一、水稻产量构成因素与植株特性的典型相关分析(论文文献综述)
邢钰媛[1](2021)在《施生物炭和硅肥对增温水稻生产及稻田温室气体排放的影响》文中研究指明夜间增温幅度大于白天是气候变暖的主要特征之一。夜间增温显着影响水稻生产及CH4和N2O排放,施生物炭和硅肥则促进作物生长发育,降低稻田温室气体排放,但能否缓解夜间增温对水稻生产的影响,迄今尚不清楚。通过田间模拟试验,研究了夜间增温下施生物炭和硅肥对水稻生理特性、产量、品质和温室气体排放的影响,为促进区域水稻可持续生产及应对气候变化提供参考依据。田间模拟试验于2019年6月至10月和2020年6月至10月,在南京信息工程大学农业气象试验站试验田进行。供试土壤为潴育型水稻土,供试水稻为南粳5055,供试肥料为稻壳生物炭、钢渣粉和矿粉。稻田CH4和N2O排放通量采用静态箱-气相色谱法测定。水稻生理指标采用Li-6400便携式光合作用仪和植物效率分析仪测定。采用3因素3水平正交试验设计,夜间增温设常温对照(W0)、5 mm铝箔膜覆盖(W1)和11 mm铝箔膜覆盖(W2)3水平;生物炭设不施生物炭(B0)、施7.5 t·hm-2(B1)和施17.5 t·hm-2(B2)3水平;硅肥设不施硅(Si0)、钢渣粉(Si1,200 kg·hm-2)和矿粉(Si2,200 kg·hm-2)3水平。主要结果如下:(1)夜间增温效果、水稻光合参数和荧光特性在水稻关键生育期,5 mm和11 mm铝膜覆盖可分别使2019年5 cm土层夜间均温增加1.05℃和0.35℃,10 cm土层增加0.74℃和0.29℃;而2020年水稻冠层夜间均温的增温幅度分别为0.26℃和0.09℃,株高中部则为0.24℃和0.36℃。对于全生育期平均光合参数,夜间增温降低两年净光合速率(Pn)、气孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)。5 mm铝膜覆盖使两年气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均增加,2019年蒸腾速率(Tr)增加,2020年蒸腾速率降低;11 mm铝膜覆盖使两年蒸腾速率增加,气孔导度降低,2019年胞间CO2浓度降低,2020年胞间CO2浓度增加。其中,对2019年Gs、Ci、Ls和2020年WUE影响显着(P<0.05),2020年Pn、Ci和Ls影响极显着(P<0.01)。夜间增温降低水稻灌浆期PSⅡ潜在活性、最大捕获量子产额、光合性能和推动力,使光热耗散增加。施生物炭和硅肥能增加水稻净光合速率、灌浆期光合性能和推动力,缓解夜间增温对光合作用的抑制,且使两年水稻光合作用及荧光特性最强的组合为W0B2Si2(常温对照、施17.5 t·hm-2生物炭和施200 kg·hm-2矿粉)。(2)水稻产量构成、产量及加工品质夜间增温增加千粒重、结实率和蛋白质含量,降低直链淀粉含量、有效穗数和每穗粒数而导致产量降低,对两年直链淀粉含量的影响均达显着(P<0.05),2020年产量和每穗粒数的影响达显着(P<0.05)和极显着(P<0.01)水平。5 mm和11 mm铝膜覆盖可分别使2019年水稻减产27.49%和20.11%,2020年则为21.40%和25.88%,但对加工品质的影响不明显。施7.5 t·hm-2和17.5 t·hm-2生物炭可分别使2019年水稻增产15.84%和10.94%,2020年则增产15.76%和3.65%。不同施炭量基本增加营养品质,降低加工品质,对2020年产量影响显着(P<0.05)。硅肥则增加水稻加工品质和结实率,对2019年精米率和整精米率影响显着(P<0.05)。钢渣粉和矿粉可分别使2019年水稻减产15.13%和18.94%,2020年则为增产8.45%和减产1.65%。使两年水稻产量及品质均最佳的组合为W2B2Si1(11 mm铝膜覆盖、施17.5 t·hm-2生物炭和200 kg·hm-2钢渣粉)。(3)稻田温室气体排放两年夜间增温均降低稻田CH4和N2O总累积排放量,使总增温潜势(SGWP)和温室气体排放强度(GHGI)降低。不同施炭量基本均降低两年CH4总累积排放量、SGWP和GHGI,增加N2O总累积排放量,2019年施7.5 t·hm-2生物炭的作用效果则相反;对2020年GHGI的影响可达显着水平(P<0.05)。施硅肥均降低两年CH4总累积排放量和SGWP,并使2019年N2O排放增加,2020年N2O排放降低。本研究中夜间增温、生物炭和硅肥均降低稻田温室气体排放,使温室气体影响最弱的组合为W1B1Si1(5 mm铝膜覆盖、施7.5 t·hm-2生物炭和200 kg·hm-2钢渣粉)。综合考虑生理、产量、品质和温室气体排放等指标,在促进水稻生产同时实现稻田减排的最佳组合为W1B1Si1。研究认为,气候变暖背景下施7.5 t·hm-2生物炭与200 kg·hm-2钢渣粉可有效地缓解夜间增温对水稻生产带来的不利影响。
刘秋员[2](2021)在《江淮东部中粳优质高产氮高效类型及其若干形态生理特征》文中研究指明近年来,在农业供给侧结构性改革和农业绿色发展同步推进的大背景下,人们对能够集高产、氮高效、优质等优良性状于一身的水稻品种的需求越来越大。江淮东部主要包括江苏、安徽、河南、上海等地区,是我国中熟粳稻的主要种植区域,也是我国重要的粮食生产基地和净调出区。因此,在江淮东部地区开展中熟粳稻优质高产氮高效品种筛选及其相关形态生理特征的研究,研究结果对指导该地区水稻品种选育、保障粮食安全和满足人们需求均具有重要意义。基于此,本研究于2017~2018年收集江淮东部地区105份(2017年90份)中熟粳稻品种(系)为材料进行统一种植,比较分析了产量、氮效率及稻米品质在品种间的差异及三者之间的相互关系,并基于产量、氮效率综合评价值、稻米食味值,筛选出优质高产氮高效类型品种(系),随后于2018~2019年从植株形态、干物质生产和积累、氮素吸收和转运、叶片光合作用以及碳氮代谢生理等方面系统揭示了优质高产氮高效类型品种(系)存在的相关形态生理特征。主要研究结果如下:1.江淮东部地区中熟粳稻的产量、氮素吸收利用效率以及稻米品质在品种(系)间存在较大差异。产量方面,最高产品种(系)的产量比最低产的品种(系)高出44.85%(2017)和50.73%(2018)。氮素吸收利用效率方面,氮肥农学利用率、氮素生理利用率在品种(系)间的差异较大,变异系数均在20%以上,氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率在品种(系)间的差异较小,变异系数均在5%以下。稻米品质方面,整精米率变幅为39.22%~74.86%,平均值分别为63.89%(2017)和58.14%(2018);垩白度变幅为1.57%~46.07%,平均值分别为9.75%(2017)和9.89%(2018);有近40%的品种(系)的直链淀粉含量在14%以下,但其食味值普遍要高于直链淀粉含量在14%以上的品种(系)。产量、氮效率以及稻米品质之间的相关分析结果表明,产量、每穗粒数与成熟期穗部干物质积累量、群体地上部总干物质积累量、氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素干物质生产效率及氮素籽粒生产效率2年均呈极显着正相关,说明产量与氮效率可以实现协同提升。与稻米品质存在密切关系的稻米直链淀粉含量与产量及其构成因素、氮素吸收利用效率均不存在显着的相关性,而稻米蛋白质含量与每穗粒数、产量、成熟期各器官干物质积累量均呈负相关,其中部分相关性还达到了显着或极显着水平。说明针对直链淀粉含量的选择和改良,不会对产量以及氮素吸收利用性状形成影响,可以同步进行。2.以氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素干物质生产效率及氮素籽粒生产效率5项指标作为氮吸收与利用效率评价指标,通过熵权模糊隶属函数法得到各品种(系)的氮效率综合值,然后基于氮效率综合值和产量计算产量氮效率综合指数,并采用系统聚类方法基于产量氮效率综合指数将供试品种(系)划分为高产氮高效、中产氮中效、低产氮低效3个类型。根据类型划分结果,高产氮高效类型品种(系)2017年有23个,2018年有27个,其中南粳5718、南粳9108、宁粳7号、泗稻15号、扬粳239等19个品种(系)表现稳定,2年均为高产氮高效类型。与低产氮低效类型品种(系)相比,高产氮高效类型品种(系)主要表现出生物量大、穗粒数多、穗氮素积累量以及总氮素积累量高等特征。3.对比分析了稻米品质在高产氮高效类型与低产氮低效类型之间的差异。结果表明,加工品质在高产氮高效类型与低产氮低效类型之间不存在显着差异,但高产氮高效类型的稻米垩白性状均要优于低产氮低效类型,其中高产氮高效类型的垩白度要显着低于低产氮低效类型。高产氮高效类型的蛋白质含量显着低于低产氮低效类型,而直链淀粉含量和稻米食味值在2个产量氮效率类型之间均不存在显着差异。采用系统聚类方法基于稻米食味值从高产氮高效类型和低产氮低效类型中筛选出了优质食味类型品种(系),其中优质高产氮高效类型品种(系)主要有南粳5718、南粳9108、苏1795、南粳5711等。此外,分类结果还表明不论是高产氮高效类型还是低产氮低效类型,其优质食味类型的品种(系)均以软米类型为主。因此,在高产氮高效类型下,选择软米类型的品种,是该地区实现水稻产量、氮效率以及食味品质协同提升的有效途径。4.在经前期筛选得到了优质高产氮高效类型和优质低产氮低效率类型品种(系)的基础上,于2018~2019年分析了优质品种(系)中高产氮高效类型和低产氮低效类型在植株形态、干物质生产和积累、氮素吸收和转运、叶片光合作用以及碳氮代谢生理等方面的差异,结果表明:(1)在优质品种(系)中,与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型的单位面积茎蘖数并无优势,但其茎蘖成穗率显着高于低产氮低效类型;高产氮高效类型关键生育期的叶面积指数、高效叶面积比例、高效叶的叶宽、单茎茎鞘重均显着增加。拔节前,高产氮高效类型的群体干物质积累量与低产氮低效类型的差异不显着,拔节后,由于高产氮高效类型叶面积指数增长较快,以及能够保持较高的群体生长速率和较低叶面积衰减率,群体干物质积累优势开始凸显,其干物质积累动态表现出“前平、中增、后高”的特征。灌浆结实期,高产氮高效类型的茎鞘、叶干物质转移量均要显着高于低产氮低效类型,促使高产氮高效类型品种形成了较高的干物质在穗部的分配比例。相关分析表明,干物质积累量、茎叶干物质转移量、群体生长速率、叶面积指数、高效叶的叶长和叶宽等与产量、氮效率指标以及食味值均存在不同程度的正相关关系。(2)在优质品种(系)中,与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型的氮素吸收速率在拔节后具有显着优势,使得其在抽穗期和成熟期的总氮素积累量均显着高于低产氮低效类型。由于高产氮高效类型具有较高的茎、叶氮素转运量和转运效率,使得高产氮高效类型成熟期的茎、叶氮素分配比例均显着低于低产氮低效类型,而穗的氮素分配比例则显着高于低产氮低效类型。高产氮高效类型水稻在灌浆结实期仍能保持较高的氮素吸收速率和氮素吸收量,并直接输送到籽粒中,使得其茎、叶的氮素转移量对籽粒氮素增加量的贡献率低于低产氮低效类型。相关分析表明,抽穗期和成熟期的氮素积累量及其积累比例、茎、叶氮素转运量及其转运率与产量、氮效率指标、食味值均存在不同程度的正相关关系。(3)在优质品种(系)中,高产氮高效类型的剑叶SPAD值在齐穗后各个时期均高于低产氮低效类型,且由于高产氮高效类型的叶绿素含量缓降期较长,使得高产氮高效类型品种剑叶SPAD在齐穗后30 d和齐穗后40 d与低产氮低效类型的差异达到显着水平。与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型具有较高的净光合速率,特别是在灌浆结实期的中后期,且同时具备较长光合速率高值持续期。(4)在优质品种(系)中,与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在抽穗后的各个时期均要高于低产氮低效类型。不同产量氮效率类型的蔗糖合成酶(SS)活性在抽穗后30d开始表现出显着差异,以高产氮高效类型的活性较高。抽穗后各个时期的蔗糖分解酶(SD)活性在高产氮高效类型和低产氮低效类型之间互有高低,差异不明显。参与氮代谢的硝酸还原酶(NR)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性在灌浆结实期均表现出先升高后降低的趋势,且高产氮高效类型3个氮代谢酶活性在抽穗后的各个时期均要高于低产氮低效类型。综上所述研究结果,江淮东部地区中熟粳稻的产量、氮效率以及稻米品质存在显着的基因型差异。在软米类型中,选择生物量大,且穗粒数较多的品种,是该地区实现水稻产量、氮效率和稻米品质协同提升的有效途径。较高的单茎茎鞘重、较大的高效叶叶宽和较小的高效叶叶角、较高的叶面积指数和高效叶面积比例,是优质高产氮高效类型中熟粳稻品种具有的重要形态特征。而优质高产氮高效类型中熟粳稻品种具有的重要生理特征主要表现为灌浆结实期具有较高的光合速率、氮素吸收速率,能够促进光合生产和氮素吸收;同时具有较高的蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶、谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶等碳氮代谢关键酶活性,促进营养器官的碳、氮向穗部的高效转移与再利用。
