氮素水平对不同穗型水稻品种植株衰老和产量的影响

在大田条件下,研究了两种氮素水平对直、弯穗水稻品种植株生长、叶片衰老和产量的影响。结果表明,高氮条件下两品种的朱粗度和叶片性状均优于低氮条件。增施氮肥能提高剑叶的叶绿素含量,延长叶绿素含量缓降期,使植株在生育后期能保持较高的绿叶面积;同时能提高剑叶的全氮含量,延长光合速率高值持续期,增加植株的干物质积累和籽粒产量。在同一氮素水平下,直立穗型品种的植株粗度、剑叶活力、籽粒灌浆速率、千粒重、生物产量及籽粒产量均略优于弯曲穗型品种。     

水稻根系研究进展

总结了近20年水稻根系研究中形态建成规律、活力功能机理、根系与产量形成关系、环境因子对根系影响及根系性状遗传特性等内容，并依据水稻根系研究现状、结合作自己研究经验，对水稻根系理想形研究、根系与群体光合生产力关系的研究和水稻根系性状遗传育种改良研究。     

不同作物管理技术对水稻氮素吸收和利用的影响

通过2年田间试验,以杂交粳稻甬优1号为材料,研究不同作物管理技术对稻株氮素吸收利用和产量形成的影响。结果表明,水稻超高产集成技术产量提高21.2%,在分蘖期和抽穗期总氮量低于高产管理,但在成熟期总氮量与高产管理相近;在成熟期叶片、茎鞘中氮滞留量及其占总吸氮量的比例减少;穗部吸氮量提高,其占总吸氮量的比例增加。因此,水稻超高产集成技术能促进水稻叶片和茎鞘中的贮藏性氮向穗部转运,在总氮吸收量变化不大情况下,氮素的吸收利用率、氮素的农学利用率、氮素的生理利用率和氮肥偏生产力等均显著提高。     

水分胁迫和氮素有限亏缺对小麦拔节期某些生理特性的影响

在营养液培养条件下,研究了水分轻度胁迫、氮素有限胁迫对冬小麦小偃22拔节期NR活性、根系活力等生理特性、养分累积及小麦产量的影响。结果表明,水分、氮素亏缺使叶绿素含量及叶片NR活性低于对照水平,根系活力,K3Fe(CN)6还原活性降低;水分胁迫影响大于氮素亏缺影响,水分和氮素亏缺之间有显著地交互作用。水分胁迫下,小麦植株地上部氮、磷、钾含量高于对照水平,但根系含量降低;氮素亏缺下,地上和根系的养分含量均低于对照水平;水分和氮素之间有极显著地交互作用。拔节时期水分、氮素亏缺使小麦成熟期的产量降低。     

北方粳型杂交稻根系生长特征研究

以粳型杂交稻及其亲本和常规品种为材料,在不同生育时期对其根系生长和形态特征进行比较研究。结果表明,粳型杂交稻根系粗壮,下扎深,发根力,根长,根体积,根重和根冠比重方面都有明显的优势,尤以生长前期表现为明显,杂交稻的根系性状从抽穗期到乳熟期呈现大幅度下降,而乳熟期到黄熟期变化比较缓慢,这种趋势与常规品种正好相反,可能与其结实率低密切相关。     

基于L系统的水稻根系建模与可视化

基于L系统研究水稻根系三维建模及可视化, 动态模拟水稻根系生长过程. 通过分析水稻根系结构及生长特性, 定义了水稻根系生长模型, 包括: (1)根尖、分枝、种子根发根节点和不定根发根节点模式字符串; (2)单根生长、单根分枝、产生种子根和不定根产生式; (3)产生种子根及不定根节点的公理. 通过不断迭代模拟水稻根系生长变化过程, 并利用L-studio实现水稻根系生长的三维可视化. 同时将重力因子G和偏转因子D加入水稻根系生长模型中, 考察上述两个因子作用下水稻根系的生长特性. 通过实验可知当G≈0.3, D≈0.3时, 水稻根系生长模拟结果比较符合实际情况, 可为其他植物根系生长模拟与可视化研究提供参考.     

