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不同灌溉模式和肥料处理对再生稻再生芽生长和再生季产量形成的影响

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作物杂志 2024年

作者：毛顺鑫肖无为张作林黄家达王飞黄见良彭少兵崔克辉作物遗传改良全国重点实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院

再生芽是再生稻再生季产量形成的基础，灌溉模式和肥料管理等栽培措施影响再生稻再生芽生长；然而，灌溉模式和缓释肥施用对再生季产量的影响研究较少。因此，本研究以水稻品种两优6326为材料，设置传统淹灌（CI）、轻度干湿交替（WMD... 详细信息

再生芽是再生稻再生季产量形成的基础，灌溉模式和肥料管理等栽培措施影响再生稻再生芽生长；然而，灌溉模式和缓释肥施用对再生季产量的影响研究较少。因此，本研究以水稻品种两优6326为材料，设置传统淹灌（CI）、轻度干湿交替（WMD）、重度干湿交替（WSD）3种灌溉模式和无促芽肥（NBF）、施用促芽肥（BF）和施用再生稻专用缓释肥（SRF）3种肥料处理，研究水肥管理对再生芽生长和再生季产量的影响。结果表明，不同灌溉模式对头季和再生季产量无显著影响，再生季产量主要受肥料处理影响，2020年促芽肥和缓释肥处理下三种灌溉处理的再生季产量分别平均增加37.9%和28.0%，而在2019年促芽肥施用时增加28.9%，而缓释肥施用没有影响，增产主要归因于有效穗数的增加。再生芽生长主要受肥料处理影响，灌溉模式与肥料处理间无显著互作效应。相较于不施促芽肥处理，促芽肥处理提高了3种灌溉处理的倒二节和倒三节再生芽平均芽长（32.8%）、平均活芽数（33.6%）、平均芽干重（139.8%）、再生力（17.4%），缓释肥处理分别提高了13.6%、3.7%、54.4%和13.5%。促芽肥和缓释肥处理显著增加了头季稻桩和再生季氮素含量、再生季当季干物质积累。芽生长特征、再生力分别与稻桩氮含量、头季收获后10 d芽氮含量、再生季当季氮素积累量和总氮积累量均呈现正相关。这些结果表明，施用促芽肥和缓释肥均可通过增加稻桩和再生季当季氮素积累，促进再生芽萌发和生长，提高再生力，从而增加再生季产量。因此，合理施用促芽肥和缓释肥可维持较高的再生季产量。

关键词：再生稻产量再生芽肥料管理氮积累缓释肥

不同氮肥处理对再生稻再生芽生长发育、籽粒灌浆特性和产量的影响

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不同氮肥处理对再生稻再生芽生长发育、籽粒灌浆特性和产量的影响

作者：高欠清华中农业大学

学位级别：硕士

近年来,中稻蓄留再生稻在中国南方稻区发展迅猛,种植面积和产量水平不断增加。然而再生稻再生季产量总体上仍处于较低水平且稳产性较差,这将不利于我国再生稻种植面积进一步扩大。再生稻种植时需要充分发挥水稻品种的优良特性以及优化... 详细信息

