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Grain Yield,Biomass Accumulation,and Leaf Photosynthetic Characteristics of Rice under Combined Salinity-Drought Stress

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Rice science 2024年第1期31卷 118-128,I0023页

作者： wei huanhe GENG Xiaoyu ZHANG Xiang ZHU Wang ZHANG Xubin CHEN Yinglong HUO Zhongyang ZHOU Guisheng MENG Tianyao DAI Qigen Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology/Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology/Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops/Key Laboratory of Saline-Alkali Soil Reclamation and Utilization in Coastal Areas the Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China/Research Institute of Rice Industrial Engineering TechnologyYangzhou UniversityYangzhou 225009China Institute of Agricultural Science and Technology Development/Joint International Research Laboratory of Agriculture and Agri-Product Safety the Ministry of Education of ChinaYangzhou UniversityYangzhou 225009China

Simultaneous stresses of salinity and drought often coincide during rice-growing seasons in saline lands,primarily due to insufficient water resources and inadequate irrigation ***,combined salinity-drought stress poses a major threat to rice *** this study,two salinity levels(NS,non-salinity;HS,high salinity)along with three drought treatments(CC,control condition;DJ,drought stress imposed at jointing;DH,drought stress imposed at heading)were performed to investigate their combined influences on leaf photosynthetic characteristics,biomass accumulation,and rice yield ***,drought,and their combination led to a shortened growth period from heading to maturity,resulting in a reduced overall growth *** yield was reduced under both salinity and drought stress,with a more substantial reduction under the combined salinity-drought *** combined stress imposed at heading caused greater yield losses in rice compared with the stress imposed at ***,the combined salinity-drought stress induced greater decreases in shoot biomass accumulation from heading to maturity,as well as in shoot biomass and nonstructural carbohydrate(NSC)content in the stem at heading and ***,it increased the harvest index and NSC remobilization *** and drought reduced the leaf area index and SPAD value of flag leaves and weakened the leaf photosynthetic characteristics as indicated by lower photosynthetic rates,transpiration rates,and stomatal *** reductions were more pronounced under the combined ***,drought,and especially their combination,decreased the activities of ascorbate peroxidase,catalase,and superoxide dismutase,while increasing the contents of malondialdehyde,hydrogen peroxide,and superoxide *** results indicated a more significant yield loss in rice when subjected to combined salinity-drought *** individual and combined stresses of salinity and dro

关键词： antioxidant defense system combined salinity-drought stress drought stress photosynthetic characteristics rice salinity stress

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Reduced nitrogen application rate with dense planting improves rice grain yield and nitrogen use efficiency: A case study in east China

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The Crop Journal 2021年第4期9卷 954-961页

作者： huanhe wei Tianyao Meng Jialin Ge Xubin Zhang Tianyi Shi Enhao Ding Yu Lu Xinyue Li Yuan Tao Yinglong Chen Min Li Qigen Dai Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology/Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology/Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops/Research Institute of Rice Industrial Engineering Technology Yangzhou UniversityYangzhou 225009JiangsuChina Institutes of Agricultural Science and Technology Development/Joint International Research Laboratory of Agriculture and Agri-Product Safety The Ministry of Education of ChinaYangzhou UniversityYangzhou 225009JiangsuChina Rice Research Institute of Guizhou Guiyang 550006GuizhouChina

Dense planting could be a feasible method for reducing nitrogen(N) application rates without compromising rice grain yield in northeast and central China. It is still unclear whether reduced N application with dense planting(RNDP) can achieve higher rice yield and N use efficiency(NUE) in Jiangsu, east China. Three japonica inbred rice(JI) and three indica hybrid rice(IH) cultivars were grown in a field experiment. Their grain yield, NUE, and related traits were compared under two cultivation treatments:conventional high-yielding practice(CHYP) and RNDP. JI showed similar yields under the two treatments,while IH showed lower yield under RNDP than under CHYP, and the partial factor productivity of N and N use efficiency for grain yield increased(P weight was increased(P weight and nonstructural carbohydrate(NSC) content in the stem at heading and maturity of JI and IH were reduced under RNDP, while harvest index and NSC remobilization reserve were increased(P < 0.05) under RNDP, especially for JI. Our results suggest that RNDP could achieve a higher rice grain yield and NUE, particularly for JI, a dominant rice cultivar type in Jiangsu. For JI, the increased panicles per m2, sink-filling efficiency, harvest index, and NSC remobilization after heading under RNDP contributed to a grain yield similar to that under CHYP.

