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为建立鉴定水稻孕穗期耐冷种质资源的生化指标,以云南孕穗期耐冷标准品种昆明小白谷、丽粳2号和半节芒及粳稻近等基因系（十和田4／／丽江新团黑谷／十和田）的BC4 F8、BC4 F9群体105个家系及亲本为材料,在大田冷水胁迫及正常温度条件下,连续在2011年和2012年于水稻孕穗期分别测定剑叶、花药和籽粒的26个生化性状,采用主成分分析、隶属函数法、逐步回归分析和K-means聚类法进行指标筛选及耐冷性综合评价。结果表明,剑叶中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、叶绿素c、POD活性、游离氨基酸,以及剑叶和花药中可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛、CAT活性、抗坏血酸、游离脯氨酸和籽粒中可溶性蛋白、可溶性糖、蛋白质和γ-氨基丁酸含量对耐冷性影响显著,可作为穗期耐冷性鉴定综合指标。采用隶属函数法获得低温胁迫下以剑叶、花药和籽粒中各生化性状为对象的综合耐冷D值,用K-means聚类法对各D值进行联合聚类,可将丽江新团黑谷NILs的105个株系划分为3类,其中强耐冷株系32株,中度耐冷10株,弱耐冷63株。 相似文献
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《华北农学报》2021,36(5)
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。 相似文献
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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
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为明确氮肥运筹对盐碱地水稻籽粒氮代谢关键酶活性和蛋白质含量的影响,以粳稻品种垦粳8号为材料,通过田间试验设置5种氮肥运筹,即不施氮肥(N0)、农民常规施氮(N1,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=6∶3∶1)、平衡施氮(N2,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3)、平衡减氮(N3,纯N总量135 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=4∶3∶3)、氮肥前移(N4,纯N总量150 kg/hm~2,基肥∶蘖肥∶穗肥=5∶3∶2),以N1为对照,分析不同氮肥运筹方式对盐碱地水稻抽穗期剑叶和籽粒中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性以及籽粒中蛋白质含量、蛋白质组分、氨基酸含量的影响。结果表明,与N1相比,N2、N3和N4提高了水稻抽穗期剑叶中的NR、GS、GOGAT活性,尤其是N2和N3的NR、GS、GOGAT活性分别显著提高了74. 21%,63. 22%,45. 46%和28. 95%,34. 28%,27. 27%;抽穗后籽粒中NR、GS、GOGAT活性随灌浆进程的推进而降低,且各时期的变化趋势与抽穗期剑叶一致。N2和N3清蛋白、球蛋白、谷蛋白含量分别显著提高了28. 30%,14. 29%,10. 32%和20. 76%,9. 89%,8. 70%,醇溶蛋白分别显著降低了7. 55%和9. 43%,总蛋白质含量分别提高了9. 59%,7. 26%,N4蛋白质含量及其组分均有所提高,其中,谷蛋白显著提高了7. 08%。N2和N3籽粒总氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸含量分别显著提高了29. 78%,31. 14%,29. 09%和19. 11%,17. 96%,19. 39%,N4显著提高了总氨基酸和非必需氨基酸含量。综上,平衡施氮和平衡减氮有利于抽穗期剑叶以及籽粒灌浆过程中的NR、GS、GOGAT活性维持较高水平,调控蛋白质含量及其组分以及氨基酸含量,有效改善稻米的营养品质。 相似文献
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遮光对杂交水稻组合生育后期光合特性和产量的影响 总被引：14，自引：0，他引：14
对6个光敏感性不同的杂交稻组合在遮光处理条件下的光合特性及其对逆境的适应机理进行了研究。结果表明,在田间通过抽穗期遮光处理(80%遮光率) 15 d,及恢复自然光照15 d后,水稻的产量显著降低;水稻剑叶叶绿素含量增加,恢复生长15 d后,并未恢复到正常水平;弱光降低功能叶片的净光合速率,减少光合产物向籽粒的运输,增加MDA含量和叶面积指数,而SOD活性变化不一。杂交水稻适应弱光环境的能力是由自身因素决定的,组合之间存在很大差异。弱光胁迫下剑叶能保持较高的净光合速率、量子效率、叶绿素含量以及较低的MDA含量、SOD活性,是耐弱光水稻品种的生理基础。 相似文献
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CO2浓度升高加快水稻灌浆前期籽粒的生长发育进程 总被引：8，自引：0，他引：8
