA严重降低每穗粒数。然而高温下,10~50000 μmol/L SA处理每穗粒数均高于对照。无论常温或高温,100 μmol/L水杨酸处理效果最好,其每穗粒数及产量均显著高于对照。SA增强水稻耐热性表现在三个方面:1)高温下SA处理的叶片实际荧光量子效率及净光合速率均高于对照;2)高温下SA处理的颖花SOD、POD及CAT活性显著高于对照,而MDA含量则显著低于对照;3)无论高温或常温,SA处理的颖花ZR及IAA含量均高于对照,尤其在高温下,差异达显著水平。 相似文献
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【目的】明确水稻穗分化期高温下喷施2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对穗生长及颖花形成的影响,并探究其生理机制。【方法】以热敏感型水稻IR36为材料,在幼穗分化期设置40℃高温和32℃适温两个处理,并喷施EBR,研究幼穗碳水化合物供应、蔗糖代谢、细胞分裂素代谢及抗氧化能力的变化。【结果】1)高温和适温喷施EBR,水稻每穗粒数分别比不喷施的对照增加13.7%和45.7%,其中以喷施0.15 mg/L效果最好,缓解了高温对水稻幼穗生长的抑制,增加颖花分化数和降低颖花退化率。2)喷施EBR对叶片净光合速率无显著影响,但促进幼穗中干物质和非结构性碳水化合物积累。EBR喷施增加高温下幼穗中蔗糖转运基因OsSUT1、OsSUT2和OsSUT4的表达,并显著提高蔗糖代谢相关酶活性,EBR对高温下碳水化合物利用的促进作用大于适温处理。3)喷施EBR降低高温下细胞分裂素氧化酶基因OsCKX5和OsCKX9的表达量,同时促进细胞分裂素合成和信号调节相关基因的表达,并在适温下也表现出类似的效应。4)喷施EBR降低高温下超氧阴离子含量,增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性。【结论】高温下,喷施适宜浓度的EBR促进碳水化合物向幼穗的转运,抑制细胞分裂素分解,同时降低高温引起的过氧化伤害,进而缓解了高温对颖花形成的伤害。适温条件喷施EBR也对颖花形成具有一定的促进作用。 相似文献
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外源油菜素内酯缓解水稻穗分化期高温伤害的机理研究 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】明确水稻穗分化期高温下喷施2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对穗生长及颖花形成的影响，并探究其生理机制。【方法】以热敏感型水稻IR36为材料，在幼穗分化期设置40℃高温和32℃适温两个处理，并喷施EBR，研究幼穗碳水化合物供应、蔗糖代谢、细胞分裂素代谢及抗氧化能力的变化。【结果】1)高温和适温喷施EBR，水稻每穗粒数分别比不喷施的对照增加13.7% 和45.7%，其中以喷施0.15 mg/L效果最好，缓解了高温对水稻幼穗生长的抑制，增加颖花分化数和降低颖花退化率。2)喷施EBR对叶片净光合速率无显著影响，但促进幼穗中干物质和非结构性碳水化合物积累。EBR喷施增加高温下幼穗中蔗糖转运基因OsSUT1、OsSUT2和OsSUT4的表达，并显著提高蔗糖代谢相关酶活性，EBR对高温下碳水化合物利用的促进作用大于适温处理。3)喷施EBR降低高温下细胞分裂素氧化酶基因OsCKX5和OsCKX9的表达量，同时促进细胞分裂素合成和信号调节相关基因的表达，并在适温下也表现出类似的效应。4)喷施EBR降低高温下超氧阴离子含量，增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性。【结论】高温下，喷施适宜浓度的EBR促进碳水化合物向幼穗的转运，抑制细胞分裂素分解，同时降低高温引起的过氧化伤害，进而缓解了高温对颖花形成的伤害。适温条件喷施EBR也对颖花形成具有一定的促进作用。 相似文献
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《中国水稻科学》2019,(5)
【目的】明确水稻穗分化期高温下喷施2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对穗生长及颖花形成的影响,并探究其生理机制。【方法】以热敏感型水稻IR36为材料,在幼穗分化期设置40℃高温和32℃适温两个处理,并喷施EBR,研究幼穗碳水化合物供应、蔗糖代谢、细胞分裂素代谢及抗氧化能力的变化。【结果】1)高温和适温喷施EBR,水稻每穗粒数分别比不喷施的对照增加13.7%和45.7%,其中以喷施0.15 mg/L效果最好,缓解了高温对水稻幼穗生长的抑制,增加颖花分化数和降低颖花退化率。2)喷施EBR对叶片净光合速率无显著影响,但促进幼穗中干物质和非结构性碳水化合物积累。EBR喷施增加高温下幼穗中蔗糖转运基因OsSUT1、OsSUT2和OsSUT4的表达,并显著提高蔗糖代谢相关酶活性,EBR对高温下碳水化合物利用的促进作用大于适温处理。3)喷施EBR降低高温下细胞分裂素氧化酶基因OsCKX5和OsCKX9的表达量,同时促进细胞分裂素合成和信号调节相关基因的表达,并在适温下也表现出类似的效应。4)喷施EBR降低高温下超氧阴离子含量,增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性。【结论】高温下,喷施适宜浓度的EBR促进碳水化合物向幼穗的转运,抑制细胞分裂素分解,同时降低高温引起的过氧化伤害,进而缓解了高温对颖花形成的伤害。适温条件喷施EBR也对颖花形成具有一定的促进作用。 相似文献