近年来,中稻蓄留再生稻在中国南方稻区发展迅猛,种植面积和产量水平不断增加。然而再生稻再生季产量总体上仍处于较低水平且稳产性较差,这将不利于我国再生稻种植面积进一步扩大。再生稻种植时需要充分发挥水稻品种的优良特性以及优化栽培管理方式,从而实现再生季高产稳产。氮肥调控是影响水稻产量的栽培措施之一,前人关于氮肥对再生季产量和农艺性状的影响已有研究,合理运筹头季穗肥和促芽肥对再生季产量形成发挥着重要作用,然而不同头季穗肥和促芽肥处理组合对干物质积累与转运、再生芽生长发育状况和籽粒灌浆特性及其对再生季产量形成的影响研究相对较少。因此,本研究选用湖北省再生稻生产主推的两个杂交籼稻品种丰两优香1号和两优6326为试验材料,于2020和2021年在大田条件下研究了二个再生稻头季穗肥处理(N1和N2分别为30和60 kg N ha)和三个促芽肥处理(T1、T2和T3分别为0、50和100 kg N ha)对再生芽生长、干物质积累与分配和籽粒灌浆特性的影响及其与再生季产量形成的关系。主要实验结果如下:(1)在3个促芽肥处理下,头季高穗肥对丰两优香1号头季和再生季产量无显著影响,导致两优6326头季产量平均提高12.3%(2020)和10.8%(2021),再生季产量平均提高21.9%(2020)。在2个穗肥处理下,与无促芽肥处理相比,2个促芽肥处理导致丰两优香1号再生季产量平均提高27.0%(2020)和26.1%(2021),导致两优6326再生季产量平均提高23.2%(2020)和24.0%(2021)。由产量构成分析可知,促芽肥处理主要通过影响再生季单位面积穗数调控再生季产量。此外,头季穗肥和促芽肥对再生季产量具有显著交互作用(2021)。丰两优香1号在头季穗肥(30 kg N ha)、促芽肥(100kg N ha)处理组合下周年产量最高(14.46 t ha),两优6326在头季穗肥(60 kg N ha)、促芽肥(50 kg N ha)处理组合下周年产量最高(14.44 t ha)。(2)在3个促芽肥处理下,头季高穗肥导致丰两优香1号再生季库容平均降低9.1%(2020)和2.7%(2021),导致两优6326再生季成熟期地上部生物量(TDW)平均提高16.1%(2020)和10.9%(2021),再生季库容平均提高12.5%(2020)和12.6%(2021)。在2个穗肥处理下,促芽肥处理导致丰两优香1号再生季TDW平均提高37.2%(2021),再生季库容平均增加44.6%(2021);导致两优6326再生季TDW平均提高11.4%(2020)和45.5%(2021),再生季库容平均提高8.9%(2020)和54.0%(2021)。这些结果表明施用促芽肥可促进再生季地上部干物质积累,提高库容。(3)在3个促芽肥处理下,头季高穗肥对两品种再生季齐穗前干物质转运量(DMT)和齐穗后干物质积累量(DMA)均无显著影响。在2个穗肥处理下,与无促芽肥处理相比,2个促芽肥处理提高了两品种头季DMA,降低了头季DMT和收获指数,导致两品种再生季DMA平均提高35.5%(2021),对两品种再生季DMT无显著影响。这些结果表明促芽肥增产主要是提高了再生季齐穗后干物质积累能力。(4)在3个促芽肥处理下,头季高穗肥对不同节位芽长、活芽数、芽生长速率无显著影响。在2个穗肥处理下,与无促芽肥处理相比,2个促芽肥处理导致丰两优香1号倒2、倒3和倒4节芽长分别平均提高18.7%、76.4%和1863.2%,单茎活芽数平均提高40.3%,单茎芽生长速率平均提高88.8%;导致两优6326倒2、倒3和倒4节芽长分别平均提高10.0%、51.4%和473.4%,单茎活芽数平均提高27.0%(2021),单茎芽生长速率平均提高55.0%。因此,施用促芽肥促进了不同节位尤其是低节位再生芽生长。(5)在3个促芽肥处理下,2021年头季高穗肥导致丰两优香1号稻桩中可溶性糖浓度、非结构性碳水化合物(NSC)浓度和含量分别平均降低60.2%、47.6%和47.0%,导致两优6326稻桩中NSC含量降低18.8%。在2个穗肥处理下,与无促芽肥处理相比,2个促芽肥处理导致两品种稻桩中可溶性糖浓度平均降低44.7%(2020)和47.9%(2021),淀粉浓度平均降低34.4%(2020),NSC含量平均降低43.4%(2020)和32.0%(2021)。(6)再生季倒2和倒3节穗上、中及下部成熟期籽粒灌浆速率和粒重在粒位间存在显著差异,穗上部灌浆速率和粒重显著高于穗下部,再生季不同节位穗部籽粒灌浆和粒重差异可能会限制再生稻发挥高产潜力。头季高穗肥提高了丰两优香1号倒2和倒3节穗不同部位籽粒灌浆速率,对两优6326不同节位穗部籽粒灌浆速率均无显著影响。与无促芽肥处理相比,促芽肥处理显