控释肥料氮素释放与水稻吸收动态研究

采用盆栽试验,研究了控释肥料与水稻专用肥不同施用方式的氮素释放规律及水稻吸收动态。结果表明,控释肥料一次施用处理氮素释放高峰期出现在第8～10d,此后所保持的充足供氮期晚造为40～50d,早造为50～60d。专用肥一次施用处理氮素在1～3d内即达释放高峰,土壤较充足的供氮期仅为30～35d。水稻生长后期控释肥处理供氮水平仍高于专用肥一次施用和分次施用处理。控释肥处理晚造土壤氮素供应水平明显比早造高。控释肥处理的水稻植株在全生育期对氮和磷的吸收速率均较高,对钾的吸收速率前期较高,中后期较低,收获期植株的氮磷钾吸收累积量均高于专用肥处理。两造试验中一次性施用控释肥料均明显提高了肥料氮利用率,较专用肥分次施用和一次施用处理分别提高12.2%～13.5%和20.0%～22.7%,磷钾利用率也有较明显的提高。     

施用涂层尿素对水田土壤氮去向及其利用率的影响

采用水稻盆栽试验方法,研究施用涂层尿素对水田土壤氮的挥发、土壤残留、水稻吸收三个去向及其氮素利用率的影响。研究结果表明:施用涂层尿素可显著抑制NH3和NOX挥发损失,NH3和NOX挥发量之和的减少幅度为22.1%~24.8%;使土壤中全氮含量增加,增加幅度为1.9%~2.1%。等氮用量条件下,施用涂层尿素可极显著提高氮素利用率,其提高幅度随施用量增大而减小;使水稻经济产量显著增加,中用量和高用量水平处理经济产量增加幅度分别为21.8%和21.5%。说明施用涂层尿素不仅能提高水田土壤氮素利用率,而且可减轻生态环境污染。     

水稻冠层光谱特征及其与LAI的关系研究

氮素营养是影响作物生长与产量的最主要限制因子之一。准确及时地监测或诊断出作物氮素营养状况,对提高氮素利用效率和作物管理水平、减少过度施氮造成的环境污染具有重要意义。本研究在不同施氮水平处理的水稻试验小区,对水稻整个生长期内冠层反射光谱进行了较系统、密集的测定,同时测定了几个重要生育期水稻的叶面积指数。研究结果表明:随着施氮量的增加,水稻冠层光谱在各生育期间呈现出一定的规律性,在近红外部分(710～1 220 nm),冠层光谱反射率随着施氮水平的提高而升高,而在可见光部分(460～680 nm),水稻冠层的光谱反射率反而逐渐降低。经冠层光谱差异显著性检验发现:水稻灌浆期以前,对施氮水平最为敏感的波段是绿光(560～610 nm)和近红外(710～760 nm)部分;转换为归一化植被指数(NDVI)以后,差异最显著的是(R760-R560)/(R760+R560)。不同氮肥处理的水稻LAI随时间变化曲线大致都呈抛物线型,中低水平施氮肥水稻LAI随时间的变化曲线比较平缓,而高水平施氮肥LAI曲线则变化比较剧烈。冠层光谱反射与叶面积的相关分析结果表明:在水稻抽穗前,叶面积与冠层光谱反射率相关性较差;而抽穗后,叶面积与冠层光谱有较高的相关性。     

膜下滴灌条件下不同土壤盐度和施氮量对棉花生长的影响

通过盆栽试验研究了膜下滴灌条件下不同土壤盐度水平和施氮量对棉花生长的影响。研究结果表明低盐度处理,随着施氮量的增加棉花株高显著增加;而在土壤盐度较高的条件下棉花株高则随着施氮量的增加显著降低。棉花籽棉和总干物质重随土壤盐度的增加显著降低,合理的施用氮肥可显著提高籽棉重和总干物质积累量。棉花的氮素吸收量受盐分、施氮量和盐氮交互作用影响显著。随着土壤盐度的增加,棉花氮素吸收量显著降低。在低盐度条件下,增加氮肥施用量可显著提高棉花的氮素吸收量;中量盐度下,适量的氮肥施用可显著提高棉花的氮素吸收量,但施用量过大并不能增加棉花的氮素吸收量;高盐度条件下,盐分是限制棉花生长和氮素吸收的主要因素,施用氮肥对棉花的氮素吸收量无显著影响。     

1974年以来辽宁省审定的水稻品种分析

７０年代以来，辽宁省通过审定的水稻品种逐步增多，累计６５个。新品种的产量呈上升趋势。杂交粳稻辽优１号和株型理想的直立穗品种辽粳２４４的培育成功，使区域试验亩产量分别突破５００和６００ｋｇ，其它品种的产量水平也明显提高。促使水稻新品种产量增长的关键因素是增加了杂交粳稻和理想株型品种的每穗成粒数。     

北方粳型超级稻育种的理论与方法

以沈阳农业大学水稻研究所近20年来从事超级稻育种研究所取得的成果为主线，从基本理论、育种技术及新品种选育等方面，综合评述了北方粳型超级稻育种的理论与方法，并讨论了与粳型超级稻有关的生理和遗传问题，指出开发推广超级稻是提高北方粳稻综合生产能力、实现北方水稻生产跨越式发展的重要途径。     