车阳[3](2021)在《控混氮肥用量与钵苗栽插密度对虾田水稻综合生产力的影响》文中研究说明试验于2019~2020年在江苏省淮安市盱眙县马坝镇稻田综合种养试验基地进行,在稻虾连作模式下以当地主推优质食味水稻品种南粳5718和天隆粳6号为材料,采用裂区设计,以氮肥用量(N)为主区,钵苗栽插密度(D)为裂区。肥料采用本团队研发的控释氮肥与速效氮肥掺混配方,一次性基施使用,设置4个施氮量水平:0 kghm-2(N0)、120 kg hm-2(N1)、180 kg hm-2(N2)和240 kg hm-2(N3),设置3个株行距水平:17.9 cm×(23cm+33cm),(D1)、15.5 cm×(23cm+33cm),(D2)和12.4 cm×(23cm+33 cm),(D3)。对照采用当地高产施氮方案,氮肥运筹按照基肥:分蘖肥:穗肥=3:3:4实施,总施纯氮量为240kghm2。系统研究控混氮肥用量与钵苗栽插密度对水稻产量形成、氮素吸收利用特征和品质的影响,明确稻虾连作模式下水稻控混氮肥用量与钵苗栽插密度的最佳组合,为稻虾连作模式下水稻优质丰产栽培技术提供参考。主要研究结果如下:在相同钵苗机插密度下,两品种产量随控混氮肥用量增加而提高。相同控混氮肥用量下,南粳5718产量随钵苗栽插密度增加而提高,最高产量出现在N3D3处理下,为10.39~10.77thm-2,相比CK提高2.85%~4.36%;天隆粳6号在N1、N2下随钵苗栽插密度增加而提高,在N3下随密度增加呈先上升后下降趋势,最高产量出现在N3D2处理下,为 10.10~10.28 t hm-2,相比 CK提高 1.51%~2.09%。在相同钵苗机插密度下,两品种群体颖花量随控混氮肥用量增加而提高,而结实率和千粒重呈下降趋势。相同控混配方氮肥用量下,随钵苗机插密度提高,南粳5718群体颖花量呈提高趋势,天隆粳6号在N1、N2下随钵苗机插密度提高而提高,在N3下随栽插密度增加呈先上升后下降趋势。与CK相比,南粳5718在N3D3处理下群体颖花量提高了 3.76%~4.55%,天隆粳6号群体颖花量在N3D2处理下提高了1.94%~2.16%。在产量构成方面,在相同控混配方氮肥用量下,两品种千粒重随钵苗机插密度提高而降低,结实率无明显变化规律。相同钵苗机插密度下,随控混氮肥用量提高,两品种单位面积穗数和每穗粒数均呈上升趋势。相同控混配方氮肥用量下,随钵苗机插密度提高,两品种单位面积穗数呈上升趋势,每穗粒数呈下降趋势。在相同钵苗机插密度下,随控混氮肥用量提高,水稻各关键生育时期植株群体叶面积指数以及干物质积累量均呈升高趋势、各主要生育阶段群体生长率、光合势均呈升高趋势,保证了水稻抽穗后较高的干物质积累量,使成熟期干物质积累量较高,有利于高产形成。在相同控混氮肥用量下,随钵苗机插密度增加,南粳5718各关键生育期叶面积指数以及干物质积累量提高,各主要生育阶段群体生长率、光合势提高,天隆粳6号在N1、N2处理下与南粳5718变化趋势一致,在N3处理下各指标呈先上升后下降趋势。两品种主要生育期含氮率及植株总吸氮量在相同钵苗机插密度下,随控混氮肥用量提高而升高。在相同控混氮肥用量下,随钵苗机插密度提高,两品种植株含氮率呈下降趋势,植株总吸氮量南粳5718各肥料处理下均呈上升趋势,天隆粳6号在N1、N2处理下植株总吸氮量呈上升趋势,在N3处理下植株总吸氮量呈先上升后下降趋势。在相同密度下,随控混氮肥用量提高,各处理阶段氮素积累量提高、植株茎鞘与叶片的转运量以及穗中的氮素积累量均提高,相同施肥处理下随密度提高,植株阶段氮素积累量呈上升趋势。在氮素利用效率方面,在相同钵苗栽插密度下,随氮肥用量提高,氮素吸收利用率、氮肥偏生产力、氮肥生理利用率及氮素农学利用率均呈下降趋势,百千克籽粒吸氮量呈上升趋势;相同氮肥处理下,随密度提高,除百千克籽粒吸氮量呈下降趋势外,植株各项氮素利用效率指标均呈上升趋势。随控混氮肥用量及钵苗栽插密度提高,稻米糙米率、精米率及整精米呈上升趋势,加工品质得到改善;垩白粒率及垩白度呈下降趋势,外观品质变优;稻米蛋白质含量增加,营养品质提高;稻米直链淀粉含量降低,米饭食味值降低,其中米饭硬度提高,但米饭外观、黏度、平衡度均呈下降趋势,食味品质变差。稻米淀粉粘滞性特征方面,随控混氮肥用量及钵苗栽插密度提高,峰值黏度、热浆黏度、最终黏度及崩解值均呈下降趋势,消减值呈上升趋势,糊化温度方面在不同氮肥和栽插密度处理之间均无显着差异。研究结果表明,南粳5718和天隆粳6号分别在N3D3(240kghm2,株距12.4cm)及N3D2(240kghm2),株距15.5cm)处理获得最高产量。综合考量稻米品质及氮素吸收利用率等方面,两品种在N2D3(180kghm2,株距12.4cm)处理下也具有广阔的应用前景。
张江林[4](2021)在《钾素营养增强水稻抵抗叶鞘腐败病的生理机制》文中指出水稻是我国主要粮食作物之一,在保障粮食安全中发挥着重要作用。病害种类繁多和爆发频繁是阻碍水稻高产、稳产的主要因素之一。帚枝霉菌(Sarocladium oryzae)侵染引起的叶鞘腐败病是一种严重威胁水稻生产的病害,其典型症状是深褐色的病斑出现在孕穗期的剑叶鞘上并将稻穗半包裹在叶鞘内,通过农药防治的难度较大。钾是水稻生长发育所必需的营养元素,也是重要的抗逆性元素。已有研究表明,施钾可以显着降低叶鞘腐败病的发病率。由于该病的发病时间和部位比较特殊,钾素营养可能在调节水稻生理代谢以抵抗叶鞘腐败病中发挥了重要的作用。本文采用田间试验和室内接菌试验相结合的方法研究了叶鞘腐败病发生条件下施钾对水稻碳代谢和籽粒库活性的影响;施钾对病原菌侵染后叶鞘脂质代谢和稳态的影响;筛选了钾素营养调节脂质代谢的关键代谢通路,利用突变体进一步研究了钾素营养介导的寄主光合特性,阐明了施钾增强水稻抵抗叶鞘腐败病的碳代谢及碳水化合物转运机制、脂质稳态和光合作用调节机制。主要结果如下:(1)施钾促进了染病水稻茎秆非结构性碳水化合物向籽粒运输,降低了染病叶鞘的碳氮比,增强了寄主的碳代谢。与不施钾处理(-K)相比,施钾增加了染病水稻茎秆非结构性碳水化合物的表观转运量(ATMNSC),增幅为53.3%-57.0%。ATMNSC与水稻结实率呈线性加平台的关系,施钾通过增加ATMNSC提高了染病植株结实率。与-K处理相比,施钾处理在未染病时叶鞘碳氮比增加了7.5%-11.3%,而在染病条件下,增幅为18.4%-21.3%。叶鞘碳氮比与病情指数呈负相关关系,施钾能够通过促进染病植株的碳代谢减轻病害严重程度。(2)施钾通过提高籽粒库活性改善了病原菌侵染条件下稻米的加工和外观品质。与-K处理相比,施钾处理在未染病条件下,增加了籽粒库活性6.5%-10.0%;染病条件下的增幅为17.6%-22.4%。籽粒库活性与稻米碎米率、垩白率呈线性负相关关系,施钾能够通过增加籽粒的库活性降低染病籽粒的碎米率和垩白率。(3)施钾提高了帚枝霉菌侵染后叶鞘内生菌群落的丰度和Alpha多样性。接种后,与-K处理相比,施钾降低了叶鞘子囊菌门的相对丰度,降幅为12.3%。与供钾充足的叶鞘相比,缺钾使染病叶鞘内生菌的Chao1指数、香农指数和辛普森指数分别降低了19.4%、27.7%和25.0%。(4)施钾通过减弱侵染对细胞膜的损伤而保障蔗糖在染病叶鞘的运输。帚枝霉菌侵染条件下,施钾降低了剑叶和剑叶鞘中可溶性糖的积累,促进了蔗糖向籽粒转运。未侵染时,与-K处理相比,施钾处理叶鞘丙二醛含量和相对电导率分别降低了28.2%和20.8%;而侵染后,降幅为39.5%和33.7%。施钾缓解了侵染对细胞膜完整性和通透性的破坏,促进了蔗糖的运输。(5)施钾通过维持侵染点脂质稳态而缓解染病叶鞘的腐烂。与供钾充足的叶鞘相比,侵染后,缺钾叶鞘腐烂速率增加了50.2%;1-烷基-2-酰基甘油磷酸乙醇胺和亚油酸的含量提高了约18倍。侵染过程中,过氧化氢在缺钾叶鞘中持续积累导致了膜脂的过氧化,而亚油酸的高量积累破坏了侵染点的脂质稳态。相反,充足的钾素供应增加了抗氧化剂谷胱甘肽合成相关基因的表达,维持了侵染点的脂质稳态且缓解了叶鞘的腐烂。(6)施钾提高了染病水稻组织茉莉酸含量,增强了寄主的光合能力。与未侵染植株相比,帚枝霉菌侵染的水稻叶片、叶鞘和根系的茉莉酸含量分别降低了10.5%、17.1%和18.7%。施钾维持了低茉莉酸含量条件下叶绿体的完整性。与野生型(WT)相比,aos突变体(低茉莉酸含量)的叶绿体面向细胞空隙的面积(Sc/S)在缺钾条件下降低了19.2%,而在供钾充足条件下,降幅为13.5%。此外,与缺钾植株相比,施钾提高了双半乳糖基二酰基甘油(DGDG)和单半乳糖基二酰基甘油(MGDG)等糖脂含量。DGDG和MGDG均与光合最大电子传递速率Jmax呈线性正相关关系,施钾通过增加叶片糖脂含量提高了寄主光合速率。综上,充足的钾素营养供应通过增强寄主的碳代谢、促进茎秆非结构性碳水化合物往籽粒的运输、促进谷胱甘肽等抗氧化剂的合成和提高叶片糖脂含量提升了寄主对叶鞘腐败病的局部和系统性抗性。
吴伊鑫[5](2021)在《水稻追施硅肥减氮减药技术研究》文中研究表明化肥减量增效、农药减量控害是农业生产的发展趋势。本研究通过温室盆栽和大田试验,研究了追施硅肥对水稻茎蘖动态、茎杆微观结构和纤维质含量、产量及产量结构、氮素利用率、抗病性等的影响,为水稻减氮减药技术的研究提供理论依据。主要结果如下:(1)水稻盆栽试验表明,施硅可以促进水稻分蘖,增大分蘖数,促进分蘖生长。水稻茎杆微观结构中,硅处理水稻茎表皮的机械组织、基本组织和维管束更为发达。在水稻茎杆纤维质含量方面,与未施硅处理相比,硅处理水稻茎秆纤维素、木质素含量分别提高了10.49%和24.14%,半纤维素含量虽降低7.25%,但总纤维素量仍增加了5.91%。在水稻茎杆抗倒伏能力方面,与未施硅处理相比,硅处理的水稻基部第2节茎杆抗折力提高了20.12%,倒伏指数降低9.83%。(2)水稻减氮田间试验表明,在正常施氮条件下,施硅处理比不施硅处理的水稻产量、地上部生物量、籽粒总氮、地上部吸氮量分别提高了9.12%、7.83%、7.06%、12.41%,氮素收获指数、氮肥表观利用率、氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高了3.99%、38.93%、57.79%和9.11%;在氮肥减量条件下,与不施硅处理相比,施硅处理的水稻产量、地上部生物量、籽粒总氮、地上部吸氮量分别增加了12.43%、11.76%、4.37%、14.73%,氮素收获指数、氮肥表观利用率、氮肥农学利用率、氮肥生理利用率和氮肥偏生产力分别提高了1.99%,60.62%、111.29%、31.51%和12.43%。追施硅肥可促进水稻对氮素的吸收利用,达到水稻减氮增产的效果。(3)水稻减药田间试验表明,在正常施药条件下,施硅处理比不施硅处理的水稻基部第2节茎基宽、茎壁厚度和茎杆抗折力分别增大了8.97%、10.53%和26.70%,水稻产量提高了3.33%,倒伏指数、穗瘟病发病率和病情指数分别降低了13.29%、15.40%和19.11%;在减药条件下,与未施硅处理相比,施硅处理的水稻基部第2节茎基宽、茎壁厚度和茎杆抗折力分别增大了17.39%、9.43%和33.68%,水稻产量提高11.44%,倒伏指数、穗瘟病发病率和病情指数分别降低了14.04%、28.97%和23.10%。追施硅肥可增强水稻的抗病性,达到水稻减药增产的效果。
周年兵[6](2021)在《沿淮下游地区温光要素对优质水稻产量、品质及氮素吸收利用的影响》文中研究表明沿淮下游地区是江苏优质稻米供应的主产区之一。在该地区开展温光要素对优质水稻产量、品质及氮素吸收利用影响的研究,对进一步优化品种布局、茬口衔接、促进水稻生产持续优质增产具有重要意义。为此,试验在稻麦两熟制下,于2017-2018年在江苏淮安市选择有代表性的中熟中粳软米南粳505和南粳2728,迟熟中粳软米南粳9108和丰粳1606,迟熟中粳非软米丰粳3227和武运粳80为试验材料,设置7种不同的全生育进程温光动态处理,即7个播期处理,分别为5月10日(代号S1)、5月17日(S2)、5 月 24 日(S3)、5 月 31 日(S4)、6 月 7 日(S5)、6 月 14 日(S6)、6 月 21 日(S7)。研究沿淮下游地区温光要素对优质水稻生育进程、产量、稻米品质、氮素吸收与利用的影响,以期阐明不同类型粳稻高产、优良品质形成和氮素高效吸收利用的温光需求,为充分利用沿淮下游地区温光要素实现水稻高产、优质生产和氮素高效吸收利用推荐适宜栽培期。主要结果如下:不同播期下水稻生育期及温光要素的差异:(1)水稻生长季,温度指标中日均温度、最高温度、最低温度、日间温度和夜间温度的变化趋势相似。光照指标中,日均辐射量和平均日照时数变化趋势一致。日较差、日降雨量、累计降雨量、平均湿度、日间湿度和夜间湿度在年度间差异较大。日均温度、有效积温、日均辐射量和累积辐射量可作为温光因子的核心指标用于分析水稻产量、品质及氮素吸收利用对温光的响应。(2)随着播期的推迟,三种类型品种抽穗和成熟期均相应推迟。全生育期天数呈显着缩短的趋势,其中播种至抽穗期天数的减少是全生育期天数减少的主要原因。(3)三种类型水稻全生育期日均温度、有效积温均随着播期推迟呈下降的趋势;播种至抽穗期,日均温度随播期推迟而升高,有效积温表现为下降的趋势;抽穗至成熟期,日均温度、有效积温均随播期推迟而下降。三种类型水稻播种至抽穗期、抽穗至成熟期和全生育期日均辐射量和累积辐射量均随播期推迟而减少;中熟中粳和迟熟中粳2年播种至抽穗期累计降雨量基本一致,但抽穗至成熟期降雨量在年度间表现出较大的差异,2017年降雨量显着多于2018年。不同处理间平均相对湿度的变化与降雨量规律基本一致。温光要素对产量及其构成的影响:(1)随着全生育期有效积温的减少,中熟中粳软米、迟熟中粳软米和迟熟中粳非软米品种产量降幅分别为1.25%-29.49、1.71%-35.14%和1.83%-34.06%。三种类型品种穗数随全生育期有效积温减少分别降低0.79%-14.42%、1.51%-15.14%和 0.71%-15.58%,结实率分别降低 0.45%-8.71%、0.21%-14.51%和 0.34%-12.05%。各类型水稻通过早播在保证足够穗数的基础上,提高结实率,是优质稻米在沿淮下游地区获得高产的主要途径。相关分析表明,不同生育阶段日均温度、有效积温等温度指标是影响产量的主要因素,其次为日均辐射量和累积太阳辐射量。(2)三种类型水稻不同生育时期群体茎蘖数、群体干物质重和阶段干物质积累量均随不同生育阶段有效积温减少而下降。减少营养生长期干物质积累比例、群体光合势、群体生长率和净同化率,控制营养生长和生殖生长并进时期干物质积累比例,提高生殖生长期干物质积累比例、群体光合势、群体生长率和净同化率是优质粳稻积累更多生物产量的重要特征。(3)中熟中粳软米获得相对高产时,播种至抽穗期、抽穗至成熟期和全生育期日均温度范围为分别26.3-26.9℃、20.4-22.7℃和24.4-24.9℃,有效积温范围分别为1506.2-1572.6℃、582.9-706.3℃和2089.6-2275.9℃,迟熟中粳软米和迟熟中粳非软米获得相对高产对不同生育阶段温度的要求一致,播种至抽穗期、抽穗至成熟期和全生育期平均温度范围分别为26.3-26.5℃、20.4-22.0℃和24.4-24.6℃,有效积温范围分别为 1655.4-1672.1℃、577.7-663.6℃ 和 2231.3-2303.4℃。