关键词：再生稻头季穗肥和促芽肥再生芽干物质积累与转运籽粒灌浆速率

水肥处理对水稻再生芽生长发育的影响机理研究

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水肥处理对水稻再生芽生长发育的影响机理研究

作者：张鸿华中农业大学

学位级别：硕士

再生稻是我国水稻种植模式转型时期的重大创新,具有增加产量、促进农民增收、缓解农忙和减轻劳作强度等特点,在我国具有广阔的发展空间。然而,再生稻再生季的产量稳定性不足对于再生稻的推广造成了一定的限制。再生稻再生季产量与再生... 详细信息

再生稻是我国水稻种植模式转型时期的重大创新,具有增加产量、促进农民增收、缓解农忙和减轻劳作强度等特点,在我国具有广阔的发展空间。然而,再生稻再生季的产量稳定性不足对于再生稻的推广造成了一定的限制。再生稻再生季产量与再生芽生长发育密切相关,再生芽的生长发育受到品种、环境、栽培措施等多种因素的影响。前人对水肥处理如何调控再生稻两季产量进行了大量研究,但是水肥处理对再生芽生长发育的影响以及再生芽生长与根系水分吸收能力和光合作用关系的研究还不系统。为此,本研究选用湖北省大面积种植的水稻品种黄华占(HHZ)和丰两优香1号(FLYX1),采用盆栽的方式,设置了2个氮肥处理和2个水分处理。2个氮肥处理分别为施用促芽肥(N)和不施用促芽肥(N),2个水分处理分别为再生季常规灌溉(S)和再生季干旱处理(D),干旱处理为控制土壤相对含水量维持在70%。测定再生稻两季产量及产量构成因子、再生芽生长发育动态、叶片净光合速率和水分吸收速率等关键农艺和生理指标,主要结果如下:(1)黄华占和丰两优香1号头季生育期分别为130天和123天,再生季生育期分别为59天和66天,再生季生育期分别为头季的45.4%和53.7%。施用促芽肥对两个水稻品种头季和再生季的产量均无明显影响,但是显著提高了两个水稻品种再生季成熟期的有效穗数。再生季土壤干旱则显著降低了两个水稻品种再生季成熟期的活芽率和千粒重,并导致黄华占和丰两优香1号再生季成熟期的籽粒产量分别降低了38.6%和13.7%。(2)施用促芽肥显著促进了再生季齐穗前再生芽的生长发育,土壤干旱导致再生芽的生殖生长受阻。在施用促芽肥条件下,黄华占和丰两优香1号再生季齐穗前再生芽的干物质积累速度显著高于不施用促芽肥处理,活芽率下降速度显著低于不施用促芽肥处理,导致两个水稻品种再生季齐穗期的活芽率和再生力分别比不施用促芽肥处理提高了21.3%和35.6%。再生季土壤干旱对齐穗前再生芽的干物质积累、活芽率、芽长均无明显的影响,但是降低了两个水稻品种齐穗期的成穗率和成熟期的结实率与千粒重。(3)施用促芽肥显著提高了头季齐穗后15天的叶片净光合速率、SPAD值和氮素含量,还降低了光合衰减速度和头季成熟期稻桩内非结构性碳水化合物(NSC)向籽粒的转运率,提高了头季成熟期稻桩内的NSC含量和浓度,继而促进了再生芽的生长发育。施用促芽肥同时提高了再生季稻桩NSC向再生芽的转运量,提高了再生季齐穗后的叶片净光合速率、SPAD值和氮素含量。土壤干旱条件下提高了再生芽齐穗前的稻桩NSC转运率,这可能是植物应对干旱的一种适应机制,而土壤干旱对再生季齐穗后的叶片净光合速率、SPAD值和氮素含量无显著影响。(4)施用促芽肥显著提高了再生季的根系伤流强度、水分吸收速率和根系水力导度(K),且头季成熟期根系伤流强度、头季收获后7天的根部水力导度、再生季齐穗期的水分吸收速率均与再生力呈显著的正相关关系。再生季土壤水分处理对再生芽的水分吸收能力无显著影响。综上所述,本实验条件下施用促芽肥提高了再生稻两季的叶片净光合速率,促进了再生芽的生长发育,提高了再生季成熟期的有效穗数。再生季土壤干旱对齐穗前再生芽的生长发育无影响,但是影响了再生稻的灌浆进程,进而造成再生季减产。

