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杂交稻与常规稻产量受干旱影响的Meta分析及干物质分配差异

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华中农业大学学报 2025年第1期44卷 1-14页

作者：毛紫琳宋国庆马云静牛鑫泽曹凑贵李萍华中农业大学植物科学技术学院武汉430070 湖北省十堰市农业科学院十堰442000

为探究干旱对杂交稻和常规稻干物质分配及产量的影响,通过Meta分析整合了1990-2020年中国境内干旱胁迫-水稻产量的文献结果,量化品种、干旱胁迫程度以及胁迫时期对水稻产量的影响,并于湖北省武汉市开展盆栽试验,以籼型杂交稻扬两优6号... 详细信息

为探究干旱对杂交稻和常规稻干物质分配及产量的影响,通过Meta分析整合了1990-2020年中国境内干旱胁迫-水稻产量的文献结果,量化品种、干旱胁迫程度以及胁迫时期对水稻产量的影响,并于湖北省武汉市开展盆栽试验,以籼型杂交稻扬两优6号和汕优63、籼型常规稻黄华占和扬稻6号为试验材料,进一步研究干旱[土壤水势(-30±5) kPa]对抽穗开花期水稻的叶片与根系生理指标、干物质积累与分配的影响。Meta分析结果显示,干旱下水稻产量平均降幅为24.0%;与其他生育期相比,营养生长期干旱胁迫下水稻产量降幅最大,达24.4%;籼型杂交稻和籼型常规稻在干旱下的产量降幅分别为19.3%和13.8%,差异显著,表明常规稻在干旱下的产量相对稳定。武汉盆栽试验结果显示,干旱胁迫下水稻叶片水势和叶绿素含量、根系伤流速度、根系吸收面积与活跃吸收面积均显著下降,其中根系伤流速度的降幅最大,杂交稻与常规稻的降幅分别为94.29%和89.03%,而根系活力显著上升。干旱显著降低了水稻各部位干物质量,其中杂交稻叶片的可溶性糖含量与非结构性碳水化合物(non-structural carbohydrates,NSC)含量显著下降,降幅分别为37.73%和25.35%,常规稻叶片的可溶性糖含量与NSC显著上升,增幅分别为21.89%和10.49%。与杂交稻相比,干旱下常规稻的叶片与根系生理指标变幅更小,其叶、穗、根部的NSC含量积累较多,茎部的光合碳含量较高;常规稻的叶、穗、根在抽穗开花期积累的光合碳中NSC含量占比更大。因此,干旱下常规稻可能是通过积累较多的NSC来保证各器官能量代谢的稳定进行,从而维持较稳定的产量。

关键词：杂交稻常规稻干旱胁迫干物质分配根系活力产量非结构性碳水化合物 Meta分析

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常规稻与杂交稻谷的仿生电子鼻分类识别

农业工程学报 2014年第9期30卷 133-139页

作者：徐赛周志艳罗锡文华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 华南农业大学工程学院广州510642

气味是进行稻谷品种及其品质识别的重要方法之一,作为一种基于仿生嗅觉的机器检测方法,仿生电子鼻在水稻品种的分类识别中具有较好的应用前景。常规稻与杂交稻在食味品质等方面存在一定的差异,为了解应用电子鼻进行常规稻谷与杂交稻谷... 详细信息

气味是进行稻谷品种及其品质识别的重要方法之一,作为一种基于仿生嗅觉的机器检测方法,仿生电子鼻在水稻品种的分类识别中具有较好的应用前景。常规稻与杂交稻在食味品质等方面存在一定的差异,为了解应用电子鼻进行常规稻谷与杂交稻谷识别的可行性,采用PEN3电子鼻对同季同地域收获的3种常规稻(中香1号、湘晚13、瑶平香)和3种杂交稻(伍丰优T025、品36、优优122)稻谷样品的气味信息进行了采集和分析。首先通过过载分析(Loadings)法分析了电子鼻检测稻谷气体挥发物时的各传感器贡献率,分别针对基于特征值的提取和稻谷气味检测对电子鼻传感器阵列中的传感器进行了优选,阐明了稻谷气体挥发物检测中应以对硫化物、氮氧化合物、芳香成分和有机硫化物敏感的传感器为主。随后,分别采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)、线性判别法(linear discriminant analysis,LDA)和BP神经网络对6种不同稻谷之间、常规稻与杂交稻之间的分类识别进行了研究。结果表明,PCA分析法与LDA分析法在对6种不同稻谷之间的分类以及常规稻与杂交稻之间的分类中均未取得理想的效果,存在部分样本数据点重叠或样本数据点较近的情况,在实际应用中易发生混淆;而BP神经网络在对6种不同稻谷之间的分类中对测试集的识别正确率分别达到了90%,在常规稻与杂交稻之间的分类识别中对测试集的识别正确率达到了96.7%。上述试验验证了电子鼻用于常规稻与杂交稻稻谷分类识别的有效性,为常规稻与杂交稻的快速、无损分类识别提供了一种新的方法。