温光要素对氮素吸收与利用的影响:(1)三种类型品种成熟期氮素积累量和籽粒生产效率均随全生育期有效积温减少而下降。中熟中粳软米和迟熟中粳(迟熟中粳软米和迟熟中粳非软米)成熟期S2-S7处理氮素积累量分别较S1处理分别减少1.10%-25.38%和1.55%-31.59%,籽粒氮素生产率分别降低0.49%-5.49%和0.18%-5.27%。相关分析表明,有效积温、日均温度等温度指标是影响水稻氮素吸收与利用的主要因素。(2)稳定抽穗前氮素吸收速率、氮素积累量和氮素积累比例,提高抽穗后氮素吸收速率、氮素积累量和氮素积累比例是优质粳稻氮素高效吸收利用的重要特征。(3)试验中氮素高效吸收利用对水稻不同生育阶段温度的需求与获得相对高产对温度的需求基本一致,中熟中粳软米播种至抽穗期、抽穗至成熟期和全生育期日均温度范围分别为26.3-26.9℃、20.5-22.7℃ 和 24.4-25.0℃;有效积温分别为 1506.2-1572.6℃、584.8-706.3℃和2088.9-2275.9℃,迟熟中粳日均温度范围分别为26.4-26.8℃、20.2-22.0℃和24.4-24.6℃;有效积温范围分别为 1664.5-1672.1℃、577.5-663.6℃ 和 2248.8-2303.4℃。温光要素对稻米加工和外观品质的影响:(1)相关分析表明,温度是影响稻米加工和外观品质的主要因素。中熟中粳软米加工品质随抽穗至成熟期有效积温的减少而变优,S2-S7处理整精米率较S1处理提高0.13%-5.89%;迟熟中粳软米和迟熟中粳非软米加工品质随抽穗至成熟期有效积温的减少呈变劣的趋势,S2-S7处理整精米率较S1处理分别降低0.60%-10.88%和0.58%-8.40%。(2)中熟中粳软米垩白粒率、垩白度随抽穗至成熟期有效积温的减少呈下降趋势,迟熟中粳软米和迟熟中粳非软米垩白粒率在均随抽穗至成熟期有效积温的减少呈先下降后升高的趋势。(3)中熟中粳软米加工品质达国标优质粳稻加工品质2级时,抽穗至成熟期平均温度和有效积温范围分别为18.3-22.7℃ 和 488.6-706.3℃;迟熟中粳软米分别为 18.8-22.0℃和 498.1-663.6℃;迟熟中粳非软米分别为19.0-21.9℃和519.0-663.6℃。中熟中粳软米外观品质达国标优质粳稻外观品质3级时,抽穗至成熟期平均温度和有效积温范围分别为18.3-20.2℃和488.6-560.8℃;迟熟中粳软米分别为18.8-20.2℃和498.1-566.0℃;迟熟中粳非软米分别为19.0-20.7℃ 和 519.0-607.8℃。温光要素对稻米食味品质的影响:(1)相关分析表明,温度是影响稻米食味品质的主要因素。中熟中粳软米、迟熟中粳软米和迟熟中粳非软米食味品质随抽穗至成熟期有效积温的减少表现为外观变差、黏度下降和硬度升高,米饭食味值分别降低了 2.17%-23.92%、1.27%-17.66%和1.02%-24.32%。(2)理化指标上,三种类型品种直链淀粉含量和蛋白质含量均随抽穗至成熟期有效积温减少而升高,胶稠度长度呈缩短的趋势,RVA谱特征值表现为崩解值下降,消减值升高。(3)中熟中粳软米、迟熟中粳软米和迟熟中粳非软米获得相对较优食味值时,抽穗至成熟期日均温度范围分别为20.4-22.7℃、20.4-22.0℃ 和 20.5-21.9℃,有效积温范围分别为 582.7-706.3℃、575.4-663.6℃和 583.1-663.6℃。沿淮下游地区水稻高产、优质协同及氮素高效吸收与利用的温光特点及适宜栽培期:温度是影响三种类型水稻高产、优质协同及氮素高效吸收利用的主要温光因素。中熟中粳高产、优质及氮素高效吸收利用协同时,播种至抽穗、抽穗至成熟和全生育期适宜平均温度范围分别为26.1-27.0℃、20.3-23.0℃和24.4-25.0℃,抽穗期温度范围为24.8-29.0℃;迟熟中粳(中熟中粳软米和迟熟中粳非软米)播种至抽穗、抽穗至成熟和全生育期平均温度范围分别为26.2-26.6℃、20.4-22.0℃和24.4-24.7℃,抽穗期温度范围为26.0-27.1℃。依据沿淮下游地区历年温光条件和耕作制度特点,综合各类型水稻产量品质协同及氮素高效吸收利用对温光的需求。中熟中粳适宜播种、抽穗和成熟日期范围分别为5/16-5/24、8/20-8/26和10/14-10/18;迟熟中粳适宜和最佳播种、抽穗和成熟日期范围相同,分别为5/16-5/17、8/24-8/26和10/19-10/21。中熟中粳最佳播种、抽穗和成熟日期范围分别为5/16-17、8/20-8/22和10/14-10/16。水稻-蔬菜、水稻-油菜轮作和水稻-绿肥种植模式下,中熟中粳和迟熟中粳实现产量、品质协同及氮素高效吸收利用的适宜播种日期范围较稻麦两熟模式早1-5d。
李笑笑[7](2021)在《土壤肥力对超级稻农学表现和氮素利用效率的影响及其机理研究》文中研究指明超级稻品种具有产量潜力高、抗倒伏能力强的优点,对我国水稻单产的增加意义重大。前人研究表明,超级稻品种通常需要高氮肥投入和充足的土壤背景氮供应才能充分发挥其产量潜力,实现超高产。然而,我国稻田中约有70%为中、低产田,其土壤背景氮的供应能力较弱。同时,近年来国家出台多项文件提倡减少氮肥用量,缓解因氮肥流失产生的一系列环境污染问题,以促进水稻生产的可持续发展。在这种提倡减少稻田氮肥用量、大部分稻田土壤背景氮供应有限的背景下,超级稻品种的产量和氮肥利用效率在低氮投入条件下对土壤肥力的响应如何,目前尚未进行系统地研究。稻田耕作层表土是提供水稻植株生长发育所需养分的重要来源,去除部分耕作层表土能够降低土壤背景氮供应,从而达到创造低土壤肥力处理的目的。因此,本研究于2016-2018年在湖北省武穴市开展大田试验,其中2016-2017年采用裂区设计,以低土壤肥力(去除一半耕作层深度的土壤)和高土壤肥力为主区处理,以4个超级稻(超优1000、甬优2640、天优华占和扬两优6号)和4个当地主推的普通水稻品种(黄华占、沪优549、珞优10号和荃优6号)为副区处理,氮肥施用量均为100 kg N ha-1(低氮肥水平),旨在比较超级稻和普通水稻品种产量及产量构成因子对不同土壤肥力响应的差异,并从农艺性状、物质生产与转运、氮素吸收和利用等方面阐明超级稻和普通水稻品种在低氮肥水平和不同土壤肥力条件下产量表现差异的生理机制。2018年采用裂裂区设计,以2个氮肥水平(0和100 kg N ha-1)为主区处理,以低土壤肥力和高土壤肥力为副区处理,以2个超级稻品种(甬优2640、扬两优6号)和2个普通水稻品种(黄华占和荃优6号)为副副区处理,旨在进一步探究超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下,土壤背景氮素对产量的贡献以及氮肥农学利用效率的差异。主要试验结果如下:(1)土壤肥力的降低造成各供试水稻品种的产量平均降低了15.9%,这主要归因于单位面积穗数和干物质积累量分别下降了13.7%和17.0%。在高、低两种土壤肥力条件下,超级稻品种的产量均高于普通水稻品种,其原因是超级稻品种单位面积颖花数、干物质积累量和收获指数相比普通水稻品种均增加6%-8%。随着土壤肥力和氮肥施用量降低,超级稻品种相对于普通水稻品种的产量优势逐渐变小。与普通水稻品种相比,虽然超级稻品种的花前干物质积累量和转运效率分别降低了3.5%和18.7%。但是,超级稻品种的粒叶比和花后干物质积累量分别提高了18.5%和14.5%,这可能是超级稻品种产量高于普通水稻品种的重要原因。(2)相比高土壤肥力处理,水稻植株成熟期氮素吸收量在低土壤肥力处理下降低了27.4%,其中分蘖至幼穗分化期的氮素吸收量降幅最高,达到了57.8%。这一生长阶段氮素吸收量的降低是造成单位面积穗数、单位面积颖花数和干物质积累量降低,进而导致减产的重要原因。在两种土壤肥力条件下,超级稻品种具有更高的总氮素吸收量和氮素籽粒生产效率是超级稻品种相对于普通水稻品种具有产量优势的原因。其中,超级稻品种扬两优6号的花前氮累积量和转运效率分别比普通水稻品种高7.2%和13.7%,最终其产量和氮素籽粒生产效率比普通水稻品种分别增加了10.0%和8.5%。(3)在低土壤肥力和高土壤肥力条件下,土壤背景氮对水稻氮素吸收总量的贡献分别为60.3%和64.2%,而肥料氮素对总氮吸收的贡献不足40.0%。土壤背景氮对水稻产量的贡献率在低土壤肥力和高土壤肥力条件下分别为65.1%和81.7%。总的来看,和肥料氮素相比,土壤背景氮对水稻氮素积累量和产量的贡献更大,而且这一贡献随着土壤肥力的增加而提高。水稻氮素积累总量中来源于土壤的氮素在超级稻和普通水稻品种之间无显着差异,且在土壤肥力处理之间保持一致。超级稻品种的氮素积累中来源于肥料的氮素在高土壤肥力处理中比普通水稻品种高25.0%,但是在低土壤肥力处理中比普通水稻品种低18.0%。另一方面,超级稻品种在低土壤肥力和高土壤肥力条件下的氮肥农学利用效率分别比普通水稻品种高13.2%和47.8%,这主要是因为超级稻品种的花后氮素吸收量比普通水稻品种高33.7%-53.6%。综上所述,在低土壤肥力条件下,超级稻品种相对于普通水稻品种仍然有一定的产量优势,尽管这个优势比高土壤肥力条件下有所下降。在国家提倡减少农业生产中氮肥用量以及我国大部分稻田土壤背景氮供应较低的背景下,超级稻品种的大面积推广种植能够有效地提高水稻单产和氮肥利用效率。提高中、低产田土壤背景氮供应有助于提高该条件下超级稻品种的产量和氮素利用效率,促进水稻生产的可持续发展。
胡秋倩[8](2021)在《幼穗分化期高温影响水稻产量形成的机理及氮素调控研究》文中研究表明高温是影响水稻产量的非生物胁迫之一。水稻幼穗分化期(PI)高温导致颖花育性和结实率降低是导致水稻减产的主要因素。然而,目前关于PI高温对花药结构和同化物分配的影响及其与颖花育性的关系还不清楚,能否通过调控氮肥水平及氮肥施用时间缓解PI高温伤害?不同氮水平对高温下抗热性不同的品种的干物质积累及氮、磷分配的影响等问题都有待进一步研究。因此本研究的主要目的是从花药发育角度来探究氮供应对PI高温下水稻产量形成的调控及其机理,以期为全球变暖条件下耐高温品种的培育和优化栽培管理措施提供理论基础。研究内容包括:(1)PI高温对花药结构、同化物分配的影响及其与产量形成的关系;(2)增施氮素穗肥和增施基蘖氮肥分别对PI高温下水稻产量的影响及其机理;(3)不同氮供应对PI高温下水稻干物质积累及氮、磷分配的影响。试验材料为抗热性不同的两个水稻品种两优培九(LYPJ,热敏感型)和汕优63(SY63,抗热型)。在PI第2期进行温度处理:高温处理(HT,白天/夜间平均温度37/27℃)和对照处理(CK,白天/夜间平均温度30/27℃)。本研究中氮肥处理为基肥和分蘖肥氮处理(穗肥一致,不同基、蘖肥水平)以及氮素穗肥处理(基、蘖肥一致,不同氮素穗肥水平)。主要结果如下:1.与CK相比,HT导致LYPJ产量下降了84%,这主要是因为HT下LYPJ每穗颖花数、结实率和千粒重分别下降了35%、69%和17%。然而,HT没有显着影响SY63的产量及产量构成因子。LYPJ结实率的下降主要与颖花育性的降低有关(下降了69%),而颖花育性的降低可归因于花粉不育(下降了46%)、花药开裂率降低(下降了5%)以及花粉散粉不良(下降了11%)。与CK相比,HT对SY63的花粉育性和颖花育性没有显着影响。与CK相比,HT导致LYPJ花药第10期的单个药室规则的液泡化孢子数显着降低,绒毡层细胞面积增加,乌氏体分布不均匀,花粉外膜轮廓模糊(外壁内层缺失,中柱层塌陷,外壁外层紊乱),花药第13期花粉粒表面孢粉素沉积不均匀,这些可能是高温下LYPJ花粉育性降低的主要原因。高温导致LYPJ花药表皮角质层结构变得致密,隔细胞未降解,融合药室未形成,花药壁变厚,乌氏体分布不均匀,这些可能是导致花药开裂率下降和花药散粉不良的主要结构因素。与LYPJ相比,SY63的花药壁和花粉发育受高温的影响较小。因此,紊乱的花药壁和花粉发育是导致热敏感水稻品种LYPJ颖花育性和产量降低的主要因素,而稳定的花药壁和花粉发育有助于增强水稻的高温抗性。2.与CK相比,HT下LYPJ的花粉育性降低了41%,颖花育性降低了83%;HT没有显着影响SY63的花粉育性,颖花育性仅降低了8%。HT下LYPJ非结构性碳水化合物(NSC)浓度降低了44%,而SY63花药的非NSC浓度没有显着变化。与CK相比,HT下LYPJ花药和叶片的13C丰度分别下降了24%和10%,枝梗、颖壳的13C丰度分别增加了26%和23%;HT下SY63的叶片、花药、枝梗和颖壳的13C丰度分别增加了89%、40%、237%和204%。HT对两个品种叶片的净光合速率、穗颈节的维管束形态特征以及花药筛管数量和面积均没有显着影响。HT导致LYPJ花药韧皮部薄壁细胞与薄壁细胞之间、伴胞与薄壁细胞之间的胞间连丝密度显着降低;导致LYPJ花药Os CIN1、Os CIN2、Os SUT1、Os SUT5相对表达量显着降低,造成LYPJ花药蔗糖韧皮部卸载下降;而高温对SY63的花药韧皮部卸载没有显着影响。与LYPJ相比,HT下SY63的花药维管束面积大,薄壁细胞与薄壁细胞之间、伴胞与薄壁细胞之间的胞间连丝密度高。因此,PI高温下LYPJ花药中低蔗糖浓度主要与其韧皮部蔗糖共质体和质外体卸载障碍有关,而SY63花药稳定的同化物卸载可能是其保持高花粉育性和颖花育性的重要原因。3.低氮素穗肥(LPN)和高氮素穗肥(HPN)下,HT导致LYPJ产量分别降低了84%和48%;导致SY63产量分别降低了31%和36%,这些结果表明PI增施氮肥可提高热敏感水稻品种LYPJ的产量。这主要是因为增施氮素穗肥后(1)提高了腾发量,降低了穗温;(2)减少了HT下LYPJ花药CC-PC间的胞间连丝密度的降幅,缓解了HT对液泡转化酶相关基因Os INV2和Os INV3表达的抑制,减少HT对同化物向花药运输的抑制,从而提高花药蔗糖浓度;(3)提高了HT下花药的过氧化物酶活性,降低了花药的膜脂过氧化水平,从而提高了单个药室规则球形液泡化孢子数,降低单个绒毡层细胞面积,进而提高HT下LYPJ的花粉育性和颖花育性。4.低基蘖氮肥(LEN)和高基蘖氮肥(HEN)下,PI高温分别导致LYPJ产量降低了82%和39%,导致SY63产量降低了40%和60%,表明增施基蘖氮肥提高了热敏感品种LYPJ的产量,但加大了耐热品种SY63的产量降幅。HT下LEN和HEN处理LYPJ的颖花育性分别为11%和62%,这表明增施基蘖氮肥提高了PI高温下LYPJ的颖花育性。进一步探究发现增施基蘖氮肥降低了水稻穗温、增加了花药NSC浓度以及延缓了穗发育,进而提高PI高温下LYPJ的颖花育性。5.PI高温导致热敏感品种LYPJ抽穗期和成熟期干物质向穗部分配减少,向茎、叶分配增加。增施基蘖氮肥和增施氮素穗肥均有利于高温下LYPJ抽穗期和成熟期穗干重的增加。PI高温导致LYPJ二次枝梗颖花分化数显着降低,退化颖花数显着增加,每穗颖花数显着降低,颖花变小。对SY63而言,HT下二次枝梗分化数和二次枝梗上的颖花数没有显着变化,但二次枝梗颖花退化数显着增加,颖花变小。增施基蘖氮肥和增施氮素穗肥均不能缓解高温对LYPJ每穗颖花数和颖花大小的不利影响。HT导致LYPJ和SY63氮、磷向籽粒分配的比例下降,向叶片和茎鞘的分配比例增加。与中氮相比,增施基蘖氮肥和增施氮素穗肥均促进了LYPJ氮、磷向籽粒的分配,但不利于SY63氮、磷向籽粒的分配。因此,这些结果表明PI高温不同氮处理下抗热性不同的品种表现出不同的氮磷吸收和分配响应特征。
