科研产出
基于株型的水稻光合生产模拟研究进展
《中国农学通报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要:株型是反映水稻(Oryza sativa L.)冠层结构与群体光合态势的综合性状,理想株型塑造与籼粳亚种间杂种优势利用相结合是提高水稻单位面积产量的关键。利用计算机可视化技术和三维数字化技术可实现对不同株型水稻的单株及群体冠层三维结构的可视化模拟,克服了G函数应用复杂与繁琐的缺点。通过调控栽培管理措施可构建高光效的水稻冠层结构,提高水稻冠层的光能截获量和单位面积产量。利用辐射度和光线跟踪技术可在三维空间上实现不同株型水稻冠层内光合有效辐射分布的精确模拟,弥补了指数模型应用假设的不足。基于生理生态过程的水稻光分布与光合作用模拟研究得到了快速广泛的发展,为数字农业技术的发展提供了强有力的模型化和定量化支撑。水稻株型的差异明显改变了光在水稻冠层内的分布和利用,进而影响冠层光合作用和物质积累,因而系统分析水稻株型与冠层内光分布及冠层光合作用间的定量关系,有利于提高水稻群体光能利用率与产量。
关键词: 水稻 株型 冠层结构 光分布 光合作用 光合生产 模拟模型
南方红壤区稻田土壤养分动态变化及与产量关系分析
《华北农学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要:针对南方红壤区施氮量高、肥料利用率低等问题,设置了不施氮(N0)、传统施氮(CFN)2个对照处理和6个氮肥减施处理,分析了土壤养分在水稻不同生长阶段的动态变化以及与产量的关系。结果表明:在低于传统施N20%,等P、K的条件下,30%传统氮肥用量+50%厩肥有机氮肥用量(30F+50M)、30%传统施氮肥用量+50%缓释氮肥用量(30F+50S)产量与CFN持平,比80%传统氮肥用量(80F)分别增产4.7%,5.2%;其余减施氮肥处理与80F产量基本持平。30F+50M处理在分蘖盛期、抽穗期、成熟期土壤有机质和有效磷含量均达到最高,碱解氮在分蘖盛期和成熟期达到最高,30F+50S处理在水稻抽穗期土壤碱解氮含量最高,N0处理土壤速效钾在分蘖盛期、抽穗期、成熟期均达到最高。与产量关系分析表明,在土壤全氮、碱解氮、有效磷含量与水稻籽粒产量显著正相关,土壤速效钾含量则与产量显著负相关,其中有机质、有效磷、速效钾在不同生育时期之间存在显著正相关。因此,在南方红壤区,减施氮肥的条件下,可通过化肥配施厩肥或者化肥配施缓释肥来提高不同生育时期土壤速效养分含量来实现增产或达到传统施肥产量水平。
四种水稻品种的光合光响应曲线及其模型拟合
《生态学杂志 》 2013 北大核心 CSCD
摘要:应用4种典型的光响应模型对4个水稻品种"02428"、"淦鑫688"、"JR8892-1"和"JR8892-2"叶片的光合光响应曲线进行了拟合。结果表明:直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数函数以及修正的直角双曲线模型对4个水稻品种的光合光响应曲线都可以进行拟合,决定系数均为R2>0.99。但只有修正的直角双曲线模型可以拟合发生光抑制部分的光响应曲线,且可直接计算其饱和光强(Isat);由各模型计算的光合参数可知,直角双曲线模型、非直角双曲线模型求得的最大净光合速率(Pnmax)远高于实测值,指数函数与修正的直角双曲线模型求得的Pnmax与实测值最为接近;直角双曲线、非直角双曲线模型以及指数函数求得的Isat均与实测值相差较大,除了"JR8892-1"采用指数函数求得的Isat大于实测值外,其余3个品种用上述3种模型拟合求得的Isat均小于实测值,唯有修正的直角双曲线模型求得的Isat与实测值最为相符;对于低光强部分的参数光补偿点(Ic)与暗呼吸速率(Rd),修正的直角双曲线模型最接近其测量值;不同水稻品种的光合特性,"JR8892-1"饱和光强与最大净光合速率明显高于高光效品种"02428";处于分蘖盛期的"JR8892-2"也表现出较高的饱和光强和最大净光合速率,而超级稻"淦鑫688"相对于其他品种,则具有较低的暗呼吸速率,光合产物消耗少。
水稻SSR标记的遗传多样性研究进展