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【目的】研究水稻产量对不同时期不同类型高温的响应差异,为耐热水稻品种的筛选与培育提供依据。【方法】在桶栽条件下,于人工气候室内,以耐热水稻品种Nagina 22、汕优63和热敏感品种两优培九为材料,设置三个处理时期,即穗分化期、开花期和灌浆期;四种处理温度,即白天高温、夜间高温、全天高温和适宜温度,研究水稻产量和产量构成因子对不同时期高温的响应。【结果】汕优63在三个时期均表现出较强的耐热性;Nagina 22在花期和灌浆期对高温耐性较强,但易受穗分化期高温影响;两优培九对不同时期高温均较敏感。汕优63在不同时期高温下均表现出稳定的伤流强度,而高温敏感品种两优培九的伤流强度受高温影响均显著下降。【结论】水稻对不同时期的高温耐性并不具有相关性,筛选或培育耐热品种时应考虑其对不同时期高温的综合耐受性。 相似文献
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为探讨机插籼稻品种的干物质积累、抗倒伏能力与产量的关系,对云南省大面积种植的19个机插籼稻品种的干物质量、倒伏指标、产量等农艺性状进行了调查分析。结果表明,机插籼稻平均产量为11 457.46 kg/hm2,分蘖至拔节期、拔节至抽穗期、抽穗至成熟期的干物质积累量分别占产量的23.14%、30.22%、83.71%,茎鞘物质输出率、转化率分别为29.68%、22.38%;倒伏风险由大到小为N5节间> N4节间> N3节间;N5、N4、N3节间的倒伏指数与产量相关性不显著,抽穗后的干物质积累与产量相关系数最大,为0.92,达极显著水平。结果可为机插籼稻高产品种筛选提供依据。 相似文献
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对7个早籼稻品种（系）的产量及其构成因素和干物质积累量进行了相关分析。结果表明,杂交稻产量高于常规稻,平均较常规稻高10.0%。相关分析表明,产量与总颖花数和有效穗数分别呈极显著正相关和显著正相关,与每穗粒数、结实率、千粒重呈负相关,但均不显著。通径分析表明,总颖花数、结实率和千粒重对产量的直接作用均为正效应,其中,总颖花数贡献最大,结实率次之,千粒重作用最小。随生育期的推进,干物质积累量品种间差异逐渐减小,完熟期干物质积累量以陵两优106表现最高,金早47表现最低。干物质总积累量和干物质平均日积累量与总颖花数和产量分别呈极显著正相关和显著正相关,与结实率呈极显著负相关;抽穗前干物质积累量与产量相关度高于抽穗后干物质积累量。综上所述,台州地区早稻生产宜选用两系杂交早籼稻品种在生产上推广。生产中注重提高单位面积穗粒数,促进干物质积累量,更有利于早稻获得高产。 相似文献
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为探明不同播栽方式下杂交籼稻幼穗分化期茎秆和幼穗生长的规律及差异以进一步明确不同播栽方式穗粒形成特点,于2014年采用两因素裂区试验设计,研究了机直播、机插和手插3种播栽方式下2个不同穗粒型杂交籼稻组合[宜香优2115(中穗型)和F优498(大穗型)]的穗分化期茎秆和幼穗生长规律和穗粒形成特点,并分析了幼穗分化期气象因素与幼穗和茎秆生长的关系。结果表明:1)基部向上第1至第3伸长节间长度分别在抽穗前20d、16d、12d后趋于稳定,故基部第1、2节间的降长增粗应在抽穗前16d之前;穗干质量和穗茎比在抽穗前12d后迅速增加。2)从抽穗前16d开始至抽穗期,穗茎干重比与多数枝梗和颖花性状呈显著或极显著正相关,穗与茎秆竞争同化物的能力直接影响到穗粒形成。3)机插穗分化中后期穗茎干质量比较高,且抽穗期穗干质量显著高于手插和机直播,有利于提高其每穗粒数,且机插拔节后群体生长率及单茎和群体干物质积累量较高,抽穗期叶面积指数较高,粒叶比高于机直播,较机直播更利于粒重的提高和穗长及着粒数的增加;大穗型品种F优498抽穗期穗干质量显著高于中穗型品种宜香优2115,且穗分化后期穗茎干质量比高于宜香优2115,是其每穗粒数高的重要原因;F优498穗部着粒较密,较大的叶面积指数及粒叶比利于大穗的形成。4)机插全生育期最长,机直播最短,且机插穗分化期历时较长,穗分化期积温和日照时数较高,为穗粒形成提供了较好的温光条件;茎秆长度和干质量及穗长受气象因子影响较大,孕穗前适宜的温度和一定的积温有利于茎秆和幼穗伸长及茎秆的物质充实。生产上应针对不同播栽方式及品种的生育进程差异,适时采取措施调节茎秆和幼穗生长及物质分配,在培育壮秆的基础上提高穗分化期穗茎比以达到增粒增产的目的。 相似文献