陶楠[9](2021)在《苯胺对水稻的毒性及其残留分析》文中研究表明苯胺是环境中广泛存在的典型有机化合物,对生态系统和人类健康构成持久威胁。苯胺可通过农田灌溉和大气沉降等途径进入农田环境,进而影响农作物的生长发育。水稻是种植面积广、需水量大的农作物,容易通过灌溉遭受苯胺污染。本研究以水稻为材料,通过不同浓度的苯胺处理,揭示苯胺对水稻幼苗生长毒性、生理毒性以及遗传毒性效应;揭示苯胺对灌浆期水稻剑叶光合作用、籽粒淀粉合成酶活性以及相关基因表达的影响;揭示苯胺对稻米产量及品质的影响;揭示苯胺在水稻体内的代谢残留。主要研究结果如下:1.苯胺对水稻种子萌发及幼苗生长的影响分析了苯胺对水稻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,苯胺浓度高于50mg/L后,种子萌发相关的萌发率及淀粉酶和脂肪酶活性、幼苗株高、根长以及干重均显着降低(p<0.05)。苯胺浓度高于25 mg/L后,云籼510种子的萌发及幼苗生长抑制都高于牡丹江25,表明对于苯胺胁迫,牡丹江25为耐性种,云籼510是敏感种。2.苯胺对水稻幼苗的生理毒性分析分析了苯胺对水稻生理毒性。结果表明,苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻幼苗·O2-、H2O2和MDA含量显着增加(p<0.05),其中云籼510的·O2-、H2O2和MDA含量更高。苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻幼苗渗透调节物质(可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸)的含量显着增加(p<0.05),敏感种云籼510的渗透调节物质含量低于耐受种牡丹江25。随着苯胺处理浓度的增加,水稻幼苗抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性先增加后降低;苯胺处理浓度高于25 mg/L后,叶片内源激素IAA、GA3、ZR和SA含量下降,ABA含量增加。敏感品种云籼510的抗氧化酶活性、内源激素GA3含量低于耐受种牡丹江25,而ABA含量高于耐受种牡丹江25。对抗逆生理相关基因(Os P5CS、Os P5CR、Os GSKs、Osots B、Os SOD5、Os SOD9、Os CATC和Os CTAT)的表达进行了分析。结果表明,苯胺浓度高于25mg/L,耐受种牡丹江25的渗透调节物质合成基因(Os P5CS、Os P5CR和Os GSKs)和抗氧化酶基因(Os SOD5和Os SOD9)的表达量高于敏感品种云籼510。3.苯胺对水稻幼苗的遗传毒性分析分析了苯胺对水稻DNA-蛋白质交联、DNA-DNA交联和DNA甲基化水平的影响。结果表明,苯胺浓度高于10 mg/L后,水稻DNA-蛋白质交联程度显着上升(p<0.05)。DNA-DNA交联结果表明,低于25 mg/L苯胺可导致水稻DNA双链的变性和断裂;高于50 mg/L后,可导致水稻DNA小片段凝集及DNA-DNA交联。DNA甲基化分析结果表明,随苯胺浓度的升高,牡丹江25叶片和根系中的DNA甲基化模式为甲基化水平降低,而云籼510叶片DNA甲基化模式为甲基化水平降低,根系DNA甲基化模式为甲基化水平升高。DNA甲基化特异性条带分析表明,苯胺处理下的DNA甲基化变异所涉及的基因组序列包括Os PRP1基因、细胞色素P450基因和β-葡萄糖苷酶等基因。4.苯胺对灌浆期水稻的光合作用及淀粉累积的影响分析了苯胺对水稻光合作用和淀粉合成的影响。结果表明,苯胺处理浓度高于50 mg/L后,水稻剑叶色素(叶绿素a和类胡萝卜素)含量、光合气体交换参数(净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度)显着下降(p<0.05),敏感种云籼510色素含量和光合气体交换参数显着低于耐受种牡丹江25。苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻籽粒SSS活性显着下降,高于50 mg/L后,GBSS、SBE和DBE活性显着下降。敏感种云籼510的淀粉合成酶(SSS,SBE和DBE)活性低于耐受种牡丹江25。分析了光合作用相关基因(Cabl R-1、Cabl R-2、Rbc L、Rbcs、Psb A、Os Psb R、Oacp43和Os Psb H)和淀粉合成相关基因(SSSI、SSSII、SBE-1、SBE-2、ISA-1和ISA-2)在苯胺处理下的表达量。结果表明,苯胺浓度高于25 mg/L后,耐受种牡丹江25的光合作用相关基因(Cabl R-1、Rbc L、Psb A、Oacp43和Os Psb H)和淀粉合成酶相关基因(SSSI、SSSII)的表达量高于敏感品种云籼510。苯胺浓度高于25 mg/L后,直链淀粉和支链淀粉的含量显着下降,敏感种云籼510的直链淀粉含量低于耐受种牡丹江25。5.苯胺对水稻产量和品质的影响分析了苯胺对水稻产量、稻米品质的影响。结果表明,苯胺处理浓度高于50mg/L后,水稻有效分蘖数、每盆穗数、有效穗粒数显着减少;稻米品质指标中除了稻米出糙率减少不显着外,其他相关指标都显着变化(精米率、整精米率和蛋白质含量下降,垩白粒率升高)。苯胺浓度高于50 mg/L后,敏感种云籼510的稻米产量和品质低于耐受种牡丹江25。6.苯胺在水稻植株内的代谢残留分析了苯胺、邻苯二酚和对氨基苯酚在水稻内的含量。结果表明,苯胺处理浓度高于25 mg/L后,水稻根系、茎秆、叶片和籽粒中都有苯胺、邻苯二酚和对氨基苯酚的检出,且随苯胺处理浓度的升高而增加,表明苯胺可在水稻体内代谢残留。敏感种云籼510叶片和根系中的苯胺、邻苯二酚和对氨基苯酚含量高于耐受种牡丹江25。
曹静[10](2021)在《水稻秧龄及其设置方式对不同品种农学表现的影响及机理》文中研究表明目前在我国水稻生产中,虽然移栽稻的劳动力成本较高,但是由于其产量较高和有利于提高复种指数等特点,移栽仍然是主要的水稻种植方式。在移栽稻中,水稻从播种至移栽期间秧苗生长的天数即秧龄对水稻生长发育和产量形成有重要影响。分期播种同时移栽和同时播种分期移栽是实现不同秧龄处理的两种方式。在已有研究中,通常是采用其中一种方式探究水稻品种的适宜秧龄,目前尚缺乏这两种秧龄设置方式下水稻农学表现对秧龄响应差异的比较研究。因此,本研究于2016-2018年中稻生长季在湖北省武穴市开展4个大田试验,试验均以秧龄为主区,品种为副区,设置四次重复,探究在两种秧龄设置方式下不同水稻品种生长发育及产量对秧龄的响应。2016和2017年试验采用分期播种的方式设置秧龄处理,2017和2018年试验采用分期移栽的方式设置秧龄处理,各试验均设置20和40 d两个秧龄处理,以湖北省大面积种植的水稻品种黄华占、扬两优6号和Y两优900为供试材料。从水稻生长发育进程,干物质积累与分配以及产量和产量构成因子等方面并结合气象条件分析在两种秧龄设置方式下秧龄对水稻农学表现的影响及其机理。主要试验结果如下:(1)水稻生长发育进程在分期播种方式下,各品种在长秧龄中的生育时期都早于短秧龄。而在分期移栽中,除黄华占的幼穗分化期外,长秧龄下各品种的生育时期都晚于短秧龄。40 d秧龄条件下水稻的本田营养生长期在分期播种和分期移栽方式下分别比20 d秧龄缩短了4-10 d和9-25 d。除分期移栽中黄华占的生殖生长期在40 d秧龄下比20 d秧龄增加了11-15 d外,两种秧龄设置方式下其他品种的生殖生长期随秧龄的变化都相对较小。分期播种方式下各品种的灌浆期在两个秧龄中接近,但在分期移栽下,40 d秧龄的灌浆期比20 d秧龄延长了3-10 d。与20 d秧龄相比,40 d秧龄的本田生长期在分期播种和分期移栽条件下分别缩短了4-8 d和1-6 d,而全生育期分别增加了12-16 d和14-19 d。(2)水稻产量表现在分期播种方式下,与20 d秧龄相比,40 d秧龄中黄华占的产量在2016和2017年分别增加8.4%和降低11.7%,差异显着。扬两优6号在两个秧龄下的产量差异在两年中均不显着。Y两优900在2016和2017年40 d秧龄下的产量分别比20 d秧龄显着低15.3%和8.8%。2016年中20 d秧龄下各品种的平均产量为9.16 t ha-1,显着高于40 d秧龄下的8.87 t ha-1。在2017年20 d和40 d秧龄下各品种的平均产量没有显着差异,分别为8.94和8.27 t ha-1。在分期移栽方式下,秧龄由20 d延长到40 d时,2017年中黄华占和Y两优900分别显着增产20.6%和8.5%,但扬两优6号显着减产7.0%;2018年中黄华占和扬两优6号的产量没有显着变化,而Y两优900显着减产6.7%。20 d和40 d秧龄下各品种的平均产量在2017年分别为8.34和8.82 t ha-1,在2018年分别为9.68和9.47 t ha-1,差异均不显着。总的来看,在两种秧龄设置方式下,40 d秧龄的产量并不一定低于20 d秧龄。(3)水稻产量构成因子在分期播种方式下,单位面积颖花数显着增加是2016年黄华占在长秧龄下增产的主要原因,而结实率降低导致了2017年黄华占和两年中Y两优900在长秧龄下减产。在分期移栽方式下,2017年中黄华占和Y两优900在长秧龄下增产主要因为结实率的提高,而2017年的扬两优6号和2018年的Y两优900在长秧龄下减产主要源于单位面积颖花数的减少。总的来看,在两种秧龄设置方式下,单位面积穗数受秧龄的影响均较小。而单位面积颖花数和结实率对秧龄的响应在两种秧龄设置方式下相反。两年各品种平均来看,在分期播种中,与20 d秧龄相比,40秧龄下的平均单位面积颖花数增加了7.8%,而平均结实率降低了6.3%。而在分期移栽中,40 d秧龄下的平均单位面积颖花数比20 d秧龄降低了11.7%,而平均结实率增加了13.5%。这些差异与本田内的生育进程和气象环境差异有关。在分期播种方式下,与短秧龄相比,长秧龄的生育时期提前,生殖生长阶段所处的温光资源较优,幼穗分化期前后经历的高温危害相对较轻,但齐穗期前后经历的高温危害相对较重。而在分期移栽方式下,长秧龄的生育时期推后,生殖生长期的温光资源低于短秧龄,幼穗分化期前后经历的高温危害相对较重,而齐穗期前后的高温危害相对较轻。因此,颖花数和结实率对秧龄的响应在两种秧龄设置方式下相反。(4)水稻干物质生产与转运在两种秧龄设置方式下长秧龄的秧苗干重都显着高于短秧龄。在分期播种方式下,分蘖期、齐穗期和成熟期的干物质积累在两个秧龄下的差异都较小。而在分期移栽方式下,延长秧龄有利于生长前期干物质的积累,但使齐穗期和成熟期的干物质积累降低。在两种秧龄设置方式下,长秧龄与短秧龄相比的相对收获指数与相对产量均呈显着正相关关系,因此收获指数的变化是导致不同秧龄下产量差异的主要原因。此外,花前干物质转运量的增加有利于长秧龄下的稳产和增产。综上所述,在本研究中,生育进程和产量构成因子对秧龄的响应在分期播种和分期移栽两种秧龄设置方式下相反。在分期播种中,长秧龄的本田生育时期早于短秧龄,幼穗分化前后经历的高温危害较轻,而齐穗前后经历的高温危害较重,因此颖花数有所增加,结实率降低。在分期移栽中,长秧龄的本田生育时期晚于短秧龄,幼穗分化经历的高温危害较重,而齐穗前后经历的高温危害较轻,因此颖花数减少,结实率提高。在产量构成因子之间的相互补偿作用下,两种秧龄设置方式中40 d秧龄的产量并不一定低于20 d秧龄。此外,提高收获指数和花前干物质转运是长秧龄条件下不减产的另一个原因。长秧龄条件下实现高产稳产对于缓解多熟制生产体系中的季节矛盾和资源紧张等问题以及促进水稻轻简化与规模化生产有重要意义。
二、水稻产量构成因素与植株特性的典型相关分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水稻产量构成因素与植株特性的典型相关分析(论文提纲范文)
(1)施生物炭和硅肥对增温水稻生产及稻田温室气体排放的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外夜间增温相关研究进展 |
1.2.1 夜间增温对水稻生产的影响 |
1.2.2 夜间增温对水稻温室气体排放的影响 |
1.3 国内外生物炭相关研究进展 |
1.3.1 施生物炭对水稻生产的影响 |
1.3.2 施生物炭对水稻温室气体排放的影响 |
1.4 国内外硅肥相关研究进展 |
1.4.1 施硅对水稻生产的影响 |
1.4.2 施硅对水稻温室气体排放的影响 |
1.5 施硅、施生物炭和夜间增温对水稻的交互影响 |
1.6 研究目的和内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 技术路线图 |
第二章 研究材料和方法 |
2.1 试验区概况 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 正交试验 |
2.2.2 试验装置与田间管理 |
2.3 研究方法 |
2.3.1 水稻叶片光合及荧光的测定 |
2.3.2 水稻产量与品质的测定 |
2.3.3 稻田CH_4和N_2O排放通量的测定 |
2.3.4 持续变化的全球增温/冷却潜势和温室气体排放强度估算 |
2.3.5 环境因子测定 |
2.4 数据处理 |
第三章 施生物炭和硅肥对增温水稻光合和荧光特性的影响 |
3.1 水稻关键生育期增温效果 |