关键词： Japonica inbred rice Grain yield Nitrogen use efficiency Reduced nitrogen rate Dense planting

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Salinity Stress Deteriorates Grain Yield and Increases 2-Acetyl-1-Pyrroline Content in Rice

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Rice science 2024年第4期31卷 371-374,I0015-I0021页

作者： wei huanhe MA weiyi ZHANG Xiang ZUO Boyuan GENG Xiaoyu WANG Lulu ZHU Wang CHEN Yinglong HUO Zhongyang XU Ke MENG Tianyao DAI Qigen Jiangsu Key Laboratory of Crop Cultivation and Physiology/Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology/Jiangsu Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops/Key Laboratory of Saline-Alkali Soil Reclamation and Utilization in Coastal Areas the Ministry of Agriculture and Rural Affairs of China/East China Branch of National Center of Technology Innovation for Saline-Alkali Tolerant Rice/Research Institute of Rice Industrial Engineering TechnologyYangzhou UniversityYangzhou 225009China Institutes of Agricultural Science and Technology Development/Joint International Research Laboratory of Agriculture and Agri-Product Safety the Ministry of Education of ChinaYangzhou UniversityYangzhou 225009China

Salinity stress greatly impacts rice grain yield and quality, as well as the 2-acetyl-1-pyrroline(2-AP) content in grains. The present study was conducted with Nanjing 9108(NJ9108, conventional japonica rice) and Wenliangyou 669(WLY669, indica hybrid rice) in the fields with non-salinity(NS), low salinity(LS), and high salinity(HS) stresses in 2021 and 2022.

关键词： salinity Yield erior

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水稻叶面肥研究的应用进展与展望

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作物杂志 2022年第3期 33-38页

作者：杜海萌韦还和余清源戴其根扬州大学水稻产业工程技术研究院江苏扬州225009

介绍了叶面肥的发展历程、对水稻增产提质的作用以及存在问题和发展趋势。生产实践表明,水稻叶面肥能够提高水稻产量、改善稻米品质、降低重金属尤其是镉污染。近年来,中国水稻叶面肥施用推广迅速,产品种类繁多,但质量参差不齐,施用方... 详细信息

介绍了叶面肥的发展历程、对水稻增产提质的作用以及存在问题和发展趋势。生产实践表明,水稻叶面肥能够提高水稻产量、改善稻米品质、降低重金属尤其是镉污染。近年来,中国水稻叶面肥施用推广迅速,产品种类繁多,但质量参差不齐,施用方法仍有待改进。在今后的发展中,应加强功能型叶面肥产品的研发,提高产品质量,推广以无人机为重点的肥药混喷技术,提高施用效果。

关键词：叶面肥水稻肥料施用

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甬优系列籼粳杂交稻高产栽培与生理特性研究进展

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扬州大学学报（农业与生命科学版） 2015年第4期36卷 79-84页

作者：韦还和李超孟天瑶戴其根张洪程扬州大学农业部长江流域稻作技术创新中心/江苏省作物遗传生理重点实验室江苏扬州225009

甬优系列籼粳杂交稻在生产上屡创造高产纪录,表现出较好的生产前景。与常规高产品种相比,甬优系列籼粳杂交稻每穗粒数多、库容大;光合物质生产能力强且同化物输出能力强;根系生物量大、根系活力强且后期不早衰;上部3叶大且直挺、植株较... 详细信息

甬优系列籼粳杂交稻在生产上屡创造高产纪录,表现出较好的生产前景。与常规高产品种相比,甬优系列籼粳杂交稻每穗粒数多、库容大;光合物质生产能力强且同化物输出能力强;根系生物量大、根系活力强且后期不早衰;上部3叶大且直挺、植株较高大且茎秆抗倒性强。根据品种特性提出的配套关键栽培技术是稀植化栽插、氮肥合理施用、增施钾肥以及稻曲病防治等。并进一步就开展甬优系列籼粳杂交稻高产栽培及生态生理方面的研究进行了讨论。

关键词：水稻籼粳杂交稻高产栽培生理特性研究进展

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甬优中熟籼粳杂交稻栽后植株磷素积累特征与模型分析

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中国水稻科学 2020年第3期34卷 256-265页

作者：孟天瑶葛佳琳张徐彬韦还和周桂生戴其根教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室/扬州大学农业科技发展研究院江苏扬州225009 江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