不同粒型粳稻品种产量与品质关系的研究

以8个不同粒型粳稻品种为试材,研究了优质米品种的产量性状、品质性状及这些性状间的关系。结果表明,普通粒型品种的成粒率较高,每穗成粒数较多,产量高于长粒型品种。糙米率、精米率与成粒率呈显著正相关,整精米率与成粒率呈极显著正相关,提高成粒率对其他米质性状无明显负作用,因此,能进一步提高米质,使高产和优质在较高的水平上统一起来。粒长与糙米率、精米率、整精米率呈极显著负相关,因此,在辽宁的自然条件下,既高产又优质的品种谷粒不宜过长。     

减弱光照强度对水稻叶片气孔性状的影响

采用改良刮制法研究了典型粳稻，典型籼稻，偏籼型，偏粳型和陆稻等10个水稻品种的气孔性状，研究结果发现，剑叶的气孔密度在水稻类型间和品种间具有明显差异。是一个品种特性，光照强度减弱使各品种上三叶的气孔密度明显减少。其原因是由于叶面积增大，气孔行数减少和每一行中相邻气孔间距离增大共同作用的结果。品种不同，其气孔密度对光强变化的反应亦不同，光照强度减弱对剑叶气孔大小有显影响。     

大穗型超级杂交粳稻辽优3072产量结构及灌浆特性研究

对北方大穗型超级杂交粳稻辽优3072进行了产量结构和灌浆特性的研究。结果表明：辽优3072在产量结构上表现出了较强的杂交优势，比对照辽粳294增产明显。辽优3072在灌浆上的特点为穗上、中、下各部间干物质充实及灌浆速率差异较小：穗下部灌浆启动早，后期灌浆速率大；整穗表现出较强的持续灌浆能力。辽优3072良好的籽粒灌浆特性是其在产量上表现出超高产的生理基础之一。同时探讨了利用水稻杂交优势选育具有特异灌浆特性的杂交组合的育种思路以及在北方冷凉稻区推广大穗型超级杂交粳稻品种的可能性。     

穗部光照条件的改变对水稻产量及物质生产与分配的影响

对两个穗型差异明显的粳稻品种做穗部遮光处理。试验结果显示：抽穗后任何时期穗庶光处理对产量均有影响,表明良好的光照对穗发挥其功能是必要的,水稻对穗庶光反应的敏感期是在抽穗期至穗弯曲阶段。穗庶光既影响水稻植株同化产物的总积累量,又影响光合产物向穗部籽粒的分配,对光合产物分配的影响更为显。穗遮光对直立穗型品种光合产物分配的作用大于对弯穗型品种。     

Test Data Sets and Evaluation of Gene Prediction Programs on the Rice Genome

With several rice genome projects approaching completion gene prediction/finding by computer algorithms has become an urgent task. Two test sets were constructed by mapping the newly published 28,469 full-length KOME rice cDNA to the RGP BAC clone sequences of Oryza sativa ssp. japonica: a single-gene set of 550 sequences and a multi-gene set of 62 sequences with 271 genes. These data sets were used to evaluate five ab initio gene prediction programs: RiceHMM, GlimmerR, GeneMark, FGENSH and BGF. The predictions were compared on nucleotide, exon and whole gene structure levels using commonly accepted measures and several new measures. The test results show a progress in performance in chronological order. At the same time complementarity of the programs hints on the possibility of further improvement and on the feasibility of reaching better performance by combining several gene-finders.     

基于压电免疫传感器的日本血吸虫病诊断仪

日本血吸虫病诊断仪是一种便携的日本血吸虫病早期的诊断仪器.它将基于石英晶体振荡器的质量检测技术的压电免疫传感器应用于日本血吸虫病的病情检测,在此基础上设计了压电免疫传感器振荡电路.基于DSP的信号处理系统对压电免疫传感器的频率响应信号进行检测和分析,提取压电免疫传感器输出的特征信号并与阈值作比较,从而实现早期日本血吸虫病诊断.实验表明:日本血吸虫病诊断仪可以对日本血吸虫病做出定性诊断,其识别率≥92.1%.     

水稻新种质沈农89－366特性遗传研究（Ⅱ）一F1代稻谷的米质分析

以粳稻沈农89-366为母本与粳、籼、爪哇3种类型稻杂交，F1代稻谷的米质表现值介于双亲之间，接近亲本均值。米形呈现正态分布的数量性状遗传特点。稻谷粒形与米形呈极显正相关。米长与米宽和出米率呈极显和显的负相关，与长宽比和AC值呈极显和显正相关。中国籼、粳稻米质改良的方向是选育米形偏籼面米质偏粳的中间类型米，改良的途径是不同类型间的杂交获得各自优良米质性状的互补。在收获前以稻谷或稻米的长度和长宽比为指标进行米质选择是简便、易行和高效的田间米质选择方法。