超级杂交稻再生特性及其生理基础研究

论文摘要

为充分利用再生稻这种适应南方稻区某些生态区种植制度改革的模式,尤其是通过超级杂交稻+再生稻的种植方式,探索其头季稻和再生稻两季高产途径,了解超级杂交稻再生特性及其生理基础,2006—2007年连续两年以Y两优1号（Y58S/9311）、两优培九、Y两优8号（Y58S/明恢63）、汕优63（CK）为材料进行研究,得出如下结果:1、参试超级杂交稻组合Y两优1号、两优培九和Y两优8号的再生率都高于普通三系对照组合汕优63。在留高桩（保留倒2节）的情况下,各节位再生率顺序为:倒2节＞倒3节＞倒4节＞倒5节。超级杂交稻组合的头季稻、再生稻以及两季总产量都高于对照,说明这3个超级杂交稻组合可作为湖南地区蓄留再生稻栽培。2、再生稻产量与再生率呈正相关（r=0.9075）;再生稻的有效穗数、每穗总粒数及粒重三性状与头季稻对应的三性状呈正相关。有效穗数和穗粒数对再生稻产量起决定作用,有效穗数及其对产量的贡献率以倒2节最高,并随节位下移而减少,倒2节穗和倒3节穗对总产量的贡献合计达70%—90%。3、超级杂交稻组合比汕优63有较高的粒叶比。再生率与头季稻粒叶比呈正相关。再生稻的总干重（不含老桩）一般为头季稻的1/3—1/4。再生稻产量与头季稻成熟期的茎鞘干物质积累量呈正相关。头季稻茎节可溶性总糖与淀粉含量的变化趋势较一致,再生率与成熟期（齐穗后21d）茎节可溶性总糖、淀粉含量呈正相关。伤流强度及伤流液可溶性糖含量与再生率及再生稻产量呈正相关。增加头季稻茎鞘干物质积累是提高再生稻产量的有效途径。4、对于头季稻齐穗期剑叶而言,超级稻组合比对照汕优63有较高的净光合速率、较高的气孔导度和较低的蒸腾速率。再生稻产量与头季稻齐穗期剑叶净光合速率呈正相关。超级杂交稻组合头季稻后期功能叶的叶绿素含量比对照汕优63高,这与其净光合速率较高趋势一致。Y两优1号比汕优63在光合特性方面还表现为对高温的耐受性较强。5、头季稻抽穗开花期常遇高温胁迫,导致参试组合的花药开裂度（K值）和花粉可染率下降,但Y两优1号的受高温影响比两优培九相对较小,就再生芽生长而言,也有相同的趋势。Y两优1号的结实率在高温胁迫下降低（6.07%）不显著;Y两优1号剑叶保护酶（POD和CAT）活性及游离Pro降低较少,而MDA含量变化则相反。说明头季稻耐高温有利于再生芽生长。6、对同期抽穗的再生稻与主季稻源库特征进行比较,库特性方面:再生季有效穗数和每穗粒数显著少于主季稻。再生稻的每穗粒数仅相当于主季稻的1/3—1/2。源特性方面:主季稻的LAI为再生稻LAI的6-7倍;再生稻光合速率较主季稻高;流特性方面:再生稻成熟期单株总干重为主季稻的25%-35%:无论是主季稻还是再生稻,超级稻组合的茎鞘物质输出率均高于对照组合汕优63;主季稻及再生稻的茎鞘物质输出率与成熟期单株总干重呈正相关。源库关系方面:再生稻的粒叶比是主季稻的2-3倍。在源库关系上,主季稻属增库增产型,而再生稻属源库互作型,但增源增产效果更为明显。7、与超级杂交稻的骨干不育系培矮64S相比,Y58S对稻粒黑粉病的抗性较强、净光合速率较高及再生能力较强。Y58S的稻粒黑粉病粒率比培矮64S低6个百分点,剑叶净光合速率高14%,且对高温的耐受性较强,再生率高17个百分点;同时,Y58S具有花期和花时较集中、颖花开放时间较长及柱头外露率较高等特点。8、Y两优1号在“头季稻—再生稻”栽培模式的试验示范中表现为株叶形态好,再生能力较强,穗大粒多,结实率高,米质好,适应性强,产量高,经济效益明显。栽培上应注重适时早播,合理施肥,加强田间管理,适时收割,宜留高桩。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 立项依据与研究目的意义
• 1.2 研究动态与进展
• 1.2.1 腋芽的生长发育
• 1.2.2 头季稻光合产物的分配及其对再生稻的影响
• 1.2.3 头季稻与再生稻的源库特征及其相互关系
• 1.2.4 再生稻的生态研究
• 1.2.5 不同类型水稻品种（组合）再生力的差异
• 1.2.6 超级杂交稻作再生稻利用
• 1.3.主要研究内容与目标
• 第二章 超级杂交稻再生特性与产量表现
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 2.1.3 调查项目与方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同组合再生芽萌发动态
• 2.2.2 不同组合头季稻收割后再生苗生长动态
• 2.2.3 头季稻与再生稻的产量及其产量构成
• 2.2.4 再生率比较
• 2.2.5 再生稻分节位的产量及其产量构成
• 2.2.6 头季稻与再生稻的生育期
• 2.2.7 头季稻与再生稻的米质
• 3.3 小结与讨论