关键词：促芽肥土壤干旱再生芽生长发育光合作用水分吸收

头季穗肥和促芽肥对再生稻再生芽生长及产量形成的影响

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中国水稻科学 2023年第4期37卷 405-414页

作者：高欠清任孝俭翟中兵郑普兵吴源芬崔克辉作物遗传改良全国重点实验室/农业农村部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室/华中农业大学植物科学技术学院武汉430070 湖北省武穴市农业技术推广中心湖北武穴435499 湖北省洪湖市农业技术推广中心湖北洪湖433200

【目的】研究头季氮素穗肥和促芽肥运筹对再生稻再生芽生长、干物质积累及产量形成的影响及可能途径。【方法】采用裂裂区设计,品种为主区(丰两优香1号和两优6326),2个头季穗肥为副区(N_(1),30 kg/hm^(2);N_(2),60 kg/hm^(2)),3个再生... 详细信息

【目的】研究头季氮素穗肥和促芽肥运筹对再生稻再生芽生长、干物质积累及产量形成的影响及可能途径。【方法】采用裂裂区设计,品种为主区(丰两优香1号和两优6326),2个头季穗肥为副区(N_(1),30 kg/hm^(2);N_(2),60 kg/hm^(2)),3个再生季促芽肥为副副区(T_(1)、T_(2)和T3分别为0、50和100 kg/hm^(2)),考查在不同氮肥运筹下两品种再生芽生长状况、干物质积累与分配、产量及产量构成因子。【结果】头季高氮素穗肥对丰两优香1号头季产量无显著影响,显著提高两优6326头季产量,对两品种再生力和再生季产量无显著影响。增施促芽肥显著降低两品种头季齐穗前茎鞘干物质转运量和收获指数,提高不同节位再生芽芽长、活芽数和再生力,促进再生季齐穗后干物质积累,提高了再生季产量。此外,头季氮素穗肥和促芽肥对再生季产量具有显著交互作用。丰两优香1号在N_(1)T_(3)处理下周年产量最高(14.46 t/hm^(2)),两优6326在N_(2)T_(2)处理下周年产量最高(14.44 t/hm^(2))。单茎再生芽长、活芽数和芽生长速率与头季齐穗后干物质积累量呈显著正相关,与头季收获指数和头季齐穗前干物质转运量呈显著负相关,与再生力和再生季产量呈显著正相关。【结论】头季高氮素穗肥对丰两优香1号和两优6326再生季产量没有显著影响,促芽肥施用可促进两品种再生芽生长,提高再生力和再生季产量,但过高施用量并没有进一步提高产量。头季穗肥和促芽肥互作显著影响再生季产量。施用促芽肥可通过增加头季茎鞘干物质积累来促进再生芽生长、再生季干物质积累与成穗,从而提高再生力和再生季产量。再生稻生产中应合理运筹穗肥和促芽肥以实现较高的再生季和周年产量。低头季穗肥和高促芽肥、高穗肥高促芽肥可分别实现丰两优香1号、两优6326周年高产。