本研究利用开放式空气中CO2浓度增加(Free Air CO2Enrichment,FACE)试验平台,研究CO2浓度升高200μmol.mol-1下,水稻灌浆早期籽粒大小、生长速率、可溶性碳水化合物和淀粉含量及蔗糖转化酶活性等在开花后20 d内的变化动态。结果表明,与对照相比,FACE处理加快了灌浆早期籽粒的发育进程,尤其加快了籽粒宽度达到最大的日程,籽粒大小和籽粒灌浆速率提前3 d达到最大值;成熟时籽粒的长宽积FACE下的比对照下的提高了4.5%,但粒重无差异;FACE下开花后2~5 d内籽粒中的还原糖和蔗糖的含量及细胞壁转化酶和细胞质转化酶的活性显著高于对照下的,但淀粉含量和可溶性酸性转化酶活性则无显著差异。从结果推论,FACE加速水稻灌浆前期籽粒生长发育与其花后早期颖果内蔗糖合成和转运水平之间可能存在内在联系。 相似文献
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1,2,4-三氯苯对2个不同耐性水稻品种光合特性与产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为明确不同类型水稻品种的响应规律,为水稻高产稳产、安全生产提供依据。在盆栽土培条件下,研究了5种1,2,4-三氯苯(TCB)浓度(0、10、20、40、80 mg kg-1土)对2个水稻品种(宁粳1号,敏感;扬辐粳8号,耐性)灌浆期剑叶光合特性与产量的影响。结果表明,TCB的影响品种间差异显著。低浓度TCB (10 mg kg-1)下,扬辐粳8号的株高、鲜重和产量显著增加,叶绿素含量、净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率和qN略有升高,但与对照的差异不显著,而Fv/Fm和Fv/Fo略有下降;宁粳1号的净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率、ΦPSII、Fv/Fm、Fv/Fo、qp和产量略有下降,气孔导度显著降低。在20 mg kg-1 TCB处理下,宁粳1号的光合参数、产量、株高、地上部和地下部鲜重均显著降低,而扬辐粳8号略有降低,表现出较强耐性;在中高浓度TCB (40 mg kg-1,80 mg kg-1)处理下,2个水稻品种的光合特性、株高、鲜重和产量均受显著抑制,且以宁粳1号的降幅较大。TCB对水稻光合特性与产量的影响不仅与其浓度有关,且存在显著品种差异,耐性水稻品种表现出低浓度TCB处理对其株高、鲜重、叶绿素含量、光合特性及其产量有一定的促进作用,在中高浓度TCB处理时表现出较强的耐性,受胁迫程度小 相似文献
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为探讨高产杂交稻两优培九在衰老过程中,剑叶光合膜蛋白质复合物的含量变化规律及其与光能吸收、转化、传递的关系,以大田栽培自然衰老剑叶为材料,利用活体叶绿素荧光动力学技术,并结合类囊体膜蛋白质复合物蓝绿温和胶电泳分析。结果表明,两优培九剑叶叶绿素含量、光合性能、类囊体膜蛋白稳定性等都在抽穗期达到顶峰,随后开始衰退,在扬花期、灌浆期尚保持较高水平,而进入籽粒成熟阶段衰退明显;随着衰老进程,光合膜蛋白质复合物有序非同步降解,稳定性为LHCII > PSIIcore > PSIcore > ATPase & Cyt b6/f > LHCI;PSI和PSII蛋白和相应电子传递活性的稳定性及下降幅度差异较大;衰老过程叶绿素a/b的不断下降与相对于反应中心更稳定的捕光天线有关,剑叶生长后期LHCII维持高水平保持了叶片对光能的吸收,并可能在调节光系统间能量分布和协助过剩能量耗散中起重要作用。 相似文献
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超高产水稻生育后期剑叶光合生理特性变化的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
笔者研究了黑龙江省第一积温带5个产量不同的主栽品种生育后期剑叶叶绿素含量、净光合速率和RuBP羧化酶活性变化规律。结果表明：超高产品种生育后期的剑叶叶绿素含量、光合速率和RuBP羧化酶活性均高于常规品种,品种间差异显著。因此,将剑叶生育后期叶绿素含量、净光合速率和RuBP羧化酶活性的变化研究,作为寒地粳稻高光效育种和超高产育种中的一项措施是可行的。 相似文献
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施肥量对2个超级稻品种叶片SPAD值的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
为探讨超级稻品种‘松粳9 号’和‘松粳15’叶片SPAD 值的变化规律,明确叶片SPAD 值与产量性状的关系,以超级稻‘松粳9 号’和‘松粳15’为材料,通过田间小区对比试验,研究了不同肥力条件下超级稻‘松粳9 号’和‘松粳15’上部4 个叶片在拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期SPAD 值的变化。结果表明,随着施肥量的增加,2 个超级稻品种叶片SPAD 值呈逐步增加的趋势,施肥量越高增加的幅度越小。在整个调查期内,‘松粳15’叶片SPAD 值明显高于‘松粳9 号’。2 个超级稻品种叶片SPAD 值与每穴穗数、每穗粒数、公顷产量呈正相关,与结实率、千粒重呈负相关,与每穗粒数、结实率相关性更为紧密,相关性达到了显著或极显著水平。 相似文献