【目的】基于模型定量描述中熟籼粳杂交稻栽后植株磷素积累动态特征。【方法】以甬优中熟籼粳杂交稻甬优2640和甬优1640为试材,常规粳稻扬粳4038和扬粳4227、杂交籼稻新两优6380和扬两优6号为对照,研究甬优中熟籼粳杂交稻移栽后植株磷... 详细信息

【目的】基于模型定量描述中熟籼粳杂交稻栽后植株磷素积累动态特征。【方法】以甬优中熟籼粳杂交稻甬优2640和甬优1640为试材,常规粳稻扬粳4038和扬粳4227、杂交籼稻新两优6380和扬两优6号为对照,研究甬优中熟籼粳杂交稻移栽后植株磷素积累特征及比较不同类型品种栽后植株磷素吸收利用特征差异。【结果】籼粳杂交稻产量和成熟期植株磷素积累量均显著高于常规粳稻和杂交籼稻。与常规粳稻和杂交籼稻相比,籼粳杂交稻籽粒吸磷量较高,磷素籽粒生产率则较低。籼粳杂交稻花后叶片磷素转运量低于常规粳稻和杂交籼稻,花后茎鞘磷素转运则介于二者之间。籼粳杂交稻栽后植株磷素积累动态以Gompertz方程拟合较好,常规粳稻和杂交籼稻则以Logistic方程拟合较好。籼粳杂交稻最大磷素积累速率高于常规粳稻和杂交籼稻。籼粳杂交稻、常规粳稻、杂交籼稻达到最大磷素积累速率的时间大致在栽后50~52、59~60和61~63 d。籼粳杂交稻在快增期和缓增期的磷素积累量显著高于常规粳稻和杂交籼稻,渐增期的磷素积累量则低于对照。籼粳杂交稻在快增期和缓增期的磷素积累速率和积累时间均高于常规粳稻和杂交籼稻。【结论】与常规粳稻和杂交籼稻相比,甬优中熟籼粳杂交稻在产量和成熟期植株磷素积累量上均具优势,其磷素积累优势主要体现在快增期和缓增期,这主要是由于在此两阶段较高的磷素积累速率和较长的积累时间。

关键词：籼粳杂交稻中熟系列磷素积累模型方程

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减氮密植模式下常规粳稻产量形成特征

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中国稻米 2021年第6期27卷 53-57页

作者：张翔施天怡戴其根孟天瑶韦还和江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学农学院江苏扬州225009 扬州大学教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室/扬州大学农业科技发展研究院江苏扬州225009

以常规粳稻南粳9108和南粳5718为试材,探讨了减氮密植对常规粳稻产量形成特征的影响。结果表明,南粳9108和南粳5718在T1处理(较常规栽培减氮10%、增密15%)下的产量与CK(常规高产栽培)条件下基本持平,在T2(较常规栽培减氮20%、增密30%)和... 详细信息

以常规粳稻南粳9108和南粳5718为试材,探讨了减氮密植对常规粳稻产量形成特征的影响。结果表明,南粳9108和南粳5718在T1处理(较常规栽培减氮10%、增密15%)下的产量与CK(常规高产栽培)条件下基本持平,在T2(较常规栽培减氮20%、增密30%)和T3(较常规栽培减氮30%、增密45%)处理下的产量则较CK显著下降;T1处理下参试品种的有效穗数和每穗粒数与CK相当,T2和T3处理的有效穗数、每穗粒数、群体颖花量与CK相比显著下降,结实率和千粒重亦低于T1处理和CK。本研究表明,适宜减氮密植处理可以实现常规粳稻节氮、高产栽培。

关键词：减氮密植常规粳稻产量产量构成

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不同品种稻米品质形成对盐胁迫的响应

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核农学报 2020年第8期34卷 1840-1847页

作者：肖丹丹李军邓先亮卫平洋唐健韦还和陈英龙戴其根扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

为明确盐浓度对稻米品质形成的影响及其机制,以江苏省大面积种植水稻品种南粳9108和盐稻12号为试验材料,种植于土培池中,全生育期以盐水灌溉代替淡水灌溉,盐浓度设置0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%,并以淡水(盐浓度0%)灌溉... 详细信息