关键词：分类识别神经网络电子鼻仿生嗅觉常规稻杂交稻品种气味

弱光胁迫对分蘖期超级稻与常规稻叶片光合特性的影响

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南京农业大学学报 2019年第1期42卷 111-117页

作者：王成孜高丽敏孙玉明王博郭世伟南京农业大学江苏省固体有机废弃物资源化研究重点实验室/江苏省有机固体废弃物协同创新中心/教育部资源节约型肥料工程技术研究中心江苏南京210095

[目的]本文旨在探明超级稻与常规稻的光合特性对弱光胁迫的响应及其机制。[方法]以‘国稻6号’‘Ⅱ优084’(超级杂交稻)和‘扬稻6号’(常规稻)为试验材料,采用室内营养液培养,通过供应低强度(200μmol·m^(-2)·s^(-1))光照模拟弱光胁... 详细信息

[目的]本文旨在探明超级稻与常规稻的光合特性对弱光胁迫的响应及其机制。[方法]以‘国稻6号’‘Ⅱ优084’(超级杂交稻)和‘扬稻6号’(常规稻)为试验材料,采用室内营养液培养,通过供应低强度(200μmol·m^(-2)·s^(-1))光照模拟弱光胁迫的方法,分析弱光胁迫对分蘖期超级稻及常规稻叶片光合特性的影响。[结果]弱光胁迫导致水稻生物量及叶片光合速率(P_n)显著降低,超级杂交稻的P_n显著高于常规稻;弱光胁迫下水稻叶片的光系统Ⅱ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、羧化效率(CE)及叶片叶肉导度均显著降低,且超级稻降幅大于常规稻;弱光导致超级稻及常规稻的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/氧化酶(Rubisco)含量显著降低,且弱光胁迫下超级稻Rubisco活性(CE/Rubisco)显著高于常规稻。[结论]弱光胁迫对叶片光合速率的抑制主要是由于叶片ΦPSⅡ下降及暗反应过程中叶肉导度下降导致羧化效率下降造成的;超级稻弱光胁迫下光合速率高于常规稻主要是由于其具有更高的Rubisco活性及叶肉导度。

关键词：超级杂交稻常规稻弱光胁迫光合速率叶肉导度

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常规稻与杂交稻不同生育期叶片挥发物分析

中国水稻科学 2014年第6期28卷 639-648页

作者：黄敏胡飞杨军姬静华陈雄辉华南农业大学农学院广州510642 华南农业大学测试中心广州510642

利用固相微萃取法(SPME)和气质联用(GC-MS)技术对常规稻(化感稻3号、象牙香占)和杂交稻(软华优3号、农珍优3号)的4个不同生育期叶片挥发物成分及其相对含量进行了比较分析。结果表明,杂交稻叶片挥发物成分比常规水稻多。化感稻3号共检测... 详细信息

利用固相微萃取法(SPME)和气质联用(GC-MS)技术对常规稻(化感稻3号、象牙香占)和杂交稻(软华优3号、农珍优3号)的4个不同生育期叶片挥发物成分及其相对含量进行了比较分析。结果表明,杂交稻叶片挥发物成分比常规水稻多。化感稻3号共检测出41种物质,象牙香占共检测到37种物质。软华优3号共检测出49种物质,农珍优3号共检测出53种物质。化感稻3号、象牙香占和软华优3号均是乳熟期挥发物成分最多,农珍优3号则是完熟期最多。在同一生育期常规稻和杂交稻叶片挥发物成分及相对含量虽然有一定差异,但规律不明显。随水稻的成熟叶片烷烃类和萜烯类的相对含量总体呈下降趋势。4种水稻各生育期共有的化合物为长叶烯和角鲨烯。软华优3号在扬花期检测出(Z)-3-己烯醇,象牙香占和农珍优3号在完熟期检测出γ-己内酯两种绿叶挥发物。这些化合物与水稻品质、有害生物之间的关系值得进一步深入研究。