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目的 探明不同类型水稻品种产量和氮素吸收利用对FACE(大气CO2浓度增高)响应的差异。方法 以常规粳稻、杂交籼稻、常规籼稻共6个品种为供试材料,研究FACE对不同类型水稻产量、氮素吸收利用的影响。结果 1）FACE处理极显著提高了水稻产量,平均增加24.17%, 常规籼稻增幅最大,FACE和对照均以杂交籼稻最高;2）FACE处理显著增加了单位面积穗数,常规粳稻增幅最大,并显著增加了杂交籼稻和常规籼稻每穗粒数;3）FACE处理显著提高了成熟期吸氮量和氮素籽粒生产效率,成熟期吸氮量平均增加21.23%,杂交籼稻增幅最大, FACE和对照均以常规籼稻最高;氮素籽粒生产效率平均增加7.33%,杂交籼稻增幅最大,FACE和对照均以杂交籼稻最高。成熟期吸氮量对产量促进作用略大于成熟期氮素籽粒生产效率;4）FACE处理降低了植株含氮率,成熟期平均下降0.105个百分点,常规粳稻降幅最大。FACE处理极显著提高植株干物质量,成熟期平均增加23.95%,常规籼稻增幅最大;FACE处理显著提高常规籼稻和杂交籼稻成熟期单穗吸氮量,分别增加10.79%、13.93%,但常规粳稻下降了9.60%;FACE处理显著提高了成熟期群体吸氮强度,平均增加22.29%,杂交籼稻增幅最大。FACE处理对水稻全生育期天数无显著影响;FACE处理显著提高茎鞘、叶片、穗各器官吸氮量,叶片增幅最大,平均增加51.86%,杂交籼稻增幅最大;FACE处理显著提高了不同生育阶段吸氮量,抽穗-成熟阶段增幅最大,平均增加108.90%,杂交籼稻增幅最大;5）植株干物质量、单穗吸氮量、吸氮强度、穗吸氮量、抽穗-成熟阶段吸氮量对成熟期总吸氮量的促进作用分别大于植株含氮率、单位面积穗数、生育天数、茎鞘叶吸氮量、移栽-分蘖和分蘖-抽穗阶段吸氮量;6）FACE处理显著提高了氮肥偏生产力,降低了每百千克籽粒需氮量,前者平均增加24.16%,常规籼稻增加最多;后者平均降低4.7%,常规籼稻降幅最大。结论 FACE处理可显著提高水稻产量和氮素吸收利用效率,但品种间差异较大。 相似文献
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基于高产示范方的机插水稻群体特征研究 总被引：10，自引：2，他引：8
考查了机插常规粳稻超高产群体产量构成、干物质积累以及氮素积累等群体特征。2008年对江苏武进区邹区（品种为武香粳9号）、漕桥和前黄镇（品种均为武运粳7号）等3个百亩连片超高产示范方,2009年对江苏省如东县(品种为宁粳3号)的百亩连片超高产示范方进行了调查。结果表明,机插稻产量与颖花量的相关达极显著,要达到10.5 t/hm2以上的产量,每1m2颖花量需≥ 45 000;籽粒产量10.5 t/hm2以上高产机插水稻的花后干物质积累占籽粒产量的70%～80%;高产机插稻氮素积累的优势在有效分蘖临界叶龄期前和抽穗后两个阶段。足够的颖花量是机插粳稻高产群体的基本特征;保证后期氮素供应、发挥后期干物质积累优势、促进大穗的形成是提高机插水稻产量的主要技术途径。 相似文献
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为明确不同生态和施肥条件下超级稻干物质积累、干物质空间分配等特性,以牡丹江28（V3）为对照,以黑龙江省牡丹江地区适宜种植、生产面积较为突出的超级稻品种龙稻5号和松粳9号为试验材料进行大田试验研究。结果表明,相同品种在不同肥力条件下干物质积累表现为低氮处理小于高氮处理,不同试验地区,超级稻干物质积累的变化规律相似,中后期干物质积累较快,总体表现为“前小、中稳、后高”的积累特征。水稻干物质在0~100 cm的空间范围内分布比较均匀,龙稻5号和松粳9号中上层干物质量大,单茎物质储存量明显高于牡丹江28。水稻茎秆各层干物质量是随着高度的增加而减小,同一肥力不同品种间各层干物质积累量表现为底层是牡丹江28>龙稻5>松粳9,其余各层均表现为松粳9>龙稻5>牡丹江28。相同品种配合不同肥力的条件下,各层穗干物质积累量整体呈现低氮处理小于高氮处理现象。较高的穗粒数和结实率是超级稻高产的主要原因,在不同土壤肥力条件下,超级稻品种都表现出较高的喜肥和耐肥特性。 相似文献
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《Plant Production Science》2013,16(3):203-210
