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氮素穗肥对杂交籼稻籽粒灌浆影响及其与淀粉合成关键酶活性间关系

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中国水稻科学 2024年第1期38卷 48-56页

作者：吴子牛何丽梅熊莹陈凯瑞杨志远孙永健吕旭马均四川农业大学水稻研究所/作物生理生态及栽培四川省重点实验室成都610000

【目的】为明确氮素穗肥对杂交稻籽粒灌浆和淀粉合成关键酶活性的影响。【方法】选用两个直链淀粉含量差异较大的杂交稻品种锦优1319(高直链淀粉)和蓉优702(低直链淀粉),在不同的氮素穗肥处理下(设0、60、90和120 kg/hm^(2)4个纯氮水平... 详细信息

【目的】为明确氮素穗肥对杂交稻籽粒灌浆和淀粉合成关键酶活性的影响。【方法】选用两个直链淀粉含量差异较大的杂交稻品种锦优1319(高直链淀粉)和蓉优702(低直链淀粉),在不同的氮素穗肥处理下(设0、60、90和120 kg/hm^(2)4个纯氮水平,分别用CK、N1、N2、N3表示)研究氮素穗肥水平对籽粒灌浆和淀粉合成关键酶活性的影响。【结果】不同穗肥处理下杂交稻籽粒灌浆特性差异显著,且不同类型品种表现各异,其中氮素穗肥的施用显著降低了稻米的直链淀粉含量。锦优1319的Gmax和Gmean随氮素穗肥水平的变化均表现为N2>CK>N1>N3,而蓉优702则表现为N3>N2>CK>N1;施用氮素穗肥显著增加了花后5~25 d籽粒腺苷二磷酸焦磷酸化酶(ADPG)和淀粉分支酶(DBE)的活性,降低了花后5~15 d籽粒GBSS活性,降低了花后5~25 d籽粒淀粉合成酶(SSS)和SBE活性。【结论】高直链淀粉品种锦优1319籽粒灌浆的最佳氮素穗肥施用量低于低直链淀粉品种蓉优702:其中锦优1319的最佳氮素穗肥施用量为90 kg/hm^(2),蓉优702为120 kg/hm^(2)。施用氮素穗肥显著降低了GBSS、SSS的活性,加之SBE活性下降,DBE活性提高,最终降低稻米直链淀粉含量。本研究条件下,籽粒ADPG活性未对稻米直链淀粉含量产生显著影响。

关键词：水稻氮素穗肥籽粒灌浆淀粉合成酶

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不同氮效率小麦品种的籽粒灌浆特性

中国土壤与肥料 2024年第3期 174-180页

作者：宋晓张珂珂岳克岳艳军张歆玥黄绍敏郭腾飞郭斗斗张水清李向东丁世杰杨程河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所河南郑州450002 河南省农业生态环境重点实验室河南郑州450002 河南心连心化学工业集团股份有限公司河南新乡453000 河南省农业科学院小麦所河南郑州450002

为明确不同氮效率小麦品种的籽粒灌浆特性及其与产量和氮效率的关系,于2019—2021年选取高产氮高效(HH)、高产氮低效(HL)和低产氮低效(LL)小麦品种为试验材料,利用Logistics模型在大田生产条件下模拟籽粒灌浆进程,分析产量构成参数,探... 详细信息

为明确不同氮效率小麦品种的籽粒灌浆特性及其与产量和氮效率的关系,于2019—2021年选取高产氮高效(HH)、高产氮低效(HL)和低产氮低效(LL)小麦品种为试验材料,利用Logistics模型在大田生产条件下模拟籽粒灌浆进程,分析产量构成参数,探究不同氮效率小麦的籽粒灌浆特性差异及其与氮利用效率的关系。结果表明,不同类型品种间的籽粒灌浆特性均存在较大差异。不同品种的最大灌浆速率和平均灌浆速率均表现为HH>HL>LL,达到最大灌浆速率时的籽粒质量则表现为HL>HH>LL,HH与HL之间差异不明显。灌浆活跃期和有效灌浆时间均表现为HH灌浆启动早、灌浆速度快和有效灌浆时间缩短等特性,这可能与品种的氮效率有关。

关键词：小麦高产氮高效氮低效籽粒灌浆

高温胁迫对水稻籽粒灌浆与稻米品质影响及其机理研究进展

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中国稻米 2024年第3期30卷 10-17页

作者：吴梦寅蔡炜钟笑涵杨建昌刘立军张伟杨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/扬州大学农学院江苏扬州225009 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心江苏扬州225009

高温胁迫是影响水稻产量和品质形成的主要环境因素之一。本文概述了高温胁迫对水稻籽粒灌浆和稻米品质形成的影响,并从同化物的积累与转运、碳氮代谢关键酶活性、内源激素以及分子机理等方面综述了其生物学机制;讨论了减轻水稻高温危害... 详细信息

