高产水稻幼苗耐冷性

1998年早季在广东省农业科学院水稻研究所的人工气候箱内对5个不同类型的高产水稻幼苗作耐冷性比较,结果表明两系法杂交稻培矮64s/E32的耐冷性最强,培矮64s/9311次之;两系法杂交稻组合粤杂122和常规水稻品种粤香占、特三矮2号耐冷性稍差。     

高产早籼稻群体动态结构的差异

1998年早季在广州研究了不同类型高产早籼稻群体动态结构差异,结果认为:两系法杂交稻高产新组合培矮64s/E32、培矮64s/9311、粤杂122,其幼穗第2次枝梗原基分化期以前的植株干物重、叶面积指数（LAI）比常规稻高产品种粤香占和特三矮2号表现出明显的生长优势。培矮64s/E32在5个供试材料中在始穗期的LAI最高,达7.81,干物重日增量最大,达8.76kg/亩·d;粤香占的每亩有效穗数最高,达23.3万穗/亩,收获指数是所有参试材料中唯一达到 0.6以上者。     

后记

1998年早季在广州地区生态条件下,用两系法杂交稻新组合培矮64s/E32、培矮 64s/9311、粤杂122以及常规籼稻品种粤香占、特三矮2号为供试材料,自播种至收割对其基本生物学特性观察研究后,认识到要把本稻作区的水稻产量更进一步提高的有效途径,乃是进行超高产或者超级稻株型育种、而其株型的动态模式可以设想为:1.熟期性中等.即从播种至始穗历期限或为86—100 d,如培矮64s/E32或特三矮2号;若像粤杂122或粤香占那样的早熟类型,从播种到始穗历期<85 d,由于生育期太短而难获高产;若像培矮64s/9311那样的迟熟类型,从播种至始穗历期>101 d,生育期过长的弊病除不利于后季稻茬口安排外,虫、鼠、雀的严重为害也对高产不利.     

序

本期增刊发表的11篇论文,是广东省农业科学院水稻研究所的同志们于1998年早季在广州利用两系法杂交稻强优新组合培矮64s/E32、培矮64s/9311、粤杂122和常规品种粤香占、特三矮2号为供试材料,通过对比试验的方法,探索了在华南稻区生态条件下不同类型高产水稻秧苗生育特性、幼苗耐冷性的差异,以及移入大田栽培后的稻株群体动态结构、主茎叶片与叶鞘生长规律,同时还研究了高产水稻透光率及其光合速率变化.始穗期以后对低光强适应性的差异,根系活力和地上部分的关系,在此基础上更进一步对其产量因素作了初析,总结了培矮64s/E32等在广州早季种植的主要形态生理特性,从而为华南地区开展超高产水稻新株型模式的研究提供了不少很有参考价值的数据和思路.     

高产水稻光合速率的变化

1998年早季于广州,测定了水稻两系高产杂交组合培矮64s/E32、地矮64s/93、粤杂122,高产品种粤香占和特三矮2号在四个主要生育期顶叶光合速率及叶绿素含量。（1）在人工气候箱的弱光下测得的分蘖期盆栽植株的非饱和光合速率在5个品种/组合间差异不大。（2）4个品种/组合的大田植株在四个生育期中以分蘖盛期到幼穗分化初期的光合速率最大,其值已达到或接近水稻品种最大光合速率30μmol　m-2s-1的上限;品种/组合间差异不大。抽穗期和黄熟期光合速率较前期下降很大,但两期间变化不大。收割期光合速率进一步大幅下降。（3）4个品种/组合抽穗期叶绿素含量较前期下降或不变,黄熟期叶绿素含量又升高,收割期则大幅下降。（4）讨论了叶片光合速率在抽穗后下降的原因,并据此提出了光合保持能力的概念。认为在形态性状改良的基础上,提高群体整体光合能力,是提高水稻光合生产力和实现超高产育种目标的有效途径。     

