北方超级粳稻根系生理、叶片光合性能特点及其相互关系

以北方粳型超级稻代表品种沈农265和沈农606为试材,秋光和辽粳294为对照,采用盆栽试验,在不同生育时期测定根系伤流速度、根系吸收面积、单株根系氧化力和叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率和气孔导度。结果表明,沈农265和沈农606在整个生育期内根系吸收面积、单株根系氧化力和伤流速度都显著地高于对照品种,特别是在生育后期,根系衰老缓慢,生理活性强。在灌浆结实期,两个品种的叶绿素含量和光合速率与对照品种差异显著,光合特性下降速度明显慢于对照品种。说明超级粳稻沈农265和沈农606具有明显的根系生理优势和叶片光合优势,灌浆结实期根系生理活性与叶片叶绿素含量呈显著正相关。

北方粳型超级稻中籼粳杂交优势贡献的分子基础

在"理想株型与优势利用相结合"育种理论指导下,亚种间杂交为中国北方粳型超级稻增产做出了巨大贡献。以中国北方栽培粳稻品种为试材,利用籼粳特异性标记Indel与SSILP分析了不同年代与地区北方粳稻品种的籼型血缘的相对含量,结果表明,20世纪90年代以后育成品种籼型基因型频率显著增加。相关分析表明,籼稻血缘含量与每穗粒数存在显著的正相关性,与有效穗数存在显著的负相关性。进一步对籼粳杂交育成品种的8个产量与品质相关基因进行检测发现,育种家通过"选择"将控制穗粒数与粒重的籼稻增产基因GN1a、GS3部分固定于北方粳稻基因组中,淘汰了适口性差的籼稻高直链淀粉基因Waxy以及不符合北方农民收获习惯的籼稻落粒基因qSH1,同时保留了北方粳稻原有的理想株型基因DEP1,宽粒基因qSW5。本研究进一步明确了"籼粳杂交优势利用理论"的分子基础。

施氮条件下不同株型水稻品种的土壤硝化-反硝化研究

以穗型直立的紧凑型水稻品种沈农07425和穗型弯曲的松散型水稻品种秋光为材料，在不同氮素水平下研究两种侏型品种的土壤硝化-反硝化作用强度。结果表明，施氮条件下不同株型品种的土壤硝化作用强度存在差异，紧凑型沈农07425施氮处理的硝化作用强度随施氮量增加而增强，最大值为齐穗期高氮处理．分别较低氮、中氮处理及PK和CK处理高18-87％、16．53％、60．29％和56．60％；而松散型秋光施氮处理以分蘖期低氮的硝化作用强度最大，较中氮、高氮处理高13．32％和3．05％，但比PK和CK处理小21．27％和27.37％。施氮条件下紧凑型沈农07425与松散型秋光的反硝化作用强度表现一致．施氮水平越高，反硝化强度越大。齐穗期反硝化作用强度最大，此时两品种施氮处理的反硝化作用强度分别比PK和CK处理高24．20％～63．04％和50．29％～77．90％。相关分析说明，不论紧凑型品种还是松散型品种，为减少硝化-反硝化氮素损失，应强调在拔节期追肥，

不同株型水稻品种对氮肥的敏感性研究

以穗型直立的紧凑型水稻品种沈农07425和穗型弯曲的松散型水稻品种秋光为试材,在不同施氮水平下,研究粳稻品种地上部对氮肥的敏感性。结果表明:增施氮肥对两水稻品种株高、分蘖数、叶绿素含量(SPAD值)和单株叶面积均起促进作用。沈农07425和秋光株高的施氮增加率为10.81%～25.72%和0.63%～15.69%,分蘖的施氮增加率为46.27%～79.92%和17.39%～54.17%,单株叶面积的施氮增加率为12.71%～278.41%和22.34%～259.82%。除分蘖期CK处理的SPAD值较大外,其他时期沈农07425的SPAD值的施氮增加率为13.29%～101.86%,秋光SPAD值的施氮增加率为9.08%～63.74%。表明地上部性状对氮肥的响应程度品种间差异较大,穗型直立的紧凑型水稻品种沈农07425较为敏感,适于高氮条件下种植。