高温胁迫是影响水稻产量和品质形成的主要环境因素之一。本文概述了高温胁迫对水稻籽粒灌浆和稻米品质形成的影响,并从同化物的积累与转运、碳氮代谢关键酶活性、内源激素以及分子机理等方面综述了其生物学机制;讨论了减轻水稻高温危害的关键技术措施和水稻响应高温胁迫机制的重点研究方向,为水稻抗高温育种和栽培提供一定的理论依据。

关键词：水稻高温胁迫籽粒灌浆稻米品质生理机制

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不同玉米品种籽粒灌浆与脱水特性的差异性研究

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山东农业科学 2024年第2期56卷 39-48页

作者：李雪洁张红祥姜雯孙青刘树堂赵子铉刘湘张培雨孙雪芳青岛农业大学农学院/山东省旱作农业技术重点实验室山东青岛266109 青岛农业大学资源与环境学院山东青岛266109

黄淮海区域夏玉米收获期籽粒含水率高、粒收质量差等问题突出,成为制约该区域玉米全程机械化发展的瓶颈。本研究对不同夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性差异进行分析,以期为黄淮海夏玉米籽粒机收品种筛选与推广提供理论依据。试验以粒收品... 详细信息

黄淮海区域夏玉米收获期籽粒含水率高、粒收质量差等问题突出,成为制约该区域玉米全程机械化发展的瓶颈。本研究对不同夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性差异进行分析,以期为黄淮海夏玉米籽粒机收品种筛选与推广提供理论依据。试验以粒收品种迪卡517(DK517)、京农科728(JNK728)和穗收品种郑单958(ZD958)为材料,分析其籽粒灌浆进程参数、脱水参数及产量等指标。结果表明,籽粒灌浆期JNK728的百粒重均高于DK517、ZD958,生理成熟期的百粒重较其分别增加31.79%、 22.33%。与ZD958相比,DK517、JNK728籽粒灌浆起始势(R_(0))两年平均值分别增加89.71%、69.12%,灌浆活跃期(P)两年平均分别增加21.62%、21.83%;DK517的籽粒含水量始终低于JNK728、ZD958,生理成熟期的籽粒含水量比同时期JNK728、ZD958分别减少33.12%、25.69%;DK517籽粒总脱水速率、生理成熟后平均脱水速率两年平均分别比JNK728、ZD958高5.62%、7.15%和60.74%、47.49%。相关性分析结果表明,生理成熟后平均脱水速率与籽粒总脱水速率极显著或显著正相关。2020年,DK517产量最高(10 275 kg/hm^(2)),比ZD958、JNK728分别显著增加14.17%、23.38%,2021年JNK728、DK517分别比ZD958显著增产22.53%、10.96%。两年平均产量表现为DK517> JNK728> ZD958。可见,粒收品种DK517和JNK728具有较长灌浆活跃期和较高灌浆起始势以及较高籽粒总脱水速率等特征,并且,DK517表现为生理成熟前、成熟后平均脱水速率均较高,而JNK728的快速脱水优势主要表现在生理成熟前。

关键词：玉米籽粒灌浆籽粒含水率籽粒脱水产量

施氮量对不同夏玉米品种籽粒灌浆特性、产量和品质的影响

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河南农业科学 2024年第3期53卷 33-42页

作者：乔江方何佳雯侯传伟张美微杨铭波韩琳琳张盼盼李川牛军郭涵潇穆蔚林河南省农业科学院粮食作物研究所河南郑州450002 郑州大学农学院河南郑州450001 河南秋乐种业科技股份有限公司河南郑州450003

以脱水速率不同的2个夏玉米品种迪卡517(DK 517,脱水速率较快)和郑单1002(ZD 1002,脱水速率较慢)为材料,研究施氮量[0 kg/hm^(2)(N0)、180 kg/hm^(2)(N1)、300 kg/hm^(2)(N2)]对夏玉米籽粒灌浆特性、脱水速率、产量和品质的影响,以期为... 详细信息