3.2 施生物炭和硅肥对增温水稻光合作用的影响 |
3.2.1 净光合速率(Pn) |
3.2.2 气孔导度(Gs) |
3.2.3 胞间CO_2浓度(Ci) |
3.2.4 蒸腾速率(Tr) |
3.2.5 气孔限制值(Ls) |
3.2.6 水分利用效率(WUE) |
3.2.7 光合参数的方差分析 |
3.2.8 光合参数的极差分析 |
3.3 施生物炭和硅肥对增温水稻荧光特性的影响 |
3.3.1 OJIP曲线 |
3.3.2 荧光参数 |
3.3.3 荧光参数的方差分析 |
3.3.4 荧光参数的极差分析 |
3.4 讨论和小结 |
第四章 施生物炭和硅肥对增温水稻产量与品质的影响 |
4.1 施生物炭和硅肥对增温水稻产量及产量构成的影响 |
4.1.1 两年水稻产量及产量构成 |
4.1.2 产量及产量构成的方差和极差分析 |
4.2 施生物炭和硅肥对增温水稻加工品质与营养品质的影响 |
4.2.1 两年水稻加工品质与营养品质 |
4.2.2 加工品质与营养品质的方差和极差分析 |
4.3 讨论和小结 |
第五章 施生物炭和硅肥对增温稻田CH_4和N_2O排放的影响 |
5.1 试验期间气温和降水特征 |
5.2 稻田CH_4和N_2O排放通量季节性变化 |
5.2.1 稻田CH_4排放通量季节性变化 |
5.2.2 稻田N_2O排放通量季节性变化 |
5.3 稻田CH_4和N_2O的累积排放量 |
5.3.1 稻田CH_4累积排放量 |
5.3.2 稻田N_2O累积排放量 |
5.3.3 稻田CH_4和N_2O总累积排放量的极差分析 |
5.4 稻田CH_4和 N_2O的SGWP/SGCP和GHGI |
5.4.1 SGWP/SGCP和GHGI |
5.4.2 稻田SGWP/SGCP和GHGI的极差分析 |
5.5 讨论和小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 不足之处和展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(2)江淮东部中粳优质高产氮高效类型及其若干形态生理特征(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 研究背景、目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 作物氮效率及其筛选评价方法 |
1.2.2 水稻氮高效品种基本特征 |
1.2.3 水稻稻米品质的评价 |
1.2.4 水稻产量、氮素吸收利用及稻米品质之间的关系 |
1.3 研究思路、内容与技术路线 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究技术路线 |
参考文献 |
第二章 江淮东部中熟粳稻产量、氮效率、稻米品质的差异及其相互关系分析 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 试验地点与供试材料 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 测定内容与方法 |
2.2.4 数据处理与统计方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 供试品种(系)产量及其构成因素的差异 |
2.3.2 供试品种(系)干物质积累与氮素吸收利用的差异 |
2.3.3 供试品种(系)稻米品质的差异 |
2.3.4 产量、氮素吸收利用以及稻米品质相互关系分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 关于江淮东部中熟粳稻稻米品质特征 |
2.4.2 关于水稻产量、氮素吸收利用以及稻米品质之间的关系 |
2.5 结论 |
参考文献 |
第三章 江淮东部中熟粳稻氮效率综合评价及高产氮高效品种筛选 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验地点与供试材料 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 测定内容与方法 |
3.2.4 数据处理与统计方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 供试品种(系)产量、干物质积累量、氮素吸收与利用效率 |
3.3.2 氮素吸收利用效率综合评价 |
3.3.3 高产氮高效品种(系)筛选 |
3.3.4 不同产量氮效率类型的产量构成因素差异 |
3.3.5 不同产量氮效率类型的干物质及氮素积累差异 |
3.4 讨论 |
3.4.1 关于水稻氮效率的综合评价方法 |
3.4.2 关于水稻产量与氮效率协同的途径 |
3.5 结论 |
参考文献 |
第四章 不同产量氮效率类型粳稻品种稻米品质差异及优质高产氮高效品种筛选 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 供试品种 |
4.2.2 试验设计 |
4.2.3 测定内容与方法 |
4.2.4 数据处理与统计方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 不同产量氮效率类型粳稻品种加工品质的差异 |
4.3.2 不同产量氮效率类型粳稻品种稻米外观品质的差异 |
4.3.3 不同产量氮效率类型粳稻品种蒸煮食味品质的差异 |
4.3.4 优质品种筛选 |
4.4 讨论 |
4.5 结论 |
参考文献 |
第五章 优质高产氮高效类型粳稻品种的形态及干物质积累转运特征 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 供试品种 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 测定内容与方法 |
5.2.4 数据处理与统计方法 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
5.3.2 群体茎蘖动态及分蘖成穗率的差异 |
5.3.3 叶面积指数的差异 |
5.3.4 顶三叶叶片形态的差异 |
5.3.5 群体干物质积累、分配与转运的差异 |
5.3.6 群体生长速率的差异 |
5.3.7 相关性分析 |
5.4 讨论 |
5.5 结论 |
参考文献 |
第六章 优质高产氮高效类型粳稻品种的氮素吸收与转运特征 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 供试品种 |
6.2.2 试验设计 |
6.2.3 测定内容与方法 |
6.2.4 数据处理与统计方法 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
6.3.2 器官含氮率的差异 |
6.3.3 氮素积累量的差异 |
6.3.4 氮素分配的差异 |
6.3.5 氮素阶段吸收速率的差异 |
6.3.6 氮素转移特性的差异 |
6.3.7 相关性分析 |
6.4 讨论 |
6.5 结论 |
参考文献 |
第七章 优质高产氮高效类型粳稻品种灌浆结实期光合生理特征 |
7.1 前言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 供试品种 |
7.2.2 试验设计 |
7.2.3 测定内容与方法 |
7.2.4 数据处理与统计方法 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
7.3.2 剑叶叶绿素含量的差异 |
7.3.3 叶绿素含量缓降期的差异 |
7.3.4 剑叶光合作用的差异 |
7.3.5 剑叶光合速率高值持续期的差异 |
7.3.6 相关性分析 |
7.4 讨论 |
7.5 结论 |
参考文献 |
第八章 优质高产氮高效类型粳稻品种花后碳氮代谢关键酶活性变化特征 |
8.1 前言 |
8.2 材料与方法 |
8.2.1 供试品种 |
8.2.2 试验设计 |
8.2.3 测定内容与方法 |
8.2.4 数据处理与统计方法 |
8.3 结果与分析 |
8.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
8.3.2 碳代谢关键酶活性变化差异 |
8.3.3 氮代谢关键酶活性变化差异 |
8.3.4 相关性分析 |
8.4 讨论 |
8.5 结论 |
参考文献 |
第九章 结论与展望 |
9.1 主要结论 |
9.1.1 江淮东部中熟粳稻产量、氮效率、稻米品质差异及其相互关系 |
9.1.2 江淮东部中熟粳稻优质高产氮高效类型品种(系) |
9.1.3 江淮东部优质高产氮高效中熟粳稻的主要形态生理特征 |
9.2 本研究主要创新点 |
9.3 本研究存在的主要不足 |
9.4 需要继续深化研究的问题 |
附录: 供试品种(系)主要生育期 |
攻读博士学位期间发表文章 |
致谢 |
(3)控混氮肥用量与钵苗栽插密度对虾田水稻综合生产力的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
中英文对照和符号说明 |
第一章 绪论 |
1 研究背景、目的与意义 |
2 稻田综合种养相关研究进展 |
2.1 稻田综合种养模式发展概况 |
2.2 稻田综合种养对水稻生产的影响 |
2.3 稻虾综合种养对土壤理化性质的影响 |
3 控释肥与栽插密度相关研究进展 |
3.1 控释肥料发展概况 |
3.2 控释氮肥和密度对水稻产量形成的影响 |
3.3 控释氮肥和密度对水稻氮素吸收利用的影响 |
3.4 控释氮肥和密度对稻米品质的影响 |
4 主要研究内容 |
5 技术路线图 |
参考文献 |
第二章 控混氮肥用量与钵苗栽插密度对虾田水稻产量形成的影响 |
0 前言 |
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定项目和方法 |
1.4 数据计算与统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 产量及其构成 |
2.2 茎蘖数及成穗率 |
2.3 叶面积指数及叶面积衰减率 |
2.4 生育期群体干物质积累特征 |
2.5 生育阶段干物质积累及其比例 |
2.6 群体生长率、光合势 |
3 讨论 |
3.1 对产量及其构成因素的影响 |
3.2 对植株光合物质生产特征的影响 |
参考文献 |
第三章 控混氮肥用量与钵苗栽插密度对虾田水稻植株氮素吸收利用的影响 |
0 前言 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定内容和方法 |
1.4 数据计算和统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 植株含氮率 |
2.2 植株吸氮量 |
2.3 植株阶段氮素吸收量 |
2.4 氮素吸收利用效率 |
2.5 氮素转运特征 |
3 讨论 |
3.1 对水稻氮素积累转运特征的影响 |
3.2 对水稻氮素利用效率的影响 |
参考文献 |
第四章 控混氮肥用量与钵苗栽插密度对虾田水稻米质的影响 |
0 前言 |
1 材料与方法 |
1.1 供试材料 |
1.2 试验设计 |
1.3 测定内容和方法 |
1.4 数据计算与统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 加工品质 |
2.2 垩白性状 |
2.3 直链淀粉与蛋白质含量 |
2.4 食味值指标 |
2.5 RVA谱特征值 |
3 讨论 |
3.1 对稻米加工及外观品质的影响 |
3.2 对稻米蒸煮与食味品质的影响 |
参考文献 |
第五章 结论与展望 |
1 主要研究结论 |
1.1 控混氮肥用量与钵苗栽插密度对虾田水稻产量形成特点的效应 |
1.2 控混氮肥用量与钵苗栽插密度对虾田水稻氮素吸收利用的效应 |
1.3 控混氮肥用量与钵苗栽插密度对虾田水稻品质特征的效应 |
2 稻虾连作模式下控混氮肥与钵苗栽插技术集成应用探讨 |
3 本研究创新点 |
4 需要进一步深化和研究的问题 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的文章 |
(4)钾素营养增强水稻抵抗叶鞘腐败病的生理机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要缩略词表 |
1 绪论 |
1.1 叶鞘腐败病的典型症状和对水稻生产的影响 |
1.2 叶鞘腐败病的致病机制 |
1.2.1 叶鞘腐败病的致病菌及侵染循环 |
1.2.2 叶鞘腐败病病原菌的毒素分泌 |
1.3 常见的防治措施 |
1.3.1 抗性品种的筛选和栽培管理 |
1.3.2 通过养分管理和杀菌剂控制 |
1.4 钾素营养增强植株抵抗生物胁迫 |
1.5 钾素营养的抗病机制 |
1.5.1 钾素营养调节植株形态构建 |
1.5.2 钾素营养调节碳氮代谢以应对病菌侵染 |
1.5.3 钾素营养调节寄主植物与病原菌间的营养竞争 |
1.5.4 钾素营养通过茉莉酸途径影响病菌侵染 |
1.5.5 病原菌侵染对钾离子吸收通道的抑制 |
2 课题研究意义、内容和技术路线 |
2.1 课题研究意义 |
2.2 研究内容 |
2.2.1 施钾对鞘腐病发生条件下水稻产量损失及植株碳代谢的影响 |
2.2.2 施钾对鞘腐病发生条件下水稻籽粒库活性和外观品质的影响 |
2.2.3 施钾对帚枝霉菌侵染后叶鞘内生菌群落丰度和多样性的影响 |
2.2.4 施钾对染病植株碳水化合物转运的影响及主要限制因子分析 |
2.2.5 施钾对帚枝霉菌侵染后叶鞘脂质代谢和脂质稳态的影响 |
2.2.6 施钾对寄主茉莉酸含量的影响及钾素营养介导的寄主光合特性 |
2.3 技术路线 |
3 施钾对叶鞘腐败病发生条件下水稻产量损失及植株碳代谢的影响 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验点概况 |
3.2.2 气候特征 |
3.2.3 试验设计和作物管理 |
3.2.4 叶鞘腐败病的自然发生和病害调查 |
3.2.5 取样和测试 |