关键词：常规稻杂交稻叶片挥发物固相微萃取法气质联用技术

插秧量与行距配置对北方杂交稻和常规稻产量及其构成因子的影响

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中国水稻科学 2006年第6期20卷 631-637页

作者：王建林徐正进衣先众莱阳农学院山东青岛266109 沈阳农业大学稻作研究室辽宁沈阳110161 栖霞市农业局山东栖霞265300

比较了在不同插秧量和行距配置方式下杂交稻和常规稻的产量及其构成因素。杂交稻穗大、粒多、千粒重大、经济系数高、灌浆持续期长、同化物向籽粒转移比率高。杂交稻比常规稻平均增产7.27%。但不同类型品种适宜的栽培方式不同:杂交稻适... 详细信息

比较了在不同插秧量和行距配置方式下杂交稻和常规稻的产量及其构成因素。杂交稻穗大、粒多、千粒重大、经济系数高、灌浆持续期长、同化物向籽粒转移比率高。杂交稻比常规稻平均增产7.27%。但不同类型品种适宜的栽培方式不同:杂交稻适宜插单苗,而常规稻适宜插3苗;不论是杂交稻还是常规稻,直立穗型和半直立穗型品种适宜等行距栽培以减少群体漏光,弯曲穗型品种适宜宽窄行栽培以改善中下层叶片的光照条件。

关键词：插秧量行距配置移栽方式杂交稻常规稻产量

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模拟酸雨对杂交稻常规稻野生稻影响的研究

农业环境科学学报 2004年第2期23卷 284-287页

作者：黎华寿聂呈荣胡永刚华南农业大学热带亚热带生态研究所广东广州510642

采用与研究区自然降雨的离子组成相近的不同pH值模拟酸雨,在营养生长期对栽植于试验小区的杂交稻、常规稻和野生稻进行了喷淋试验。结果表明,经不同浓度的酸雨喷淋后,杂交稻、常规稻和野生稻的叶片叶绿素含量、叶片相对电导率和产量性... 详细信息

采用与研究区自然降雨的离子组成相近的不同pH值模拟酸雨,在营养生长期对栽植于试验小区的杂交稻、常规稻和野生稻进行了喷淋试验。结果表明,经不同浓度的酸雨喷淋后,杂交稻、常规稻和野生稻的叶片叶绿素含量、叶片相对电导率和产量性状等均发生了改变。pH值大于或等于3.5的酸雨对杂交稻、常规稻和野生稻的叶片叶绿素含量、叶片相对电导率和产量性状没有显著影响;pH值小于3.5的酸雨对杂交稻、常规稻和野生稻的叶片叶绿素含量、叶片相对电导率和产量性状的影响达到显著或极显著水平。其中酸雨对各生态型稻种细胞膜透性的影响程度为常规稻>野生稻>杂交稻;对叶绿素含量影响程度为杂交稻>常规稻>野生稻;对经济产量的影响程度为常规稻>杂交稻。

关键词：模拟酸雨杂交稻常规稻野生稻营养生长期喷淋试验

杂交稻与常规稻对涝渍环境适应能力的比较研究

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中国水稻科学 2002年第1期16卷 45-51页

作者：李阳生李绍清李达模李振声中国科学院长沙农业现代化研究所湖南长沙410125 中国科学院遗传研究所北京100101

利用形态和产量性状指标 ,比较分析了杂交稻和常规稻在分蘖期和孕穗期对淹涝胁迫环境适应能力的差异性。在深水涝渍条件下 ,杂交稻生长发育普遍快于常规稻 ,单蔸苗数显著高于常规稻 ,有效穗相对受害率低于常规稻 ,因而单蔸产量显著高于... 详细信息