以脱水速率不同的2个夏玉米品种迪卡517(DK 517,脱水速率较快)和郑单1002(ZD 1002,脱水速率较慢)为材料,研究施氮量[0 kg/hm^(2)(N0)、180 kg/hm^(2)(N1)、300 kg/hm^(2)(N2)]对夏玉米籽粒灌浆特性、脱水速率、产量和品质的影响,以期为黄淮海夏玉米优质高效生产提供理论依据。结果表明,随着施氮量的增加,DK 517和ZD 1002籽粒干质量总体上均逐渐增加,行粒数和产量先增加后降低,籽粒粗蛋白含量增加,粗淀粉含量降低。N1处理总体上籽粒灌浆速率最大时的生长量和最大灌浆速率最高,活跃灌浆期最长,行粒数最多,进而产量最高,分别为9694.60 kg/hm^(2)和11204.56 kg/hm^(2),且籽粒粗蛋白含量较高。不同施氮量处理对不同脱水类型夏玉米品种籽粒灌浆特性影响不同。授粉后15~24 d,不同处理夏玉米籽粒含水量之间差异显著,授粉后58 d,DK 517籽粒含水量表现为N2>N1>N0,ZD 1002籽粒含水量表现为N1>N0>N2。授粉后49~58 d,N0处理籽粒脱水速率最高。与ZD 1002相比,DK 517籽粒灌浆速率最大时的生长量和最大灌浆速率较高,到达最大灌浆速率的时间较早,活跃灌浆期较短,籽粒含水量较低,灌浆前期籽粒脱水速率较低,中后期较高,行粒数、百粒质量和产量较低,籽粒粗脂肪含量较低,粗蛋白和粗淀粉含量较高。籽粒脱水速率与穗粗、秃尖长呈显著或极显著负相关,与穗长和粗淀粉含量呈显著或极显著正相关。综上,施氮180 kg/hm^(2)可促进夏玉米籽粒灌浆,提高产量和籽粒粗蛋白含量。

关键词：夏玉米施氮量籽粒灌浆籽粒品质脱水速率植株性状

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氮肥追施时期和比例对强筋小麦籽粒灌浆及其生理机制的影响

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作物杂志 2024年第1期 174-179页

作者：刘哲文郭丹丹常旭虹王德梅杨玉双刘希伟王玉娇石书兵王艳杰赵广才中国农业科学院作物科学研究所/农业农村部作物生理生态与栽培重点开放实验室北京100081 新疆农业大学农学院新疆乌鲁木齐830052

为探究氮肥追施时期和比例对小麦籽灌浆特性及其生理机制的影响,在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地,以2个强筋小麦品种泰山27和中麦578为试验材料,分别设置了5个拔节期和孕穗期氮肥追施比例处理,分别为100%:0%(N1)、75%:25%(... 详细信息

为探究氮肥追施时期和比例对小麦籽灌浆特性及其生理机制的影响,在中国农业科学院作物科学研究所北京试验基地,以2个强筋小麦品种泰山27和中麦578为试验材料,分别设置了5个拔节期和孕穗期氮肥追施比例处理,分别为100%:0%(N1)、75%:25%(N2)、50%:50%(N3)、25%:75%(N4)、0%:100%(N5)。结果表明,2个品种在N3处理下旗叶净光合速率、叶绿素含量和籽粒灌浆速率均达到最大值,且显著高于拔节期和孕穗期一次性追施氮肥处理;籽粒总淀粉含量在N4处理降至最低。综合考虑,拔节期和孕穗期氮肥追施比例为50%:50%(N3)是充分发挥强筋小麦品种植株光合性能、籽粒灌浆特性及品质指标的适宜氮肥运筹方式。

关键词：冬小麦光合生理籽粒灌浆品质

不同叶龄期剪叶对春玉米籽粒灌浆及产量的影响

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东北农业科学 2024年第1期49卷 19-26页

作者：石生辉王吉朱敏李凤海沈阳农业大学特种玉米研究所沈阳110866 辽源市农业科学院吉林辽源136299

本研究以紧凑型玉米郑单958和半紧凑型玉米良玉99为试材,研究不同叶龄期剪叶对春玉米籽粒灌浆及产量的影响。结果表明,不同叶龄期剪叶处理生理成熟时间较对照推迟1~2 d。剪叶延缓生育后期叶片衰老,延长叶面积指数(LAI)高值持续期,有效... 详细信息

本研究以紧凑型玉米郑单958和半紧凑型玉米良玉99为试材,研究不同叶龄期剪叶对春玉米籽粒灌浆及产量的影响。结果表明,不同叶龄期剪叶处理生理成熟时间较对照推迟1~2 d。剪叶延缓生育后期叶片衰老,延长叶面积指数(LAI)高值持续期,有效提高功能叶SPAD值。剪叶可降低郑单958株高和穗位高。但对良玉99株高调控不明显。剪叶处理减缓了玉米的灌浆过程,但籽粒灌浆积累起始势均大于对照。不同品种不同叶龄期剪叶后的增产效果不同,郑单958在6叶期剪叶增产效果最佳,较对照显著增加9.09%,而良玉99则在3叶期或7叶期剪叶增产效果显著,分别增产4.65%和6.33%。相关性分析表明,单穗重、穗粒数与产量呈显著正相关。由此可知,剪叶能延缓叶片衰老,提高生育后期功能叶SPAD值,保证籽粒灌浆期较高的源叶面积,增大籽粒灌浆积累起始势,延长有效灌浆时间,使得成熟期籽粒质量显著增加,从而获得较高的群体产量。