3.2.6 计算和统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 叶鞘腐败病的发病率和病情指数 |
3.3.2 籽粒产量、产量构成和由病害造成的产量损失 |
3.3.3 碳代谢参数的变化及其与病情指数间的关系 |
3.3.4 非结构性碳水化合物的积累转运及其对产量的贡献 |
3.3.5 茎秆ATM_(NSC)与结实率,钾含量和收获指数间的关系 |
3.4 讨论 |
3.4.1 钾素缺乏和鞘腐病对水稻产量影响的差异 |
3.4.2 施钾通过调节寄主的碳代谢进而缓解鞘腐病感染 |
3.4.3 施钾通过调节碳水化合物分配以降低产量损失 |
3.5 小结 |
4 施钾对鞘腐病发生条件下水稻籽粒库活性和外观品质的影响 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验点概况和作物生长环境 |
4.2.2 试验设计和叶鞘腐败病的发生 |
4.2.3 取样和水稻籽粒外观及加工品质的测定 |
4.2.4 籽粒库活性模型 |
4.2.5 籽粒酶活性测定 |
4.2.6 数据统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 缺钾和叶鞘腐败病对水稻加工及外观品质的影响 |
4.3.2 缺钾和叶鞘腐败病的发生对水稻籽粒库活性的影响 |
4.3.3 籽粒库活性的评估参数与籽粒加工及外观品质间的关系 |
4.4 讨论 |
4.4.1 缺钾和鞘腐病侵染对籽粒外观及加工品质的单独和交互影响 |
4.4.2 籽粒库活性与水稻外观及加工品质密切相关 |
4.5 小结 |
5 施钾对帚枝霉菌侵染后叶鞘内生菌群落丰度和多样性的影响 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 土培试验设计 |
5.2.2 帚枝霉菌的接种 |
5.2.3 内生菌的提取 |
5.2.4 内生菌群落分析 |
5.2.5 统计分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 帚枝霉菌的筛选及鉴定结果 |
5.3.2 最适宜的帚枝霉菌接种浓度 |
5.3.3 缺钾和供钾充足的叶鞘在接种后内生菌门水平物种群落差异 |
5.3.4 缺钾和供钾充足的叶鞘在接种后内生菌属水平的物种聚类分析 |
5.3.5 缺钾和供钾充足的叶鞘在接种后的Alpha多样性指数 |
5.4 讨论 |
5.4.1 导致叶鞘腐败病的主要致病菌及其与其他病原菌间的互作 |
5.4.2 缺钾叶鞘在帚枝霉菌侵染后内生菌群落丰度降低幅度更大 |
5.5 小结 |
6 施钾对染病植株碳水化合物转运的影响及主要限制因子分析 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 试验点概况(大田试验) |
6.2.2 试验设计 |
6.2.3 叶鞘腐败病的发生 |
6.2.4 盆栽试验的供试土壤和试验设计 |
6.2.5 帚枝霉菌的接种 |
6.2.6 样品采集和非结构性碳水化合物的测定 |
6.2.7 显微结构观察 |
6.2.8 RNA的提取,MDA含量和相对电导率的测定 |
6.2.9 非结构性碳水化合物转运量和转运率的计算 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 接种帚枝霉菌对水稻生长的影响 |
6.3.2 缺钾和帚枝霉菌侵染对水稻钾含量及碳水化合物含量的影响 |
6.3.3 缺钾和帚枝霉菌侵染对非结构性碳水化合物转运的影响 |
6.3.4 帚枝霉菌侵染条件下剑叶和剑叶鞘的微观结构 |
6.3.5 帚枝霉菌侵染对水稻蔗糖转运蛋白基因(Os SUT)表达、丙二醛含量和相对电导率的影响 |
6.4 讨论 |
6.4.1 钾素营养和帚枝霉菌对非结构性碳水化合物转运的影响大小 |
6.4.2 帚枝霉菌侵染条件下限制碳水化合物转运的主要因子分析 |
6.5 小结 |
7 施钾对帚枝霉菌侵染后叶鞘脂质代谢和脂质稳态的影响 |
7.1 前言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 试验材料和生长条件 |
7.2.2 试验设计和帚枝霉菌的接种 |
7.2.3 样品采集和代谢组分析 |
7.2.4 转录组分析 |
7.2.5 离子组分析 |
7.2.6 生理指标的测定和脂质的提取 |
7.2.7 叶绿素荧光,光合速率和叶绿体超微结构 |
7.2.8 数据统计分析 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 多组学揭示缺钾的叶鞘对帚枝霉菌侵染更敏感 |
7.3.2 缺钾诱导染病叶鞘主要代谢通路的变化 |
7.3.3 代谢组和转录组联合分析表明侵染诱导了脂质过氧化 |
7.3.4 帚枝霉菌侵染条件下缺钾叶鞘脂质稳态的变化 |
7.3.5 缺钾和侵染改变叶鞘离子组特征并降低剑叶的光合潜力 |
7.4 讨论 |
7.4.1 缺钾通过影响脂质过氧化和改变脂质稳态加剧剑叶鞘腐烂 |
7.4.2 缺钾降低了帚枝霉菌侵染过程中寄主植株系统性响应 |
7.5 小结 |
8 施钾对寄主茉莉酸含量的影响及钾素营养介导的寄主光合特性 |
8.1 前言 |
8.2 材料与方法 |
8.2.1 水培试验材料和生长条件 |
8.2.2 水培试验设计和帚枝霉菌的接种 |
8.2.3 茉莉酸含量和根系离子组的测定 |
8.2.4 土培试验材料和生长条件 |
8.2.5 光合参数的测定 |
8.2.6 解剖结构参数的测量 |
8.2.7 叶片脂质组的测定 |
8.2.8 叶片茉莉酸含量的测定 |
8.2.9 统计分析与作图 |
8.3 结果与分析 |
8.3.1 侵染对水稻不同组织茉莉酸含量及根系养分吸收的影响 |
8.3.2 茉莉酸含量降低后水稻对缺钾胁迫的响应 |
8.3.3 茉莉酸含量降低和缺钾对水稻生长及光合作用的影响 |
8.3.4 茉莉酸含量降低和缺钾对水稻叶片结构参数的影响 |
8.3.5 茉莉酸含量降低和缺钾对叶片脂质大类和亚类含量的影响 |
8.3.6 脂质含量与电子传递间的关系 |
8.4 讨论 |
8.4.1 帚枝霉菌侵染通过降低茉莉酸水平影响寄主的养分吸收 |
8.4.2 茉莉酸和缺钾通过影响叶片微观结构介导光合作用 |
8.4.3 钾素营养和茉莉酸通过脂质重组介导光合作用的电子传递 |
8.5 小结 |
9 全文总结与展望 |
9.1 主要结论 |
9.2 论文特色与创新 |
9.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(5)水稻追施硅肥减氮减药技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 水稻土硅素肥力研究进展 |
1.1.1 水稻土硅素供应状况 |
1.1.2 水稻土补硅原因及指标 |
1.1.3 硅肥对水稻土硅素肥力的改善作用 |
1.2 水稻硅素营养研究进展 |
1.2.1 水稻植株吸硅特性 |
1.2.2 硅对水稻氮、磷、钾元素吸收的影响 |
1.2.3 硅对水稻植株生长的影响 |
1.2.4 硅对水稻抗逆性的影响 |
1.2.5 硅对水稻产量及稻米品质的影响 |
1.3 研究目的、内容及技术路线 |
1.3.1 研究目的及意义 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 追施硅肥对盆栽水稻茎蘖动态及茎秆力学特性的影响 |
2.1 引言 |
2.2 试验材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 测定方法 |
2.2.3.1 水稻植株茎蘖动态的测定 |
2.2.3.2 水稻茎杆微观结构的测定 |
2.2.3.3 水稻茎杆纤维质含量的测定 |
2.2.3.4 水稻茎杆抗折力和倒伏指数的测定 |
2.2.3.5 数据处理与统计分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 硅对盆栽水稻茎蘖动态的影响 |
2.3.2 硅对盆栽水稻茎杆微观结构的影响 |
2.3.3 硅对水稻茎杆纤维质含量的影响 |
2.3.4 硅对水稻茎杆力学特性的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第3章 追施硅肥对减氮条件下水稻产量及氮素利用效率的影响 |
3.1 引言 |
3.2 试验材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验设计 |
3.2.3 测定方法 |
3.2.3.1 水稻土碱解氮含量的测定 |
3.2.3.2 水稻产量及产量构成要素的测定 |
3.2.3.3 水稻地上部生物量的测定 |
3.2.3.4 水稻秸秆和籽粒总氮含量的测定 |
3.2.3.5 水稻地上部吸氮量的计算 |
3.2.3.6 水稻氮素利用效率的计算 |
3.2.3.7 数据处理与统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 硅对水稻土碱解氮含量的影响 |
3.3.2 硅对水稻产量及产量结构的影响 |
3.3.3 硅对水稻地上部生物量的影响 |
3.3.4 硅对水稻秸秆和籽粒总氮含量的影响 |
3.3.5 硅对水稻地上部吸氮量的影响 |
3.3.6 硅对水稻氮素利用效率的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
第4章 追施硅肥对减药条件下水稻抗病性及产量的影响 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验设计 |
4.2.3 测定方法 |
4.2.3.1 样品采集和处理 |
4.2.3.2 水稻株高、茎基宽、茎壁厚度、茎秆抗折力和倒伏指数的测定 |
4.2.3.3 水稻穗瘟病发病情况的调查 |
4.2.3.4 水稻产量及产量构成因素的测定 |
4.2.3.5 水稻秸秆和籽粒总氮、总磷、总钾、硅含量的测定 |
4.2.3.6 数据处理与统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 硅对水稻茎秆形态性状和力学特性的影响 |
4.3.1.1 硅对水稻茎秆形态性状的影响 |
4.3.1.2 硅对水稻茎秆力学特性的影响 |
4.3.2 硅对水稻穗瘟病发生情况的影响 |
4.3.3 硅对水稻产量及产量结构的影响 |
4.3.4 硅对水稻秸秆和籽粒养分含量的影响 |
4.3.5 水稻产量与病情指数、倒伏指数、茎秆形态和养分含量的相关性 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(6)沿淮下游地区温光要素对优质水稻产量、品质及氮素吸收利用的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
中英文对照和符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、目的与意义 |
1.2 沿淮下游地区气候特征及水稻生产概况 |
1.2.1 沿淮下游地区气候特征 |
1.2.2 沿淮下游地区水稻生产概况 |
1.3 研究沿淮下游地区粳稻优质高产生产温光适应性及高效利用的必要性 |
1.4 研究进展 |
1.4.1 温光对产量的影响 |
1.4.2 温光对氮素吸收与利用的影响 |
1.4.3 温光对品质的影响 |
1.5 研究思路、内容与技术路线图 |
1.5.1 研究思路 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线图 |
参考文献 |
第二章 不同播期下水稻生育期进程及温光要素的差异 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 供试地点与供试品种 |
2.2.2 试验设计与田间管理 |
2.2.3 测定项目与测定方法 |
2.2.4 数据计算和统计分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 沿淮下游地区气象指标特征 |
2.3.2 播期对不同类型水稻主要生育期的影响 |
2.3.3 水稻全生育期温光动态 |
2.3.4 温光利用效率 |
2.4 讨论 |
2.4.1 生育期的差异 |
2.4.2 不同生育阶段温光要素的差异 |
2.5 结论 |
参考文献 |
第三章 温光要素对优质水稻产量形成的影响 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 供试地点 |
3.2.2 供试品种 |
3.2.3 试验设计 |
3.2.4 田间管理 |
3.2.5 测定项目与测定方法 |
3.2.6 数据计算和统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 温光要素对水稻产量及其构成因素的影响 |
3.3.2 温光要素对水稻光合物质生产的影响 |
3.3.3 不同温光生态下水稻产量与各生育阶段温光要素的相关性 |
3.3.4 相对高产的温光特点 |
3.4 讨论 |
3.4.1 温光要素对水稻产量形成的影响 |
3.4.2 温光要素对水稻光合物质生产的影响 |
3.4.3 水稻高产形成的温光生态特征 |
3.5 结论 |
参考文献 |
第四章 温光要素对优质水稻氮素吸收与利用的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 供试品种 |
4.2.2 试验设计与栽培管理 |
4.2.3 测定内容与方法 |
4.2.4 数据计算与统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 温光要素对植株含氮率和氮积累量的影响 |
4.3.2 温光要素对阶段氮素积累量和吸收速率的影响 |
4.3.3 不同温光生态下水稻氮素指标与温光要素的相关性 |
4.3.4 不同温光生态下水稻氮素高效吸收与利用的温光特征 |
4.4 讨论 |
4.4.1 温光要素对水稻氮素吸收利用的影响 |
4.4.2 水稻氮素高效吸收利用的温光生态特征 |
4.5 结论 |
参考文献 |