高产早籼稻的透光率及始穗后对低光强的适应性

用两系法杂交稻组合培矮 64s/E32、培矮 64s/9311、粤杂122和常规水稻品种粤香占、特三矮 2号为材料,1998年早季在广州研究了它们的透光率和对低光强适应性的差异后认为:1.生育期不同其直射光透光率的变化是分蘖期>始穗期<收割期,即透光率由大→小→大变化,它与叶片开张角随生育期变化的情况相对应,但与叶面积指数由小→大→小的变化相反。2.不同类型早籼稻在始穗后遮光处理降低透光率,生育期短的粤杂122、粤香占对低光强的适应性比其余组合或品种好,其单穗重降幅小。     

高产水稻秧苗生长特性

1998年早季在广州研究了不同类型高产水稻秧苗生长特性,调查了株高、叶片数、叶片长宽度、叶绿素含量和干物重等项指标,以及地下部分的发根力和根系活力情况。结果显示:在华南地区冷害发生较轻、秧苗生长基本正常的生态条件下,两系法杂交水稻新组合中粤杂122和培矮64s/E32、常规水稻品种特三矮2号表现出强和较强的生长发育优势。此外,两系法杂交水稻的发根数量和最长根长度比常规稻品种要多要长,但根系活力则较低。     

超高产水稻组合‘培矮64S/E32’的耐光氧化特性及其机理

甲基紫精（MV）介导的光氧化导致两个水稻品种‘汕优63’(目前我国大面积推广的杂交水稻)和‘培矮64S/E32’（新培育的超高产杂交水稻）细胞电解质渗漏率都增加,前者增加的量大于后者,显示‘培矮64S/E32’的细胞膜系统受光氧化的伤害小。光氧化条件下,‘培矮64S/E32’仍能维持较高的光合放氧能力（Amax、Φi）、PSⅡ活性（Fv/Fm、ΦPSⅡ）和叶绿素荧光猝灭系数（qP、NPQ）,而且光氧化引起‘培矮64S/E32’这些参数的下降幅度也小。另外,光氧化导致了两个水稻品种抗氧化酶SOD和APX活性增加,‘培矮64S/E32’增加的幅度约为‘汕优63’的3倍。结果表明超高产水稻具有更强的耐光氧化能力。     

温度对双低两用核不育水稻96-5-2S与培矮64S育性的影响

在自然变温、人工控温及冷水灌溉条件下,比较研究了温度对双低两用核不育水稻96－5－2S与两用核不育水稻培矮64S育性影响的差异。结果表明：（1）当它们在雄性育性转换温敏感期1－12d平均自然日均温23.0-23.8℃的低温时,96－5－2S表现不良,套袋自交结实率为0,而培矮46S可育,套袋自交结实率为0．1％－4．5％;（2）在它们雄性育性转换温敏感期用22℃恒温处理5d,96－5－2S败育彻底,套袋自交结实率为0,而培矮64S可育,套袋自交结实率为10．7％;用17℃恒温处理6d,96－5－2S与培矮64S均可育,但96－5－2S套袋自交结实率（6．8％）显著高于培矮64S（2．5％）;（3）在它们雄性育性转换温和不同温度的冷水串灌15d,水深维持在20cm左右,当水温为22－22．5℃时,96－5－2S不育,结实率为0,而培矮64S可育,结实率为18．5％;当水温为19．5－21．5℃时,96－5－2S与培矮64S均可育,但96－5－2S结实率（2．5％－45．1％）显著或极显著低于培矮64S（50．4％－56．9％）以上结果说明：导致双低两用核不育水稻96－5－2S雄性不育的起点温度与导致其生理不育的下限温度均低,其不育性比培矮64S更稳定,耐寒性比培矮64S更强,即可确保制种安全,又可确保自身繁殖,对加快两系法杂交水稻的发展步伐将起到重要的促进作用。     

