超级杂交稻持续增产的茎秆维管束结构基础研究

为探究不同产量潜力超级杂交稻持续增产的茎秆维管束结构基础,以具有不同产量潜力的4期超级杂交稻代表性品种两优培九、Y两优1号、Y两优2号和Y两优900为材料,在大田栽培条件下,研究了4期超级杂交稻茎秆维管束结构的差异及其与产量和产量构成因素间的关系。结果表明:随产量潜力的提高,4期超级杂交稻各节间大、小维管束数目均表现出不断增加的变化趋势,除倒5节小维管束面积和总面积表现为先升高后降低、倒2节和倒3节大维管束面积和总面积表现为先降低后升高外,其他节间大、小维管束面积和总面积均表现为不断增加的变化趋势。随着产量潜力的增加,4期超级杂交稻的实际产量、穗粒数均表现出不断增加的趋势,第4期超级杂交稻(Y两优900)较第1期超级杂交稻(两优培九)增产68. 83%,穗粒数增加87. 42%,而有效穗数呈逐渐减少的变化趋势,千粒质量和结实率则表现为先升高后降低的趋势。相关分析表明,茎秆维管束结构特征与穗粒数、结实率以及产量存在正相关,而与千粒质量存在负相关,特别是上部茎节间小维管束和基部茎节间大维管束结构特征显著影响超级杂交稻产量及产量构成要素。因此,4期超级杂交稻上部茎节间小维管束结构特征以及基部节间大维管束结构特征的改善是保证超级杂交稻产量潜力不断提高、穗大粒多和结实率正常的前提。

水稻高群体光合速率品种筛选及其叶倾角特征研究

为研究高光合速率水稻品种(系)顶部3片叶片的叶倾角特征,筛选出群体光合速率高、叶片分布理想的65个常规粳稻种质材料,在大田试验条件下,研究了不同基因型水稻品种(系)灌浆期群体光合速率及剑叶、顶二叶和顶三叶叶倾角的差异。结果表明,65个常规粳稻品种(系)灌浆期群体光合速率可分为7大类群。各类群平均群体光合速率表现为第Ⅵ和Ⅳ类群水稻品种(系)群体光合速率最高,第Ⅱ类群水稻品种(系)群体光合速率最低;不同类群品种(系)剑叶、顶二叶和顶三叶叶倾角存在差异,具体表现为剑叶:Ⅴ>Ⅶ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅵ>Ⅰ>Ⅳ,顶二叶:Ⅴ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅶ>Ⅳ>Ⅵ,顶三叶:Ⅵ>Ⅶ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅴ>Ⅱ。在抽穗后5~10 d,第Ⅳ类群叶倾角大小表现为顶三叶>剑叶>顶二叶,第Ⅵ类群为剑叶>顶三叶>顶二叶;抽穗后10~21 d第Ⅳ类群叶倾角大小表现为剑叶>顶二叶>顶三叶,第Ⅵ类群为顶三叶>顶二叶>剑叶;抽穗后21~28 d第Ⅳ,Ⅵ类群叶倾角大小均表现为剑叶>顶三叶>顶二叶。综合上述结果,筛选出第Ⅳ类群品种(系)香宝3号、R 8018和838-1,第Ⅵ类群品种(系)早丰9号、金世纪和泗稻9号6个品种(系)为株型合理和高群体光合速率品种。

不同产量潜力超级杂交稻茎秆形态特征及抗倒伏特性研究

为探究不同产量潜力超级杂交稻各节间形态特征及其与抗倒伏特性之间的关系,以不同产量潜力超级杂交稻代表性品种Y两优1号、Y两优2号和Y两优900为试验材料,采用大田试验,研究了不同氮素水平对超级杂交稻各节间形态特征及其与抗倒伏特性的影响。结果表明,不同产量潜力超级杂交稻品种间倒伏指数、株高、重心高度及各节间形态指标之间的差异均达显著或极显著水平,且抗倒伏性和各节间形态指标基本表现为Y两优900最优;随施氮量的增加,各品种弯曲力矩、倒伏指数、株高和重心高度均呈逐渐增加的变化趋势,但Y两优900在不同氮素水平条件下的倒伏指数均为最低,各品种不同节间形态指标对氮素的响应也不尽相同;相关分析和冗余分析表明,倒伏指数与茎秆形态特征中的穗下第4节间壁厚和单位长度干质量关系最为密切。因此,具有较高产量潜力的超级杂交稻品种Y两优900更适合在高氮肥条件下种植,且超级杂交稻品种选育及高产栽培调控中更应关注穗下第4节间质量。