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本研究旨在明确不同温型早籼稻气冠温差(CTD)与叶片光合及生理性状的关系,为快速筛选优质种质资源以及制定合理的栽培调控措施提供理论依据。选用低温型和高温型早籼稻品种各3个作为试验材料,在相同栽培管理措施下,监测孕穗期、抽穗期各品种冠层温度与大气温度,并测定叶片光合性状、叶绿素相对含量(SPAD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛、可溶性糖及可溶性蛋白含量,以明确气冠温差与叶片光合及生理性状的关系。结果表明：与高温型品种相比,低温型品种有较高的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率,可溶性糖和叶绿素含量也较高,且SOD、CAT、POD活性较强,丙二醛含量较低,但可溶性蛋白含量总体相差不大。相关性分析表明,早籼稻CTD与剑叶净光合速率、气孔导度、蒸腾速率呈显著正相关,与胞间CO2浓度呈负相关,但未达到显著水平。CTD与叶片可溶性糖含量,SPAD值和SOD酶活性显著正相关,与丙二醛含量呈显著负相关。 相似文献
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Response of Photosynthesis and Water Relations of Rice (Oryza sativa) to Elevated Atmospheric Carbon Dioxide in the Subhumid Zone of Sri Lanka 总被引：2，自引：0，他引：2
W. A. J. M. De Costa W. M. W. Weerakoon R. M. I. Abeywardena H. M. L. K. Herath 《Journal of Agronomy and Crop Science》2003,189(2):71-82
The objective of the present paper is to determine the response of the physiological parameters related to biomass production and plant water relations in a standard Sri Lankan rice (Oryza sativa) variety (BG‐300) to elevated CO2 (i.e. 570 µmol/mol). During two seasons, rice crops were grown under three different experimental treatments; namely, at 570 µmol/mol (i.e. ‘elevated’) and 370 µmol/mol (‘ambient’) CO2 within open top chambers, and at ambient CO2 under open field conditions. Leaf net photosynthetic rate in the elevated treatment increased by 22–75 % in comparison to the ambient. However, the ratio between intercellular and ambient CO2 concentrations remained constant across different CO2 treatments and seasons. CO2 enrichment decreased individual leaf stomatal conductance and transpiration rate per unit leaf area, and increased both leaf and canopy temperatures. However, the overall canopy stomatal conductance and daily total canopy transpiration rate of the elevated treatment were approximately the same as those achieved under ambient conditions. This was because of the significantly greater leaf area index and greater leaf–air vapour pressure deficit under CO2 enrichment. The leaf chlorophyll content increased significantly under elevated CO2; however, the efficiency (i.e. photochemical yield) of light energy capture by Photosystem II (i.e. Fv/Fm) in chlorophyll a did not show a significant and consistent variation with CO2 enrichment. 相似文献