高产早籼稻产量构成因素初析

1998年早季在广州研究了3个两系法杂交水稻组合和2个常规稻品种的产量构成因素,初步认为:两系法杂交稻新组合培矮64s/E32的产量最高,它单穗湿重和穗长亦最大,分别达5.42g和24.7cm;而常规稻品种粤香占亩有效穗数最高和谷/秆比值最大,分别达23.3万穗/亩和1.53。如果把这些性状有机地组合起来后再加上粤杂122的优质特性,这种结构模式将为华南地区水稻超高产或超级稻育种,展示了一种美好的前景。     

不同水分管理下优质稻花后植株碳氮流转与籽粒生长及品质的相关性

以桂华占、八桂香为材料,在干湿交替灌溉、亏缺灌溉、淹水灌溉3种水分条件下,研究优质稻花后植株碳氮流转与籽粒生长及品质的相关性。结果表明:不同水分管理下,桂华占和八桂香花后碳氮流转与籽粒的生长间存在密切相关。主要表现在:(1)茎鞘和叶片干物质转运对籽粒干物质积累的贡献率为16.86%～25.68%,花后茎叶干物质运转速度和运转率与籽粒起始灌浆势呈显著甚至极显著正相关;籽粒最大灌浆速率、活跃灌浆期、持续灌浆时间与叶片干物质运转速度和运转率呈极显著正相关,与茎鞘干物质运转速度和运转率呈极显著负相关;(2)茎鞘碳同化物转运对籽粒的产量和淀粉产量的贡献率则为干湿交替灌溉>亏缺灌溉>淹水灌溉;但叶片碳同化物转运对籽粒的产量和淀粉产量的贡献率则为淹水灌溉>亏缺灌溉>干湿交替灌溉;茎叶可溶性糖积累量的减少和籽粒直链淀粉含量和积累量增加是同步的,且茎叶可溶性糖积累量快速递减期(花后3～12d)与直链淀粉含量和积累量快速递增期(花后6～12d)同步;(3)茎鞘和叶片氮素转运对籽粒氮素积累的贡献率为44.05%～117.66%,叶片总氮转运对籽粒氮素积累的贡献率大于茎鞘,茎鞘和叶片氮同化物对籽粒氮素的贡献率以淹水灌溉处理的最大,亏缺灌溉处理的次之,干湿交替灌溉处理的最小。     

不同育秧方式和插植密度下晚籼稻群体动态结构的研究

不同育秧方式和插植密度下晚籼稻群体动态结构存在差异。旱育秧群体分蘖速度快,分蘖能力强。稀植可促进个体分蘖多发、有效穗数增多,但旱育稀植并无分蘖早发的优势。旱育稀植使主茎基部叶片变短而上部叶片变长,生育后期叶面积消长平稳,地上部干物质积累较多。旱育秧、稀植都使主茎叶总数增多,全生育期延长。     

褐飞虱侵害后不同水稻品种根及叶片脱落酸含量的变化

为了解褐飞虱Nilaparvata lugens （Stål）侵害后水稻耐虫性与植物体内源激素关系,应用酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA）研究褐飞虱若虫侵害分蘖期超级培矮64S/E32和TN1,灌浆期协优963和TN1后根及叶片脱落酸（abscisic acid, ABA）含量变化.结果表明：褐飞虱侵害分蘖期超级培矮64S/E32和TN1后3 d,叶片ABA含量显著上升,ABA含量根冠比（根ABA/叶片ABA）显著下降;侵害后6 d,超级培矮64S/E32叶片ABA含量显著下降,根冠比显著上升;但TN1叶片ABA含量在褐飞虱侵害后3 d和6 d显著上升,根冠比显著下降.褐飞虱侵害灌浆期协优963与分蘖期超级培矮64S/E32变化一致,TN1在褐飞虱侵害后3 d叶片ABA含量显著上升,根冠比显著下降;侵害后6 d,叶片ABA含量、ABA含量根冠比均显著上升.由ABA含量变化百分比可见,分蘖期ABA含量变化幅度较灌浆期大;耐虫品种变化幅度较感虫品种大,持续期较感虫品种短;叶片变化幅度较根部大.褐飞虱侵害后,两种不同生育期两种抗性不同的水稻品种比较,耐虫品种叶片ABA含量先上升（3 d）后下降（6 d）,ABA含量根冠比先下降（3 d）后上升（6 d）;感虫品种叶片ABA含量持续上升（3 d和6 d）,分蘖期ABA含量根冠比持续下降（3 d和6 d）,灌浆期ABA含量根冠比先下降（3 d）后上升（6 d）;耐、感虫水稻品种根部变化规律不明显.这些差别表明不同水稻（耐虫和感虫）品种受褐飞虱侵害后体内ABA含量变化规律不同.本研究结果对深入阐明水稻耐虫品种的机制具有重要参考价值.     