关键词：再生稻再生芽氮素穗肥和促芽肥干物质积累与分配产量

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促芽肥对水稻再生芽萌发生长过程蛋白质表达的影响

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中国生态农业学报 2014年第12期22卷 1405-1413页

作者：陈鸿飞张志兴林文雄福建农林大学生命科学学院福建农林大学农业生态研究所福州350002

采用比较蛋白质组学的方法和技术,并结合相关生理指标测定,探讨了促芽肥对水稻再生芽萌发生长过程中蛋白质表达及相应生理特性的影响。共获得了20个在不同促芽肥下再生芽萌发生长过程出现差异表达的蛋白质点,涉及再生芽萌发生长过程的... 详细信息

采用比较蛋白质组学的方法和技术,并结合相关生理指标测定,探讨了促芽肥对水稻再生芽萌发生长过程中蛋白质表达及相应生理特性的影响。共获得了20个在不同促芽肥下再生芽萌发生长过程出现差异表达的蛋白质点,涉及再生芽萌发生长过程的能量代谢、生长调控和抗逆响应等。在其他栽培措施一致的情况下,施用促芽肥能有效地降低再生芽萌发生长过程中能量代谢相关蛋白的下调幅度,提高光合相关蛋白的表达,从而使再生芽具有相对较强的能量合成能力和光合自养能力,更好地满足再生芽分化生长对能量和物质的需求;还能相对降低抑制再生芽萌发生长相关蛋白的表达,提高促进再生芽分化过程细胞分裂和伸长相关蛋白及抗性相关蛋白的表达,促进再生芽的萌发生长,增强再生芽抵御外界生物和非生物胁迫的能力,提高对各种不良环境的适应性,因而其倒2至倒5各节位再生芽的活芽率和芽长极显著高于未施用促芽肥处理,从而显著提高了再生季的单位面积有效穗数、结实率和产量,实现了再生季的高产增产。

关键词：水稻再生芽促芽肥蛋白质表达产量

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杂交中稻收割前再生芽死亡机理及其调节

中国农业科学 2000年第4期33卷 31-37页

作者：徐富贤熊洪赵甘霖洪松四川省农业科学院水稻高粱研究所!泸州646100

以 3个杂交中稻品种为材料 ,研究了杂交中稻收割前再生芽死亡机理及其调节。结果表明 :( 1 )头季稻收割前再生芽死亡率高 ,死亡主要集中于倒 4、倒 5节位芽 ;再生芽长度与死亡率呈极显著负相关 ,死亡芽中 95%的长度≤ 3.5cm。 ( 2 )杂... 详细信息

以 3个杂交中稻品种为材料 ,研究了杂交中稻收割前再生芽死亡机理及其调节。结果表明 :( 1 )头季稻收割前再生芽死亡率高 ,死亡主要集中于倒 4、倒 5节位芽 ;再生芽长度与死亡率呈极显著负相关 ,死亡芽中 95%的长度≤ 3.5cm。 ( 2 )杂交中稻收割前再生芽死亡率高的机理是头季稻抽穗后光合物质主要是供穗部籽粒灌浆结实 ,分配给再生芽生长利用的光合物质极少 ;环境因素对再生芽生长的促进作用 ,必须在一定量的光合物质供给的基础上才能显现。 ( 3)促芽肥施用时期距头季稻齐穗期天数与再生力呈极显著负相关关系 ,但其效果与母茎营养状况有关 ,当母茎营养状况过好或极差时 ,促芽肥施用时期对再生力的影响较小