SummaryGenerally F1 hybrids from crosses between japonica and indica rice show variable degrees of sterility. Previous studies revealed that among the indica rice, the Aus type has sexual affinity with japonica cultivars giving higher fertility in F1 hybrids. Therefore, we made an effort to obtain higher grain yield by producing F1 hybrids between japonica and Aus-type indica. A field experiment was conducted to investigate the heterosis in these F1 hybrids for dry matter accumulation, spikelet fertility, yield and yield attributes, to find cross combinations with higher grain yield, and examined the relationships of grain yield with some agronomic characters. F1 hybrids flowered earlier than their parent cultivars. Heterosis for dry matter accumulation was positive at the panicle initiation stage, at heading and at maturity. The average heterosis for number of panicles, grain and straw yield per plant, number of spikelets per panicle and 1000-grain weight was positive. A few F1 hybrids showed positive heterosis for number of filled grains per panicle, spikelet fertility and harvest index; but the average heterosis for these traits was negative. Among the yield components, a higher number of panicles per plant and higher number of spikelet per panicle contributed to higher grain yield in F1 hybrids. A significant and positive relationship existed between spikelet fertility and grain yield per plant. The higher grain yield was attributed to higher dry matter production rather than higher harvest index in F1 hybrids, although low spikelet fertility limited yield potential in some F1 hybrids. 相似文献
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【目的】研究南粳晶谷高产的光合生理特性，总结高产品种的光合优势，为高产水稻品种的选育提供理论依据。【方法】以南粳晶谷及其父母本为材料，研究南粳晶谷及其父母本从孕穗期到开花后42 d植株地上部干物质积累与分配、叶片光合生理特性和叶绿体超微结构。【结果】南粳晶谷的每穗粒数显著多于父母本，单位面积总颖花量比父母本多14%~27%；剑叶面积显著大于父母本，抽穗后地上部分干物质量始终高于父母本，灌浆后期向穗部转运量高；剑叶净光合速率在生育后期显著高于父母本，且高光合速率持续时间长；剑叶电子传递和光合性能指数PSⅡ光能转化性能都显著优于父母本，核心天线蛋白CP43、CP47在强光高温下的稳定性和调整能力优于父母本；叶绿体基粒片层垛叠程度高，叶绿体结构稳定，叶绿体衰败速度慢。【结论】南粳晶谷高产的光合特性是光合面积大，叶绿体结构稳定，高光合性能持续时间长；叶片PSⅡ光化学效率高，光合机构能量分配合理；最终表现为净光合速率高，光合产物多，转运效率高。 相似文献
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为探明不同放鸭与种植密度对有机栽培水稻干物质生产特性的影响,于2020年在贵州省三穗县以宜香优2115为材料,开展了放鸭密度为主区、种植密度为副区的两因素裂区设计试验。结果表明,随着放鸭密度的增加,水稻孕穗期和抽穗期的叶面积指数均呈现先升高后下降的趋势,且以450只/hm2处理最高。同时放鸭处理提高了水稻生育前期、后期干物质积累,但减少了中期干物质积累。相对于不放鸭处理,放鸭处理明显提升每穗粒数。水稻产量随放鸭密度的增加呈现先上升后下降的趋势。高种植密度可提高最高茎蘖数,提升叶面积指数,提高各生育时期干物质积累和转运,并可显著提高产量。放鸭密度为634只/hm2、栽培密度为19.1万丛/hm2时可获得最高产量7 131.12 kg/hm2。 相似文献