不同海拔生境条件下水稻叶片及茎鞘氮素含量的变化

本文报道生长在不同海拔生境条件下(云南省元江、玉溪、昆明、大理、丽江)的水稻叶片及茎鞘氮素含量的变化。所获得的主要结果如下: 1.自然生境条件下,水稻叶片和茎鞘的氮素含量随着生育期的进展而变化,有一个由高到低的下降趋势。而前期低海拔地区的含量比高海拔地区的高,成熟期则是海拔越高其叶片含氮量也越高,茎鞘含氮量的情形与叶片相反。 2.穗肥施用时期不同,对叶片和茎鞘氮素含量的影响不同,在低和较低海拔地区施用时期越晚,成熟期残存于叶片及茎鞘的氮素就越多;而且海拔高的地区的含量也高。在冷凉的高海拔地区丽江以颖花分化期追肥比幼穗分化和减数分裂期施用则黄熟期保持较高的含氮量。     

ELECTRON PROBE ANALYSIS OF SILICON AND OTHER ELEMENTS IN LEAF EPIDERMAL CELLS OF THE RICE PLANT (ORYZA SATIVA L.)

By means of electron probe analysis, the effects of significant amounts of accumulation of silicon on the accumulation of calcium, potassium, magnesium, manganese, phosphorous, iron, and sodium in the silica cells of rice leaves are described. The silica cells of both the surfaces of the leaf blade and leaf sheath were studied. Silicon accumulation in the silica cells appears to decrease the amount of accumulation of potassium on both the surfaces of the leaf blade and sheath. The effect of significant amounts of silicon accumulation on the accumulation of other elements in a particular cell varies in different organs or on different surfaces of the organ of the same plant. Magnesium, manganese, iron, and phosphorus could not be detected in the adaxial epidermis of the leaf sheath and magnesium and iron in the adaxial epidermis of the leaf blade. Manganese, magnesium, and phosphorus were not detected in the abaxial epidermis of the leaf blade nor iron in the abaxial epidermis of the leaf sheath. Sodium was not revealed in either surface of the leaf blade and leaf sheath. Possible mechanisms for the effects of silicon accumulation on the accumulation of these elements in rice leaf epidermal cells are discussed.     

超高产杂交稻剑叶中C4途径酶活性和稳定碳同位素分异作用的变化

以超高产杂交水稻(Oryza sativa L.)"培矮64S/E32"和多年来大面积推广的杂交稻"汕优63"为材料,研究孕穗后剑叶中C4途径酶和对稳定碳同位素分异作用的变化.结果表明,籽粒灌浆期(移栽后68～75 d)的两个品种剑叶中NADP-MDH活性最高,随后下降;超高产杂交水稻"培矮64S/E32"的NADP-MDH的活性明显高于"汕优63";PEPCase和NADP-ME活性在黄熟期之前的叶片中持续上升.不同生育期的叶片与籽粒的△1aC值相近(19.49‰～19.82‰),在成熟期时较高.超高产水稻"培矮64S/E32"叶片的平均△13C值比"汕优63"高0.43‰.