第五章 温光要素对优质水稻稻米加工与外观品质的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 供试地点与供试品种 |
5.2.2 试验设计与田间管理 |
5.2.3 测定项目与测定方法 |
5.2.4 数据计算和统计分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 温光要素对稻米加工品质的影响 |
5.3.2 温光要素对稻米外观品质的影响 |
5.3.3 加工品质与抽穗至成熟期温光要素的相关性 |
5.3.4 外观品质与抽穗至成熟期温光要素的相关性 |
5.3.5 形成较优加工品质与外观品质的温度特点 |
5.4 讨论 |
5.4.1 水稻加工与外观品质对温光的响应 |
5.4.2 形成较优加工与外观品质的温光特征及适宜播期范围 |
5.5 结论 |
参考文献 |
第六章 温光要素对优质水稻稻米食味品质的影响 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 供试地点与供试品种 |
6.2.2 试验设计与田间管理 |
6.2.3 测定项目与测定方法 |
6.2.4 数据计算和统计分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 温光要素对食味品质的影响 |
6.3.2 温光要素对米粉RVA谱特征值的影响 |
6.3.3 食味品质与抽穗至成熟期温光因素的相关性 |
6.3.4 形成较优食味品质的温度特点 |
6.4 讨论 |
6.4.1 不同温光条件对食味品质的影响 |
6.5 结论 |
参考文献 |
第七章 优质稻米产量、品质及氮素吸收利用的综合评价 |
7.1 前言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 供试品种 |
7.2.2 试验设计与栽培管理 |
7.2.3 测定内容与方法 |
7.2.4 数据处理与统计 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 水稻优质高产氮高效综合评价系统的构成 |
7.3.2 判断矩阵与一致性检验 |
7.3.3 评价指标权重的确定 |
7.3.4 综合评价结果 |
7.3.5 综合评分与不同生育阶段温光的相关性 |
7.3.6 获得相对较高综合评分的温光特点 |
7.3.7 根据沿淮下游常年温光与栽培制度推荐适宜栽培期 |
7.4 讨论 |
7.4.1 水稻产量、氮素吸收利用、品质的综合评价方法 |
7.4.2 产量、品质协同及氮素高效吸收利用的温光特征及适宜栽培期 |
7.5 结论 |
参考文献 |
第八章 结论与讨论 |
8.1 结论 |
8.1.1 不同播期下优质水稻生育期与温光资源利用特征 |
8.1.2 温光要素对优质水稻产量形成的影响 |
8.1.3 温光要素对优质水稻氮素吸收与利用的影响 |
8.1.4 温光要素对优质水稻稻米加工与外观品质的影响 |
8.1.5 温光要素对稻米食味品质的影响 |
8.2 讨论 |
8.2.1 影响沿淮下游优质水稻产量品质的主要温光要素 |
8.2.2 形成优质高产和氮素高效吸收利用的温度特点 |
8.2.3 沿淮下游地区水稻优质高产协同生产及氮素高效吸收利用的适宜栽培期 |
8.3 创新点 |
8.4 本研究存在问题及进一步研究内容 |
参考文献 |
攻读博士期间取得的研究成果 |
致谢 |
(7)土壤肥力对超级稻农学表现和氮素利用效率的影响及其机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第一章 前言 |
1.1 我国水稻生产概况 |
1.2 我国超级稻品种的发展历程 |
1.3 超级稻品种的产量形成与氮素吸收利用特征 |
1.3.1 超级稻品种的产量构成因子 |
1.3.2 超级稻品种的干物质生产与转运 |
1.3.3 超级稻品种的源库结构与超高产的关系 |
1.3.4 超级稻品种的氮素利用效率 |
1.3.5 氮高效水稻品种的农学与生理特性 |
1.4 我国土壤基础地力状况 |
1.5 土壤肥力质量 |
1.6 中国稻田土壤背景氮 |
1.7 超级稻品种在不同土壤肥力条件下对氮肥的响应 |
1.8 超级稻品种高产高效栽培及其面临的挑战 |
1.9 本研究目的与意义 |
第二章 超级稻和普通水稻品种在低氮肥水平下对土壤肥力的响应 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验设计与田间管理 |
2.1.2 测定项目与方法 |
2.1.2.1 土壤理化性质 |
2.1.2.2 气象条件 |
2.1.2.3 生育进程 |
2.1.2.4 农艺性状和生长特性 |
2.1.2.5 产量及产量构成因子 |
2.1.2.6 氮素积累与利用效率 |
2.1.3 数据处理分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 土壤理化性质 |
2.2.2 气象条件 |
2.2.3 超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下的生育进程 |
2.2.4 超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下的产量及产量构成因子 |
2.2.5 超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下的农学表现 |
2.2.5.1 成熟期干物质积累量与收获指数 |
2.2.5.2 花前干物质转运与花后干物质积累 |
2.2.5.3 分蘖特性 |
2.2.5.4 叶面积指数 |
2.2.6 超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下的源库结构 |
2.2.7 超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下的氮素利用效率 |
2.2.7.1 不同时期水稻氮素积累与转运 |
2.2.7.2 氮素干物质和籽粒生产效率以及氮素收获指数 |
2.3 讨论 |
2.3.1 超级稻品种的产量及产量构成因子在不同土壤肥力条件下的表现 |
2.3.2 超级稻品种的干物质生产与转运在不同土壤肥力条件下的表现 |
2.3.3 超级稻品种的源库结构在不同土壤肥力条件下的表现 |
2.3.4 超级稻品种的氮素利用效率在不同土壤肥力条件下的表现 |
2.3.5 采用去除表土方法降低土壤肥力的可行性分析 |
2.4 结论 |
第三章 超级稻和普通水稻品种在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验设计与田间管理 |
3.1.2 测定项目与方法 |
3.1.2.1 土壤理化性质 |
3.1.2.2 气象条件 |
3.1.2.3 生育进程 |
3.1.2.4 农艺性状和生长特性 |
3.1.2.5 产量及产量构成因子 |
3.1.2.6 氮素积累与利用效率 |
3.1.3 数据处理分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 土壤理化性质 |
3.2.2 气象条件 |
3.2.3 超级稻和普通水稻品种的生育进程在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
3.2.4 超级稻和普通水稻品种的产量及产量构成因子在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
3.2.5 超级稻和普通水稻品种的农学表现在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
3.2.5.1 成熟期干物质积累与收获指数 |
3.2.5.2 花前干物质转运与花后干物质积累 |
3.2.5.3 分蘖及叶面积生长特性 |
3.2.6 超级稻和普通水稻品种的源库结构在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
3.2.7 超级稻和普通水稻品种的氮素利用效率在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
3.2.7.1 不同时期水稻氮素积累与转运 |
3.2.7.2 氮素干物质和籽粒生产效率以及氮素收获指数 |
3.2.7.3 氮肥回收效率和氮肥农学利用效率 |
3.2.8 在不同土壤肥力处理下来源土壤和肥料的氮素吸收量对超级稻和普通水稻品种氮素吸收量和产量的贡献 |
3.3 讨论 |
3.3.1 超级稻品种的产量在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
3.3.2 超级稻品种的氮素积累与转运在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
3.3.3 超级稻品种氮肥回收和农学利用效率对土壤肥力的响应 |
3.3.4 超级稻品种的氮素吸收和产量形成与土壤背景氮之间的关系 |
3.4 结论 |
第四章 结语 |
4.1 研究总结 |
4.2 本研究的创新点 |
4.3 本研究存在的问题 |
4.4 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(8)幼穗分化期高温影响水稻产量形成的机理及氮素调控研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
第一章 文献综述 |
1 高温对水稻生长的影响 |
1.1 水稻幼穗和花药发育时期的划分 |
1.2 水稻不同器官及不同发育阶段的三基点温度 |
1.3 不同生育阶段高温对水稻生长的影响 |
2 高温导致颖花育性下降的机理 |
2.1 高温影响生殖器官发育 |
2.1.1 高温影响生殖器官中活性氧的累积 |
2.1.2 高温破坏花器官糖代谢 |
2.1.3 高温影响生殖器官的激素水平 |
2.2 高温影响花药开裂散粉和花粉管伸长 |
2.2.1 高温影响花药开裂 |
2.2.2 高温影响散粉和花粉寿命以及柱头上花粉萌发 |
2.2.3 高温影响花粉管伸长 |
3 提高植物抗热性的栽培调控措施 |
3.1 合理施用外源生长调节剂 |
3.2 优化养分管理 |
3.3 优化水分管理 |
3.4 高温锻炼 |
4 研究问题和研究目的 |
第二章 水稻幼穗分化期高温对花药结构的影响及其与产量的关系 |
1 研究背景 |
2 材料方法 |
2.1 材料种植 |
2.2 温度处理 |
2.3 器官温度 |
2.4 产量和产量构成、颖花育性 |
2.5 颖花和籽粒大小 |
2.6 花粉育性,花药开裂率和花粉脱落比例 |
2.7 花药结构特征的观察 |
2.8 花药超微结构观察 |
3 统计分析 |
4 结果分析 |
4.1 幼穗分化期高温对植株腾发量和器官温度的影响 |
4.2 幼穗分化期高温对产量和产量构成因子的影响 |
4.3 幼穗分化期高温对颖花大小和籽粒大小的影响 |
4.4 幼穗分化期高温对育性和花药开裂的影响 |
4.5 幼穗分化期高温对花药结构特征的影响 |
4.6 幼穗分化期高温对花药发育第10 期花药结构的影响 |
5 讨论 |
5.1 幼穗分化期高温对水稻产量和产量构成因子的影响 |
5.2 幼穗分化期高温下花粉育性与花药结构特征的关系 |
5.3 幼穗分化期高温下花药结构与花药开裂和花粉脱落的关系 |
5.4 水稻幼穗分化期抗高温的可能遗传和生理机理 |
6 小结 |
第三章 花药中蔗糖卸载能力与花粉育性和颖花育性的关系 |
1 研究背景 |
2 材料方法 |
2.1 材料种植 |
2.2 温度处理 |
2.3 颖花育性和花粉育性 |
2.4 光合参数和叶面积测定 |
2.5 ~(13)C同位素标记 |
2.6 可溶性糖、淀粉和蔗糖浓度测定 |
2.7 基因相对表达量测定 |
2.8 穗颈节大小维管束数目和面积 |
2.9 花药维管束特征及韧皮部各类细胞间胞间连丝密度 |
2.10 花粉ROS、花药MDA及抗氧化酶活性 |
3 统计分析 |
4 结果分析 |
4.1 幼穗分化期高温对花粉育性和颖花育性的影响 |
4.2 幼穗分化期高温对同化物分配的影响 |
4.2.1 叶片和花药非结构性碳水化合物浓度及碳氮分配 |
4.2.2 光合速率和叶面积 |
4.2.3 穗颈节大小维管束数目和面积 |
4.2.4 花药共质体卸载、质外体卸载以及花药蔗糖利用 |
4.2.5 颖花育性、花粉育性与蔗糖代谢相关指标的相关性分析 |
4.3 幼穗分化期高温对ROS水平及抗氧化酶活性的影响 |
5 讨论 |
5.1 幼穗分化期高温对源库流的影响及其与产量形成的关系 |
5.2 幼穗分化期高温对叶片蔗糖输出的影响 |
5.3 幼穗分化期高温对花药蔗糖卸载的影响 |
5.4 幼穗分化期高温对花药蔗糖利用的影响 |
6 小结 |
第四章 增施氮素穗肥对水稻幼穗分化期高温下产量的影响及其机理 |
1 研究背景 |
2 材料方法 |
2.1 材料种植和温度处理 |
2.2 氮肥处理 |
2.3 产量和产量构成因子及颖花育性 |
2.4 叶面积、组织温度、蒸腾速率、腾发量 |
2.5 花药解剖结构观察 |
2.6 不同组织ROS水平及抗氧化酶活性 |
2.6.1 H_2O_2组织化学定位 |
2.6.2 O_2~(·-)组织可视化测定 |
2.6.3 花粉ROS和丙二醛含量及抗氧化酶活性测定 |
2.7 可溶性糖、淀粉和蔗糖浓度测定 |
2.8 ~(13)C同位素标记 |
2.9 基因相对表达量测定 |
2.10 穗颈节大小维管束 |
2.11 胞间连丝密度 |
3 统计分析 |
4 结果分析 |
4.1 增施氮素穗肥对幼穗分化期高温下水稻花药发育的影响 |
4.1.1 产量和产量构成因子 |
4.1.2 育性、花药开裂率和花药散粉率 |
4.1.3 扫描电镜观察花药形态特征及花药解剖结构特征 |
4.1.4 透射电镜观察花药发育第10 期的花药结构特征 |
4.1.5 产量与花药发育第10 期的花药结构特征之间的关系 |
4.1.6 蒸腾冷却作用 |
4.2 增施氮素穗肥对幼穗分化期高温下活性氧及抗氧化酶系统的影响 |
4.2.1 产量和产量构成因子及颖花育性 |
4.2.2 叶片ROS水平及抗氧化酶活性 |