利用形态和产量性状指标 ,比较分析了杂交稻和常规稻在分蘖期和孕穗期对淹涝胁迫环境适应能力的差异性。在深水涝渍条件下 ,杂交稻生长发育普遍快于常规稻 ,单蔸苗数显著高于常规稻 ,有效穗相对受害率低于常规稻 ,因而单蔸产量显著高于常规稻。分蘖期遭受淹涝胁迫杂交稻的忍耐力优于常规稻 ,淹涝后的活苗率显著高于常规稻 ;而且 ,受淹涝后的杂交稻比常规稻能更快地恢复生长 ,成熟时主要农艺性状表现是成穗率极显著高于常规稻 ,每穗实粒数和结实率的相对受害率极显著低于常规稻 ,单蔸产量的受害程度低于常规稻。孕穗期淹涝胁迫后 ,杂交稻和常规稻之间产量及相关经济性状的差异均未达到显著水平。

关键词：杂交稻常规稻淹涝胁迫适应能力

不同氮源与钾水平对杂交组合及常规稻生长和养分吸收的影响

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植物营养与肥料学报 2001年第3期7卷 278-284页

作者：李华杨肖娥罗安程浙江大学环境资源学院浙江杭州310029

采用营养液培养法研究了不同氮源和钾水平对杂交稻及其亲本和常规稻生长、叶绿素含量、养分吸收的影响。结果表明 ,水稻生长、叶绿素的含量及养分吸收与氮源供应密切相关。在供钾充足的条件下 ,杂交稻上位叶的干物质产量以硝态氮营养的... 详细信息

采用营养液培养法研究了不同氮源和钾水平对杂交稻及其亲本和常规稻生长、叶绿素含量、养分吸收的影响。结果表明 ,水稻生长、叶绿素的含量及养分吸收与氮源供应密切相关。在供钾充足的条件下 ,杂交稻上位叶的干物质产量以硝态氮营养的最高 ,其次为硝态氮与铵态氮混合营养 ;保持系与杂交稻的趋势一致。杂交稻下位叶和根系干物质积累量受 3种氮源的影响与恢复系相一致 ,即 :硝 +铵混合 >硝态氮 >铵态氮。硝态氮营养比硝 +铵混合及铵态氮更有效地提高杂交稻功能叶片中的叶绿素含量。杂交稻与其亲本植株地上部全氮含量受 3种氮源的影响为 :硝 +铵混合 >硝态氮 >铵态氮 ;然而杂交稻地上部的吸氮量受氮源的影响为硝态氮>硝 +铵混合 >铵态氮 ,与保持系的规律一致。杂交稻地上部钾含量及吸收量在 3种氮源处理间有差异 ,表现为硝态氮 >硝 +铵混合 >铵态氮 ,保持系的趋势一致 ,但与恢复系不同。研究结果还表明 ,杂交稻对硝态氮的营养特性具有明显杂种优势。 3种氮源对水稻生长、营养吸收的影响程度与钾营养状况及水稻品种有关 ;杂交水稻及其亲本较常规稻受影响更大。在高钾供应时 ,各项指标受到氮源影响的程度都明显高于低钾处理 ,其中以硝态氮为氮源更有利于杂交水稻生理及营养优势特性的发挥。

关键词：氮源钾供应水平杂交稻常规稻生长养分吸收

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北方杂交稻与常规稻籽粒灌浆特性的比较

中国水稻科学 2004年第5期18卷 425-430页

作者：王建林徐正进马殿荣沈阳农业大学稻作研究室辽宁沈阳110161

以北方杂交稻和常规稻品种为试验材料 ,用Logistic方程对不同品种的籽粒灌浆过程进行了拟合。结果表明 ,杂交稻和常规稻的灌浆参数存在极显著差异 ,灌浆持续时间的不同是造成不同品种粒重差异的主要因素。灌浆阶段 ,渐增期短 ,启动灌浆... 详细信息

以北方杂交稻和常规稻品种为试验材料 ,用Logistic方程对不同品种的籽粒灌浆过程进行了拟合。结果表明 ,杂交稻和常规稻的灌浆参数存在极显著差异 ,灌浆持续时间的不同是造成不同品种粒重差异的主要因素。灌浆阶段 ,渐增期短 ,启动灌浆速率大 ,灌浆快增期早 ,快增期和缓增期延长等特性有利于增加粒重。同一品种的粒重差异来源于灌浆速率的不同。在灌浆期杂交稻的光合同化物向籽粒运转率高 ,干物质由茎鞘源源不断地向籽粒输送 ,使杂交稻保持较长的高速灌浆期和缓增期 ,最终形成较大的粒重。

关键词：北方地区杂交稻常规稻籽粒灌浆特性同化物分配同化物转运比率