关键词：春玉米剪叶籽粒灌浆产量

不同氮肥处理对香稻和非香稻品种籽粒灌浆和叶片光合特性的影响

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中国农学通报 2024年第17期40卷 8-13页

作者：殷春渊王书玉刘贺梅孙建权胡秀明王和乐张金霞张倩倩田芳慧彭东张玉红新乡市农业科学院河南新乡453002

在大田条件下,通过对香稻和非香稻品种的籽粒灌浆、叶片光合特性进行研究,明确香稻和非香稻品种产量和品质形成的生理机制。结果表明:在籽粒灌浆期,相对于非香稻品种,香稻品种在不施氮处理下表现为较高的籽粒灌浆速率,在施氮处理下表现... 详细信息

在大田条件下,通过对香稻和非香稻品种的籽粒灌浆、叶片光合特性进行研究,明确香稻和非香稻品种产量和品质形成的生理机制。结果表明:在籽粒灌浆期,相对于非香稻品种,香稻品种在不施氮处理下表现为较高的籽粒灌浆速率,在施氮处理下表现为较低的籽粒灌浆速率;对于剑叶光合速率,无论在施氮还是非施氮条件下均表现为香稻品种高于非香稻品种,说明香稻品种更具有高光效特性。对2品种的产量性状分析表明,香稻品种较非香稻品种粒多,穗大;而非香稻品种相对于香稻品种则穗小,穗数多,这说明,香稻品种主要表现为大穗型,而非香稻品种主要表现为多穗型。对2品种的品质性状进行分析,加工品质2品种差异较小,外观品质表现为非香稻品种明显优于香稻品种,食味值2品种相差相对较小,且均表现为不施氮处理的食味值较高。综合以上分析表明,相对于非香稻品种,香稻品种在不施氮处理下主要表现为较高的籽粒灌浆速率,较高的剑叶光合速率,较高的产量及较高的食味品质;在施氮处理下,除光合速率香稻高于非香稻品种外,其他性状稍低于非香稻品种,这说明,在水稻提优栽培中,在确保产量不降低的情况下,不施或适当少施氮肥,有利于增加香稻品种的籽粒灌浆速率和剑叶光合速率,从而提高香稻的品质。

关键词：香稻非香稻籽粒灌浆光合速率氮产量品质

水稻灌浆期高温下钾肥运筹对籽粒灌浆及垩白的影响

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浙江农业科学 2024年第1期65卷 16-21页

作者：李友发孙源泽董俊杰富昊伟张馨月嘉兴市农业科学研究院水稻育种研究所浙江嘉兴314000 辽源市农业科学院吉林辽源136299

为了明确水稻灌浆期高温下钾肥运筹对籽粒灌浆及垩白的影响,本研究设置环境温度和灌浆期高温20 d 2个温度处理。并在不同温度下设置3种钾肥运筹方式,K1(基肥∶促花肥为10∶0)、K2(基肥∶促花肥为7∶3)和K3(基肥∶促花肥为3∶7),测定各... 详细信息

为了明确水稻灌浆期高温下钾肥运筹对籽粒灌浆及垩白的影响,本研究设置环境温度和灌浆期高温20 d 2个温度处理。并在不同温度下设置3种钾肥运筹方式,K1(基肥∶促花肥为10∶0)、K2(基肥∶促花肥为7∶3)和K3(基肥∶促花肥为3∶7),测定各处理下籽粒的灌浆进程和垩白。结果表明,灌浆期高温缩短籽粒活跃灌浆期,提前到达最大灌浆速率,提高花后15 d以内的灌浆速率,但花后15 d以后的灌浆速率迅速下降,降低花后20 d以后的灌浆速率,灌浆曲线起伏大,提高籽粒垩白米率和垩白度。在高温条件下,与K1相比,K2和K3均延长籽粒活跃灌浆期,推迟到达最大灌浆速率的时间,降低花后20 d以内的灌浆速率,缓解灌浆期高温对水稻造成的高温逼熟效应,且到达灌浆高峰后,灌浆速率下降更加平缓,灌浆速率下降较慢,提高花后20 d以后籽粒的灌浆速率,降低籽粒垩白的发生,并且垩白米率和垩白度随着促花肥比例的提高而降低。灌浆期高温下,虽然K3可以最大程度减少籽粒垩白的发生,但产量与K1无显著差异。因此,综合产量和品质,在水稻生产实践中,钾肥应按照基肥∶促花肥为7∶3比例施用,若灌浆期遭遇高温,可喷施磷酸二氢钾缓解高温胁迫的危害。

关键词：水稻钾肥高温籽粒灌浆垩白