关键词：杂交稻再生芽促芽肥施用时期

杂交水稻再生芽萌发生长与植株内源细胞分裂素含量变化的关系

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杂交水稻 2002年第3期17卷 50-52页

作者：李经勇唐永群重庆市作物研究所重庆永川402160

采用植物激素ELISA方法 ,研究了杂交水稻各器官内源细胞分裂素 (iPA)的变化及其与再生芽萌发生长的关系。结果表明 ,头季稻齐穗后 5～ 19d稻株叶和叶鞘中内源激素iPA的含量较低 ,再生芽生长缓慢或处于休眠状态 ;齐穗 19d以后 ,内源激素... 详细信息

采用植物激素ELISA方法 ,研究了杂交水稻各器官内源细胞分裂素 (iPA)的变化及其与再生芽萌发生长的关系。结果表明 ,头季稻齐穗后 5～ 19d稻株叶和叶鞘中内源激素iPA的含量较低 ,再生芽生长缓慢或处于休眠状态 ;齐穗 19d以后 ,内源激素iPA含量增加 ,再生芽萌发、伸长的速度也相应加快。前期 (齐穗后 19d)下部节位茎中iPA含量高于上部节位 ,低位芽长于高位芽 ;后期 (齐穗后 33d)上部节位茎、芽的iPA含量高于下部节位 ,上位芽生长速度则快于下位芽。可见。

关键词：含量变化杂交水稻再生芽萌发生长内源细胞分裂素再生稻

菘蓝离体培养过程中愈伤组织和再生芽发生的细胞组织学观察

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西南师范大学学报（自然科学版） 2004年第6期29卷 1069-1072页

作者：曾建军孙一铭孙敏肖璇西南师范大学生命科学学院井冈山学院生命科学系江西吉安343009

对菘蓝子叶和下胚轴在离体培养过程中的细胞分裂、分化以及器官发生进行了细胞组织学观察.研究结果表明:培养2～5d,切口处及维管束薄壁细胞均开始脱分化,恢复分裂能力形成愈伤组织,愈伤组织表层细胞启动分化形成芽原基.2种外植体... 详细信息

对菘蓝子叶和下胚轴在离体培养过程中的细胞分裂、分化以及器官发生进行了细胞组织学观察.研究结果表明:培养2～5d,切口处及维管束薄壁细胞均开始脱分化,恢复分裂能力形成愈伤组织,愈伤组织表层细胞启动分化形成芽原基.2种外植体不定芽的起源方式均为外起源.

关键词：愈伤组织离体培养细胞组织学再生芽薄壁细胞不定芽子叶观察菘蓝分化

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促芽肥影响水稻再生芽萌发的生理生化基础

西南农业学报 1998年第S3期11卷 45-49页

作者：刘保国王光明陈静陈国惠任昌福西南农业大学农学系

研究了促芽肥影响水稻再生芽萌发的生理生化基础。结果表明，在头季抽穗后２５天施用１５０ｋｇ／ｈａ尿素的促芽肥可以提高再生芽的活芽率，增加再生芽的芽长。生理生化的分析表明：施用促芽肥可以明显增加母茎中的可溶性蛋白质含量，... 详细信息

研究了促芽肥影响水稻再生芽萌发的生理生化基础。结果表明，在头季抽穗后２５天施用１５０ｋｇ／ｈａ尿素的促芽肥可以提高再生芽的活芽率，增加再生芽的芽长。生理生化的分析表明：施用促芽肥可以明显增加母茎中的可溶性蛋白质含量，提高茎秆、叶鞘和再生芽中的ＧＡ３含量，降低ＡＢＡ的含量，并且增加茎秆中的ＰＯＤ活性。由此可见，头季后期施用促芽肥促进再生芽的萌发可能与促芽肥提高茎秆和再生芽的ＧＡ３含量、降低ＡＢＡ含量、增加茎秆的ＰＯＤ活性和可溶性蛋白含量、促进营养物质向再生芽转运有关。

关键词：促芽肥水稻再生芽萌发生理生化基础