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硼肥不同施用方法及用量对水稻生长的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
为了探明中国南方缺硼水稻田中增施硼肥在水稻上的应用效果,通过田间小区试验,研究了硼肥不同施用方法及不同用量的组合对南方早稻的生长期、分蘖状况、剑叶叶绿素含量、水稻生物量及水稻产量的影响。结果表明,基施硼肥和基施配合叶面喷施硼肥均能提早水稻生育期,尤其是齐穗期,比CK提前了1~3天;基施硼肥或基施配合叶面喷施硼肥均促进水稻分蘖,有利于提高稻叶叶绿素含量和生物量积累,起到水稻增产的效果,其中常规施肥+基施持力硼11.25 kg/hm~2和常规施肥+基施持力硼7.5 kg/hm~2+喷施速乐硼0.45 kg/hm~2综合效果最好,值得在南方水稻生产中推广应用。 相似文献
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为了探讨施氮量与‘松粳9号’干物质积累、产量、氮肥利用率之间的关系,明确最佳氮肥施用量,使其在生产中真正发挥超级稻的增产潜力。以超级稻‘松粳9号’为材料,通过田间小区对比试验,研究了不同氮肥施用量对超级稻‘松粳9号’产量及氮肥利用率的影响。结果表明,在水稻齐穗期,地上部植株干物质积累量和吸氮量都随着施氮量的增加而增加;成熟期地上部植株干物质积累量和吸氮量都随着施氮量的增加出现先增后减的趋势。氮肥利用率随着施氮量的增加而降低。随着施氮量的增加产量出现先增后减的趋势。产量与成熟期稻穗和植株干物重、齐穗期稻穗含氮量、成熟期稻穗和植株含氮量呈极显著正相关,与氮肥生理利用率呈显著正相关。施氮量195 kg/hm2能实现超级稻‘松粳9号’最高产量。 相似文献
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水稻光合作用及相关生理性状的QTL分析 总被引：7，自引：0，他引：7
为了探讨光合作用及相关生理性状的遗传规律，利用由籼稻品种IR24 和粳稻品种Asominori杂交衍生的65个染色体片段置换系（Chromosome Segment Substitution Lines, CSSL）为材料，研究了水稻光合作用及相关生理性状的QTL。在水稻抽穗后7 d测定叶片光合速率（Pn）、蒸腾速率（Gs）、气孔导度（Tr）、细胞间隙CO2浓度（Ci）、叶绿素含量（CHL）、全氮含量（TLN）。共检测到10个QTLs，分布于第1、3、4、5、7、8和10染色体上，LOD值在2.77~8.42之间，贡献率为9.5%~46.5%。其中仅有控制气孔导度的qGs-8 与控制叶绿素含量的qCHL-8以及第10染色体上控制气孔导度的qGs-10与控制细胞间隙CO2浓度的qCi-10位置相同，分别位于第8染色体上标记R727和第10染色体上标记C1166附近。其他QTL在染色体上的位置不同，暗示了水稻光合功能遗传规律的复杂性。 相似文献
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探讨了施氮量对高大气CO2浓度下小麦功能叶光合能量传递与分配的影响,进而明确氮素对小麦叶片光合作用适应性下调的能量分配调节作用。采用开顶式气室盆栽法,通过测定小麦拔节期和抽穗期不同大气CO2浓度和施氮水平下的叶氮浓度、光合速率–胞间CO2浓度(Pn–Ci)响应曲线和荧光动力学参数,测算光合电子传递速率和分配去向。与在正常CO2浓度(400 μmol mol-1)条件下相比,在高大气CO2浓度(760 μmol mol-1)下,小麦叶氮浓度显著下降,N200处理(200 mg kg-1)叶片抽穗期叶氮浓度的下降幅度较拔节期高335.7%。N200处理较N0处理(0 mg kg-1)提高小麦叶片光适应下PSII反应中心最大量子产额(Fv′/Fm′)、光化学效率(ΦPSII)和开放比例(qP),降低非光化学猝灭系数(NPQ)。高大气CO2浓度下,小麦叶片光化学反应的非环式光合电子传递速率(Jc)和Rubisco羧化速率(Vc)显著升高,而光呼吸的非环式光合电子传递速率(Jo)和Rubisco氧化速率(Vo)明显降低;施氮使Jc、Jo、Vc和Vo值均呈上升趋势,而且Jc和Vc达到显著差异。高大气CO2浓度下Jo/Jc和Vo/Vc显著降低,施氮后小麦拔节期叶片Jo/Jc和Vo/Vc降低,但抽穗期Jo/Jc升高而Vo/Vc无明显变化。叶氮浓度与小麦叶片Jc、Jo和Vo均呈显著线性正相关,而且高大气CO2浓度下小麦叶片Jc、Jo和Vo对氮浓度的敏感性降低。高大气CO2浓度下,小麦叶片PSII反应中心开放比例增加,非光化学耗能降低,更多的光合电子进入光化学过程;施氮后使小麦叶氮浓度增加,提高光合能力,改变了能量分配,这是高氮条件下光合作用适应性下调被缓解的一个关键因素。 相似文献