4.2.3 颖花ROS水平及抗氧化酶活性 |
4.2.4 花药和花粉粒ROS水平及花药抗氧化酶活性及其相关基因表达 |
4.3 增施氮素穗肥对幼穗分化期高温下水稻同化物分配的影响 |
4.3.1 产量和产量构成及颖花育性 |
4.3.2 光合同化物分配 |
4.3.3 叶片和花药蔗糖转运蛋白和花药转化酶相关基因表达变化 |
4.3.4 花药维管束结构及韧皮部细胞间胞间连丝密度 |
5 讨论 |
5.1 幼穗分化期高温下氮肥施用时间与颖花育性的关系 |
5.2 幼穗分化期高温下花药解剖结构、花药形态特征与颖花育性的关系 |
5.3 幼穗分化期高温下器官温度与颖花育性的关系 |
5.4 增施氮素穗肥提高高温下花药抗氧化酶活性 |
5.5 增施氮素穗肥促进花药韧皮部蔗糖卸载,提高花药蔗糖浓度 |
6 小结 |
第五章 增施基蘖氮肥对水稻幼穗分化期高温下产量的影响及其机理 |
1 研究背景 |
2 材料方法 |
2.1 材料种植和温度处理 |
2.2 氮肥处理 |
2.3 产量和产量构成因子及颖花育性 |
2.4 花粉育性、花药开裂和花粉脱落 |
2.5 花药解剖结构和花药形态特征 |
2.6 器官温度与植株腾发量 |
2.7 光合参数 |
2.8 可溶性糖、淀粉和蔗糖浓度测定 |
2.9 ~(13)C同位素标记 |
2.10 叶片和穗发育动态 |
3 统计分析 |
4 结果分析 |
4.1 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下产量和产量构成的影响 |
4.2 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下育性和花粉脱落的影响 |
4.3 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下花药结构特征的影响 |
4.4 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下蒸腾冷却作用的影响 |
4.5 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下叶龄和穗发育的影响 |
4.6 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下组织碳氮浓度的影响 |
4.7 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下同化物分配的影响 |
5 讨论 |
6 小结 |
第六章 氮供应对幼穗分化期高温下干物质积累及氮磷分配的影响 |
1 研究背景 |
2 材料方法 |
2.1 温度和氮处理 |
2.2 叶片和穗发育动态 |
2.3 颖花分化与退化 |
2.4 干物质积累 |
2.5 植株各部分氮和磷浓度 |
2.6 叶片衰老的测定 |
3 统计分析 |
4 结果分析 |
4.1 氮供应对幼穗分化期高温下水稻叶片和幼穗发育的影响 |
4.1.1 水稻叶龄及叶片长宽 |
4.1.2 穗发育动态及穗大小 |
4.2 氮供应对幼穗分化期高温下水稻生育期的影响 |
4.3 氮供应对幼穗分化期高温下干物质积累与分配的影响 |
4.4 氮供应对幼穗分化期高温下水稻氮吸收分配的影响 |
4.5 氮供应对幼穗分化期高温下水稻磷吸收分配的影响 |
4.6 不同处理对干物质积累、氮和磷吸收的互作分析 |
5 讨论 |
5.1 氮供应对幼穗分化期高温下叶片和穗发育的影响 |
5.2 氮供应对幼穗分化期高温下干物质积累与氮磷分配的影响 |
6 小结 |
第七章 总结 |
1 研究总结 |
2 本研究的创新点 |
3 本研究存在的问题及展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
在读期间论文发表及获奖情况 |
(9)苯胺对水稻的毒性及其残留分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 环境中有机污染物的来源与分布 |
1.1.1 有机污染物的主要来源 |
1.1.2 有机污染物在环境中的分布 |
1.2 有机污染物对农作物的毒性研究 |
1.2.1 农作物对有机污染的吸收及转运 |
1.2.2 有机污染物对农作物的生长毒性 |
1.2.3 有机污染物对农作物的生理毒性 |
1.2.4 有机污染物对农作物DNA的损伤 |
1.2.5 有机污染物对农作物产量及品质的影响 |
1.3 典型有机污染物苯胺的研究进展 |
1.3.1 苯胺的污染现状 |
1.3.2 苯胺的生物毒性 |
1.4 研究的目的及意义 |
1.5 技术路线 |
第2章 苯胺对水稻种子萌发及幼苗生长的影响 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 植物材料 |
2.2.2 实验试剂和仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 苯胺溶液的配置 |
2.3.2 植物培养 |
2.3.3 种子萌发率测定 |
2.3.4 幼苗生物量测定 |
2.3.5 种子萌发时期酶活性的测定 |
2.3.6 数据处理 |
2.4 实验结果与分析 |
2.4.1 苯胺对水稻种子萌发的影响 |
2.4.2 苯胺对水稻幼苗生长的影响 |
2.4.3 苯胺对水稻幼苗干重的影响 |
2.4.4 苯胺对水稻幼苗不定根数目的影响 |
2.4.5 苯胺对水稻种子萌发时期脂肪酶活性的影响 |
2.4.6 苯胺对水稻种子萌发时期淀粉酶活性的影响 |
2.5 本章小结 |
第3章 苯胺对水稻幼苗的生理毒性分析 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 供试植物 |
3.2.2 实验试剂和仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 苯胺处理浓度的设定 |
3.3.2 植物培养 |
3.3.3 ROS和 MDA含量的测定 |
3.3.4 渗透调节物质的测定 |
3.3.5 抗氧化酶活性的测定 |
3.3.6 水稻响应苯胺胁迫相关基因的qRT-PCR |
3.3.7 内源激素含量的测定 |
3.3.8 数据处理 |
3.4 实验结果与分析 |
3.4.1 苯胺对水稻ROS(·O_2~-和 H_2O_2)和 MDA含量的影响 |
3.4.2 苯胺对水稻渗透调节物质含量的影响 |
3.4.3 苯胺对水稻抗氧化酶活性的影响 |
3.4.4 苯胺对水稻渗透调节物质相关基因表达的影响 |
3.4.5 苯胺对水稻抗氧化酶相关基因表达的影响 |
3.4.6 苯胺对水稻叶片内源激素水平的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 苯胺对水稻的遗传毒性分析 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 供试植物 |
4.2.2 实验试剂和仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 水稻幼苗的培养及处理 |
4.3.2 水稻DNA-蛋白质交联的测定 |
4.3.3 水稻DNA-DNA交联的测定 |
4.3.4 水稻DNA甲基化的测定 |
4.3.5 差异片段的回收与克隆 |
4.3.6 数据分析 |
4.4 实验结果与分析 |
4.4.1 苯胺对水稻DNA-蛋白质交联的影响 |
4.4.2 苯胺对水稻DNA-DNA交联的影响 |
4.4.3 苯胺对DNA甲基化的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 苯胺对水稻灌浆期光合作用及淀粉合成的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料方法 |
5.2.1 供试植物 |
5.2.2 苯胺处理浓度设定 |
5.2.3 实验试剂和仪器 |
5.2.4 植物培养 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 光合作用的测定 |
5.3.2 水稻光合相关基因的qRT-PCR |
5.3.3 淀粉合成酶活性的测定 |
5.3.4 水稻淀粉合成相关基因的qRT-PCR |
5.3.5 水稻直链淀粉和支链淀粉含量的测定 |
5.3.6 数据分析 |
5.4 实验结果与分析 |
5.4.1 苯胺对水稻叶片色素含量的影响 |
5.4.2 苯胺对水稻叶片光合气体交换参数的影响 |
5.4.3 苯胺对灌浆期水稻光合作用相关基因表达的影响 |
5.4.4 苯胺对灌浆期水稻淀粉合成酶活性的影响 |
5.4.5 苯胺对水稻灌浆期淀粉合成酶相关基因表达的影响 |
5.4.6 苯胺对水稻籽粒直链淀粉和支链淀粉含量的影响 |
5.5 本章小结 |
第6章 苯胺对水稻产量和品质的影响及其残留分析 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料 |
6.2.1 供试植物 |
6.2.2 苯胺处理浓度设定 |
6.2.3 实验试剂和仪器 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 植物处理 |
6.3.2 水稻产量构成因素测定 |
6.3.3 水稻品质测定 |
6.3.4 苯胺及其代谢产物在水稻体内的残留测定 |
6.3.5 数据分析 |
6.4 实验结果与分析 |
6.4.1 苯胺对水稻有效分蘖数的影响 |
6.4.2 苯胺对水稻产量构成因素的影响 |
6.4.3 苯胺对水稻稻米品质的影响 |
6.4.4 苯胺及其代谢产物在水稻中的残留 |
6.5 本章小结 |
第7章 讨论 |
7.1 苯胺对水稻生长及生理生化的影响 |
7.2 苯胺对水稻的遗传毒性分析 |
7.3 苯胺对灌浆期水稻光合作用和淀粉合成的影响 |
7.4 苯胺对水稻产量和品质的影响 |
7.5 苯胺在水稻体内的代谢残留 |
7.6 对后续工作的设想 |
7.7 论文的主要创新点 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
附录 |
致谢 |
(10)水稻秧龄及其设置方式对不同品种农学表现的影响及机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
1.前言 |
1.1 我国水稻生产现状 |
1.2 水稻品种改良 |
1.3 水稻种植方式 |
1.4 秧龄对水稻生长和产量的影响 |
1.4.1 秧龄与种植体系 |
1.4.2 秧龄对秧田期水稻生长的影响 |
1.4.3 秧龄对本田期水稻生长的影响 |
1.4.3.1 秧龄对水稻植伤的影响 |
1.4.3.2 不同秧龄下水稻生育期差异 |
1.4.3.3 秧龄对水稻产量及产量构成因子的影响 |
1.4.3.4 秧龄对水稻生物量和收获指数的影响 |
1.4.3.5 秧龄对水稻干物质生产与转运的影响 |
1.4.3.6 秧龄对水稻农艺性状的影响 |
1.4.4 秧龄对水稻氮素吸收与利用的影响 |
1.5 秧龄弹性 |
1.6 秧龄研究方法 |
1.7 研究内容及目的意义 |
2.材料与方法 |
2.1 试验条件 |
2.2 试验设计与田间管理 |
2.3 测定项目与方法 |
2.3.1 气象数据 |
2.3.2 秧苗素质 |
2.3.3 植伤 |
2.3.4 生育进程 |
2.3.5 农艺性状 |
2.3.6 产量及产量构成因子 |
2.3.7 氮素吸收量与氮素利用效率 |
2.4 数据处理分析 |
3 结果与分析 |
3.1 秧龄对不同水稻品种生育期的影响 |
3.2 不同秧龄下各生长阶段的气象条件差异 |
3.3 秧龄对不同水稻品种产量及产量构成因子的影响 |
3.4 秧龄对不同水稻品种干物质积累和收获指数的影响 |
3.5 秧龄对不同水稻品种秧苗素质的影响 |
3.6 秧龄对不同水稻品种生长特性的影响 |
3.6.1 秧龄对不同水稻品种植伤的影响 |
3.6.2 秧龄对不同水稻品种茎蘖数的影响 |
3.6.3 秧龄对不同水稻品种叶面积指数的影响 |
3.6.4 秧龄对不同水稻品种株高的影响 |
3.7 秧龄对不同水稻品种作物生长速率的影响 |
3.8 秧龄对不同水稻品种开花前后干物质生产与转运的影响 |
3.9 秧龄对不同水稻品种氮素吸收与利用的影响 |
4 讨论 |
4.1 秧龄对水稻秧苗素质和植伤的影响 |
4.2 秧龄对水稻生育期的影响 |
4.3 秧龄对水稻产量及产量构成因子的影响 |
4.4 不同秧龄下气象条件差异对产量形成的影响 |
4.5 秧龄对水稻干物质生产与转运的影响 |
4.6 秧龄对水稻氮素吸收与利用效率的影响 |
5 结论 |
6 研究的创新点、问题不足之处以及研究展望 |
6.1 研究创新点 |
6.2 研究存在的问题 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
四、水稻产量构成因素与植株特性的典型相关分析(论文参考文献)
- [1]施生物炭和硅肥对增温水稻生产及稻田温室气体排放的影响[D]. 邢钰媛. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]江淮东部中粳优质高产氮高效类型及其若干形态生理特征[D]. 刘秋员. 扬州大学, 2021
- [3]控混氮肥用量与钵苗栽插密度对虾田水稻综合生产力的影响[D]. 车阳. 扬州大学, 2021
- [4]钾素营养增强水稻抵抗叶鞘腐败病的生理机制[D]. 张江林. 华中农业大学, 2021(02)
- [5]水稻追施硅肥减氮减药技术研究[D]. 吴伊鑫. 浙江大学, 2021(09)
- [6]沿淮下游地区温光要素对优质水稻产量、品质及氮素吸收利用的影响[D]. 周年兵. 扬州大学, 2021
- [7]土壤肥力对超级稻农学表现和氮素利用效率的影响及其机理研究[D]. 李笑笑. 华中农业大学, 2021
- [8]幼穗分化期高温影响水稻产量形成的机理及氮素调控研究[D]. 胡秋倩. 华中农业大学, 2021(02)
- [9]苯胺对水稻的毒性及其残留分析[D]. 陶楠. 哈尔滨师范大学, 2021(12)
- [10]水稻秧龄及其设置方式对不同品种农学表现的影响及机理[D]. 曹静. 华中农业大学, 2021