《植物遗传资源学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要:本研究综述了SSR标记在水稻核心种质构建与评价、遗传结构、稻种起源演化等方面的研究进展。总结了水稻遗传多样性的地带性特征、遗传多样性与生态地理位置密切相关以及目前水稻品种遗传基础狭窄、多样性降低等特征,分析了遗传多样性成因及影响因素,特别指出了育种行为对遗传多样性的影响,并针对当前水稻品种遗传多样性较低的问题提出了对策。认为云南是中国稻种资源的最大遗传多样性中心和优异种质的富集地;西南稻区粳稻品种遗传多样性最丰富;南方稻区粳稻品种的遗传多样性高于北方粳稻遗传多样性。
籼稻米饭食味与品质性状的相关性分析
《中国粮油学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要:为研究籼型稻米食味品质与其相关品质指标的关系,对50份籼稻品种的外观性状、理化指标和RVA特征值进行测定,对蒸煮食味品质进行评定。研究结果表明,粒宽、垩白率、垩白度、蛋白质含量均与食味值达到了极显著负相关,而长宽比、碱消值和胶稠度与食味值呈极显著正相关;崩解值与食味值呈显著正相关,最终粘度、回复值、消减值与食味值呈极显著负相关;RVA谱与直链淀粉含量、胶稠度、碱消值的相关性较高;在选出的6个影响稻米食味品质的主因子中,粘度因子、蒸煮因子、外观因子、营养因子和粒形因子对食味品质的累计贡献率为83.8%,为主要因子。由于稻米品质性状间相互关系较为复杂和各主因子的贡献率不同,因此在籼稻优质食用品种选育时,应注意粘度因子、蒸煮因子和外观因子的选择。
外源激素复配剂对早稻籽粒灌浆特性的影响
《江西农业学报 》 2012
摘要:在早稻始穗期及齐穗后一周内叶面喷施4种外源激素复配剂,研究了它们对早稻产量、强弱势粒中蔗糖、淀粉积累的影响,并用Richards方程对不同粒位的灌浆过程进行统计回归分析。结果表明:4种复配剂均提高了籽粒灌浆速率,促进了蔗糖转化、淀粉积累,提高了结实率、充实度和产量。与对照相比,喷施外源激素使强、弱势粒的生长终值量分别提高1.77%~2.52%和8.03%~22.49%;强、弱势粒的起始生长势分别提高0.29%~6.56%和3.74%~26.06%;强、弱势粒的最大灌浆速率分别提高5.86%~16.12%和4.63%~27.38%;强、弱势粒的平均灌浆速率分别提高2.78%~17.64%和6.08%~18.12%。外源激素对弱势粒的灌浆特性影响较强势粒大。4种复配剂对早稻的增产效果为GA3+6-BA+BR>GA3+BR>6-BA+BR>GA3+6-BA,其中,GA3+6-BA+BR增产高达9.14%。
水稻第2染色体上抗旱相关性状QTL的精细定位
《作物学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要:因水资源危机水稻抗旱性的遗传与育种研究成为当今的研究热点之一。鉴定与水稻抗旱性直接相关的性状和产量的QTL,可为通过标记辅助选择培育抗旱水稻品种提供标记信息。以从供体IRAT109导入到珍汕97B背景的269个高代近等基因系中筛选出覆盖第2染色体目标区段的87个近等基因系为材料,在抗旱鉴定大棚中采用控制式供水,精细定位了水处理(对照)与干旱胁迫条件下影响水稻水分生理及产量相关性状的QTL。共检测到20个影响叶水势(LWP)、冠层温度(CT)、茎基粗(BCT)的相关QTL和百粒重(HGW)、每穗颖花数(SN)、着粒密度(SPD)等产量相关QTL。根据在不同环境下的表达情况将其分为3类,第1类7个QTL,在2种环境下均被检测到;第2类4个,只在对照条件下检测到;第3类2个,分别控制叶水势和茎基粗,受干旱胁迫诱导,只在胁迫条件下被检测到,其中,叶水势定位在RIO02037-RIO02038约8.2kb的区段上,其加性效应和贡献率分别为1.0361和13.03%,增效等位基因来自IRAT109;茎基粗定位在RIO02017-RIO02022约37.7kb的区段内,加性效应和贡献率分别为0.2682和49.20%,增效等位基因来自珍汕97B。在水、旱2种条件下均检测到的相对稳定的7个QTL及干旱胁迫条件下的2个QTL可能对抗旱性有直接贡献。