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Chen Yanhua Wang Yaliang Chen Huizhe Xiang Jing Zhang Yikai Wang Zhigang Zhu Defeng Zhang Yuping 《水稻科学》2023,30(1):70-86
High temperatures cause physiological and biochemical changes and significantly affect young panicle development of rice (Oryza sativa L.). Brassinosteroids play important roles in enhancing crop stress resistance. In this study, we subjected rice cultivars Huanghuazhan (heat-resistant) and IR36 (heat-sensitive) to high temperature (HT, 40 ºC) or normal temperature (NT, 33 ºC) for 7 d at the panicle initiation stage, in conjunction with application of 24-epibrassinolide [EBR, a synthetic brassinolide (BR)] or brassinazole (BRZ, a BR biosynthesis inhibitor) at the beginning of the treatments. HT exacerbated spikelet degeneration and inhibited young panicle growth, which were partially prevented by EBR application, while BRZ application aggravated the reduction in spikelet number. HT decreased the contents of BR, active cytokinins (aCTK), active gibberellins (aGA) and indole-3-acetic acid (IAA), but increased the content of abscisic acid (ABA) in young panicles. The activities of key enzymes involved in sucrose hydrolysis, glycolysis and the tricarboxylic acid cycle in young panicles were decreased with the change of endogenous hormone levels under HT. In addition, the contents of H2O2 and malondialdehyde (MDA) were increased and the activities of antioxidant enzymes were decreased in young panicles. Exogenous application of EBR induced the expression of phytohormone biosynthesis-related genes and down-regulated the expression of phytohormone catabolism-related genes to increase the contents of endogenous BR, aCTK, aGA and ABA, thus promoting the decomposition and utilization of sucrose in young panicles, enhancing the activities of superoxide dismutase, catalase and peroxidase, and reducing the accumulation of H2O2 and MDA in young panicles, whereas application of BRZ had the opposite physiological effects. These results showed that brassinosteroids mediate endogenous phytohormone metabolism to alleviate HT injury at the panicle initiation stage in rice. 相似文献