• 第三章 超级杂交稻再生特性与生理生化基础
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 材料
• 3.1.2 方法
• 3.1.3 调查项目与方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 叶面积指数和粒叶比
• 3.2.2 单株干物质积累动态
• 3.2.3 茎节可溶性总糖及淀粉含量
• 3.2.4 头季稻生育后期过氧化物酶及过氧化氢酶活性
• 3.2.5 头季稻生育后期伤流强度
• 3.2.6 头季稻剑叶中丙二醛含量变化
• 3.3 小结与讨论
• 第四章 超级杂交稻再生特性与光合作用
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 4.1.3 调查项目与方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 头季稻齐穗期剑叶的光合作用
• 4.2.2 头季稻齐穗后期剑叶和倒二叶的光合作用
• 4.2.3 头季稻后期功能叶叶绿素含量及叶片衰减指数比较
• 4.2.4 Y两优1号和汕优63剑叶净光合速率对温度的响应
• 4.2.5 再生稻齐穗期剑叶的光合作用
• 4.3 小结与讨论
• 第五章 超级杂交稻抽穗结实期在高温胁迫下的耐受性表现
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 供试材料
• 5.1.2 方法
• 5.1.3 调查项目与方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 高温胁迫对花药花粉和产量构成因素的影响
• 5.2.2 高温胁迫对再生芽生长的影响
• 5.2.3 高温胁迫对再生率和再生稻产量构成因素的影响
• 5.2.4 高温胁迫对叶绿素含量的影响
• 5.2.5 高温胁迫对抗氧化酶活性及脯氨酸、丙二醛含量的影响
• 5.3 小结与讨论
• 第六章 再生稻和主季稻源库关系的比较研究
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 材料
• 6.1.2 方法
• 6.1.3 调查项目与方法
• 6.2 结果与分析
• 6.2.1 产量及其构成
• 6.2.2 株高与穗长
• 6.2.3 叶面积指数和粒叶比
• 6.2.4 干物质积累和茎鞘物质输出率
• 6.2.5 叶绿素含量与光合作用
• 6.3 小结与讨论
• 第七章 Y58S与培矮64S再生特性等的比较研究
• 7.1 材料与方法
• 7.1.1 材料
• 7.1.2 方法与调查项目
• 7.2 结果与分析
• 7.2.1 分期播种的农艺性状
• 7.2.2 抽穗期的叶绿素含量和净光合速率
• 7.2.3 剑叶净光合速率对温度的响应
• 7.2.4 开花习性
• 7.2.5 柱头外露情况
• 7.2.6 再生特性
• 7.2.7 高产制种实例
• 7.3 小结与讨论
• 第八章 Y两优1号头季稻-再生稻示范表现 及其栽培技术体系
• 8.1 示范点基本情况
• 8.2 Y两优1号作"头季稻--再生稻"栽培的示范表现
• 8.2.1 产量表现
• 8.2.2 效益分析
• 8.2.3 主要性状表现
• 8.3 高产栽培技术体系
• 8.3.1 适时早播,培育壮秧
• 8.3.2 合理施肥,加强大田管理
• 8.3.3 蓄留高桩,适时收割
• 8.3.4 搞好再生稻培管
• 第九章 主要结论 创新点与讨论
• 9.1 主要研究结论
• 9.1.1 参试的超级杂交稻组合具有较强的再生率、较高的两季产量,可在湖南地区作头季稻+再生稻栽培
• 9.1.2 超级杂交稻再生产量较高与其再生特性相关的生理生化优势有关
• 9.1.3 超级杂交稻头季稻具有较高的净光合速率、较高的气孔导度和较低的蒸腾速率
• 9.1.4 头季稻的形态及生理特征可作为再生稻品种（组合）选择的依据
• 9.1.5 抽穗结实期Y两优1号对高温胁迫的耐受性比两优培九强
• 9.1.7 与超级杂交稻骨干不育系培矮64S相比,Y58S具有再生能力较强等优势
• 9.1.8 Y两优1号头季稻-再生稻示范表现好,应注重栽培技术
• 9.2 主要创新点
• 9.3 讨论
• 9.3.1 关于超级杂交稻作再生稻利用
• 9.3.2 关于再生稻品种（组合）的选育目标
• 9.3.3 关于超级杂交稻再生栽培的适宜种植区域
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历及在读期间主要研究成果等
• 基本情况
• 学习及工作简历
• 在读期间主要研究成果与奖励
• 在读期间主要研究课题
• 在读期间发表的主要论文