为明确盐浓度对稻米品质形成的影响及其机制,以江苏省大面积种植水稻品种南粳9108和盐稻12号为试验材料,种植于土培池中,全生育期以盐水灌溉代替淡水灌溉,盐浓度设置0.10%、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%、0.35%,并以淡水(盐浓度0%)灌溉为对照(CK),研究不同盐浓度对稻米品质形成的影响。结果表明,与CK相比,在低盐浓度(0.10%~0.15%)下,直链淀粉含量显著降低,稻米的糙米率、精米率和整精米率增加,稻米淀粉黏滞特性(RVA谱)的峰值黏度、热浆黏度和最终黏度增加,米饭的外观、黏度、平衡度和食味值在0.10%盐浓度下高于CK,南粳9108和盐稻12号的胶稠度在0.10%盐浓度下分别较CK高4.5和3.5 mm;在中、高盐浓度(0.20%~0.35%)下,稻米的加工品质、蒸煮食味品质和稻米淀粉黏滞特性明显降低。稻米的垩白粒率和垩白度随着盐浓度的增加而减小。综上可知,在低盐浓度(0.10%~0.15%)下,稻米的品质总体有一定的改善;高盐浓度(0.35%)下,稻米品质明显变劣。本研究通过分析不同盐浓度下水稻的品质状况,为滩涂水稻高产与品质调优栽培提供了参考。

关键词：水稻盐胁迫品质

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高产味优粳稻分蘖特性及其与群体生产力的关系

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中国稻米 2023年第1期29卷 60-64页

作者：乔翊卢颢文戴其根韦还和孟天瑶江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学农学院江苏扬州225009 扬州大学教育部农业与农产品安全国际合作联合实验室/扬州大学农业科技发展研究院江苏扬州225009

以高产优质粳稻品种南粳5718和中产优质粳稻品种常农粳10号为参试材料,比较研究不同基因型品种分蘖发生与成穗特性的蘖位差异,明确高产味优基因型品种的优势叶位。结果表明,高产味优基因型与中产味优基因型在水稻分蘖发生与成穗特性上... 详细信息

以高产优质粳稻品种南粳5718和中产优质粳稻品种常农粳10号为参试材料,比较研究不同基因型品种分蘖发生与成穗特性的蘖位差异,明确高产味优基因型品种的优势叶位。结果表明,高产味优基因型与中产味优基因型在水稻分蘖发生与成穗特性上存在明显差异。与中产味优基因型相比,高产味优基因型一次和二次分蘖发生率与成穗率高,单株与群体成穗数多,花后各蘖位光合特性好,促进了库容充实,最终产量较高,南粳5718产量较常农粳10号显著提高7.7%,较多的有效穗数是其产量优势形成的重要基础。与常农粳10号相比,南粳5718拔节期群体穗数较低,但抽穗期和成熟期则较高。南粳5718和常农粳10号分蘖发生与成穗的优势叶位较为一致,一次分蘖中以4/0、5/0和6/0为主,二次分蘖则以1/4和1/5为主。南粳5718单株成穗数、一次和二次分蘖成穗个数显著高于常农粳10号。不同蘖位对单株成穗数和群体产量的贡献率均表现为一次分蘖>主茎>二次分蘖。南粳5718和常农粳10号产量差异主要体现在一次分蘖和二次分蘖上,南粳5718在花后30 d一次分蘖和二次分蘖剑叶的光合速率和叶绿素含量均显著高于常农粳10号。

关键词：粳稻品种分蘖特性减穗特性

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外源物质对水稻盐胁迫缓解效应研究进展

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中国水稻科学 2023年第1期37卷 1-15页

作者：刘淑丽张瑞 Shahid HUSSAIN 王洋陈英龙韦还和侯红燕戴其根扬州大学江苏省作物遗传生理重点实验室/江苏省作物栽培生理重点实验室/农业农村部盐碱土改良与利用(滨海盐碱地)重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009 东营市一邦农业科技开发有限公司山东东营257000

盐胁迫是影响水稻生长发育和产量的主要非生物因素之一,外源物质能有效缓解盐对水稻的毒害作用并增加水稻产量。本文主要综述了不同外源物质(生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、褪黑素、水杨酸、多胺、油菜素类固醇、茉莉酸类... 详细信息

盐胁迫是影响水稻生长发育和产量的主要非生物因素之一,外源物质能有效缓解盐对水稻的毒害作用并增加水稻产量。本文主要综述了不同外源物质(生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯、褪黑素、水杨酸、多胺、油菜素类固醇、茉莉酸类外源生长调节物质以及钙、硅离子类外源物)对盐胁迫下水稻生长的不同调控机理及其缓解效应,并进一步对外源物质在水稻耐盐上的利用与研究工作进行了展望,以期为改善盐渍土环境下水稻的生长发育以及提高产量和品质提供理论依据。

关键词：外源物质盐胁迫水稻

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