不同水稻基因型对氮肥反应的差异及氮素利用效率的研究

论文题目: 不同水稻基因型对氮肥反应的差异及氮素利用效率的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 作物栽培学与耕作学

作者: 叶全宝

导师: 张洪程,戴其根

关键词: 水稻,基因型差异,氮肥水平,生育期,籽粒产量,物质生长特性,氮素吸收利用特性,氮素利用效率,类型划分

文献来源: 扬州大学

发表年度: 2005

论文摘要: 近半个世纪以来,世界各国都把增施氮肥作为增加水稻产量的重要农业措施。充分挖掘和利用作物自身的潜力,筛选氮高效基因型水稻品种,是提高氮肥利用率、降低环境氮污染的最理想途径。本研究以115个水稻基因型为材料,利用大田试验,在0(不施氮肥)、低(10 kg N/666.7m~2)、中(15kg N/666.7m~2)、高(20kg N/666.7m~2)4个氮肥水平下,对水稻生育期的基因型差异进行分析,将供试水稻基因型分为7个生育期类型后,对不同生育期类型水稻籽粒产量的基因型差异、物质生产特性的基因型差异和氮素吸收利用特性的基因型差异及其对氮素的反应作了系统研究,在此基础上,对供试水稻基因型的氮效率作了评价,并进行了类型划分。主要研究结果如下: (1)无论施氮水平如何,水稻全生育期均存在基因型差异,这种差异以不施氮条件下最小,随施氮水平提高基因型间差异呈增大趋势。从总体上看,随施氮水平提高,水稻全生育期明显延长,且延长幅度呈逐渐增加趋势。从生育期结构来看,适量施氮有利于促进水稻提前抽穗,但随施氮水平提高,抽穗呈延迟趋势;随施氮水平提高,水稻抽穗-成熟天数逐渐延长。从各生育期占全生育期的比例来看,随施氮水平提高,播种-抽穗天数占全生育期的比例呈下降趋势,抽穗-成熟天数占全生育期的比例呈上升趋势。 以中氮水平下各基因型的全生育期为基础,参照丁颖关于水稻生育期类型的划分标准,将供试115个水稻基因型分为中熟中籼、迟熟中籼、早熟中粳、中熟中粳、迟熟中粳、早熟晚粳和中熟晚粳7类。施氮对不同生育期类型水稻基因型全生育期均有显著的延长作用,但不同生育期类型水稻基因型存在显著差异。对粳稻来说,随生育期类型推迟,施氮对水稻生育期的延长作用逐渐增强。与同类粳稻相比,氮肥对中熟中籼和迟熟中籼全生育期的延长作用要比中熟中粳和迟熟中粳少0.5-1.7 d。 根据生育前后期对氮素的反应,不同氮素水平下,可将供试水稻基因型前期缩短后期延长型、前期不变后期延长型和前期后期均延长型3种类型。 (2)无论施氮水平如何,水稻籽粒产量均存在显著的基因型差异,这种差异在不施氮条件下最大,随施氮水平提高,基因型间差异有减小的趋势。随氮素水平提高,氮素对水

论文目录:

中文摘要

英文摘要

第1章 绪论

1．1 论文的选题及来源

1．2 论文研究的背景

1．3 论文研究的目的和意义

1．4 国内外研究现状

1．5 研究目标、内容和难点

1．5．1 研究目标

1．5．2 研究内容

1．5．3 拟解决的关键问题

1．6 研究方法、技术路线和试验方案

1．6．1 研究方法

1．6．2 技术路线

第2章 文献综述

2．1 氮肥在农业生产中的地位与作用

2．1．1 氮肥在粮食生产中的地位与作用

2．1．2 氮肥在水稻生产中的地位与作用

2．2 稻田氮肥利用现状

2．3 提高水稻氮素利用效率的途径与方法

2．3．1 优化氮肥管理

2．3．1．1 确定适宜氮肥施用量

2．3．1．2 采用适当施肥方法

2．3．1．3 选择适宜施肥时期

2．3．1．4 推广平衡配方施肥

2．3．2 研制新型肥料

2．3．3 筛选氮高效品种

2．4 水稻吸氮特性

2．5 水稻氮素利用效率的定义

2．5．1 定义

2．5．2 氮素利用效率的测定方法

2．6 水稻氮素吸收利用效率的基因型差异

2．6．1 基因型差异

2．6．2 基因型差异与氮肥水平的关系

2．6．3 水稻氮素利用效率基因型差异的评价指标

2．7 水稻氮素利用效率基因型差异的生理机制

2．7．1 根系吸收能力和动力学特征

2．7．2 氮代谢有关的酶类

2．7．3 叶绿素含量

2．8 小结

第3章 水稻生育期对氮肥反应的基因型差异及其类型划分

3．1 材料与方法

3．1．1 供试材料

3．1．2 试验方法

3．1．3 测定项目

3．1．4 分析方法

3．2 结果与分析

3．2．1 不同氮素水平下水稻生育期的基因型差异

3．2．1．1 全生育期差异

3．2．1．2 生育期结构的差异

3．2．1．3 生育期结构与全生育期的相关性

3．2．2 不同水稻基因型生育期类型的划分

3．2．3 不同生育期类型水稻基因型生育期对氮素的反应

3．2．3．1 全生育期对氮素的反应

3．2．3．2 生育期结构对氮素的反应

3．2．3．3 不同生育期类型水稻基因型生育期对氮素的反应类型划分

3．3 小结与讨论

3．3．1 关于水稻生育期对氮素反应的基因型差异

3．3．2 关于水稻生育期类型的划分

3．3．3 关于水稻生育期对氮肥反应的差异在生产上的应用

3．3．4 关于施氮增产的生育期原因解析

3．3．5 关于不同施氮水平下生育期的预测

第4章 水稻籽粒产量对氮肥反应的基因型差异

4．1 材料与方法

4．1．1 供试材料

4．1．2 试验方法

4．1．3 测定项目

4．1．4 分析方法

4．2 结果与分析

4．2．1 不同水稻基因型籽粒产量的差异

4．2．1．1 总体变异

4．2．1．2 不同生育期类型水稻基因型间籽粒产量的差异

4．2．1．3 不同生育期类型水稻基因型籽粒产量的差异

4．2．2 不同水稻基因型籽粒产量与生育期的关系

4．2．3 不同氮素水平下水稻基因型籽粒产量的聚类分析

4．2．4 不同水稻基因型籽粒产量对氮素反应的类型划分

4．3 小结与讨论

4．3．1 关于不同氮素水平下水稻籽粒产量的基因型差异

4．3．2 关于不同生育期类型水稻籽粒产量的基因型差异

4．3．3 关于水稻基因型籽粒产量与生育期的关系

4．3．4 关于水稻基因型籽粒产量的类型划分

第5章 水稻物质生产特性对氮肥反应的基因型差异

5．1 材料与方法

5．1．1 供试材料

5．1．2 试验方法

5．1．3 测定项目

5．1．4 分析方法

5．2 结果与分析

5．2．1 不同生育时期干物质积累对氮肥的反应

5．2．1．1 拔节期干物质积累的差异

5．2．1．2 抽穗期干物质积累的差异

5．2．1．3 成熟期干物质积累的差异

5．2．2 不同生育阶段干物质积累对氮肥的反应

5．2．2．1 拔节-抽穗期干物质积累的差异

5．2．2．2 抽穗-成熟期干物质积累的差异

5．2．3 不同氮素水平下水稻基因生物产量的聚类分析

5．2．3．1 早熟中粳籽粒产量聚类分析

5．2．3．2 中熟中粳稻生物产量的聚类分析

5．2．3．3 迟熟中粳稻生物产量的聚类分析

5．2．3．4 早熟晚粳稻籽粒产量的聚类分析

5．2．3．5 中熟晚粳稻籽粒产量聚类分析

5．2．3．6 中熟中籼稻生物产量聚类分析

5．2．3．7 迟熟中籼生物产量聚类分析

5．3 小结与讨论

5．3．1 关于不同生育时期水稻干物质积累的差异

5．3．2 关于不同生育阶段水稻干物质积累的差异

5．3．3 关于水稻基因型生物产量的类型划分

第6章 水稻氮素吸收利用特性对氮肥反应的基因型差异

6．1 材料与方法

6．1．1 供试材料

6．1．2 试验方法

6．1．3 测定项目

6．1．4 分析方法

6．2 结果与分析

6．2．1 施氮水平对不同水稻基因型植株含氮率的影响

6．2．1．1 拔节期含氮率差异

6．2．1．2 抽穗期含氮率差异

6．2．1．3 成熟期含氮率差异

6．2．2 施氮水平对不同水稻基因型植株吸氮量的影响

6．2．2．1 拔节期吸氮量的差异

6．2．2．2 抽穗期吸氮量的差异

6．2．2．3 成熟期吸氮量的差异

6．2．3 施氮水平对不同水稻基因型植株阶段吸氮量的影响

6．2．3．1 拔节-抽穗期吸氮量的差异

6．2．3．2 抽穗-成熟期吸氮量的差异

6．2．4 施氮水平对不同水稻基因型氮肥利用效率的影响

6．2．4．1 氮肥表观利用率

6．2．4．2 氮肥农艺利用率

6．2．4．3 氮肥生理利用率

6．2．4．4 氮素籽粒利用效率

6．2．5 不同氮素水平下水稻植株吸氮量的聚类分析

6．2．5．1 早熟中粳稻植株吸氮聚类分析

6．2．5．2 中熟中粳稻植株吸氮量的聚类分析

6．2．5．3 迟熟中粳稻植株吸氮量的聚类分析

6．2．5．4 早熟晚粳稻植株吸氮量的聚类分析

6．2．5．5 中熟晚粳稻植株吸氮量的聚类分析

6．2．5．6 中熟中籼稻植株吸氮量的聚类分析

6．2．5．7 迟熟中籼稻植株吸氮量的聚类分析

6．2．6 不同氮素水平下水稻氮肥表观利用率的聚类分析

6．2．6．1 早熟中粳氮肥表观利用率的聚类分析

6．2．6．2 中熟中粳氮肥表观利用率的聚类分析

6．2．6．3 迟熟中粳氮肥表观利用率的聚类分析

6．2．6．4 早熟晚粳氮肥表观利用率的聚类分析

6．2．6．5 中熟晚粳氮肥表观利用率的聚类分析

6．2．6．6 中熟中籼氮肥表观利用率的聚类分析

6．2．6．7 迟熟中籼氮肥表观利用率的聚类分析

6．2．7 不同氮素水平下水稻氮肥农艺利用率的聚类分析

6．2．8 不同氮素水平下水稻氮肥生理利用率的聚类分析

6．2．9 不同氮素水平下水稻氮素籽粒利用效率的聚类分析

6．3 小结与讨论

6．3．1 关于水稻植株含氮率的基因型差异

6．3．2 关于水稻植株吸氮量的基因型差异

6．3．3 关于水稻植株阶段吸氮量的基因型差异

6．3．4 关于水稻氮肥利用效率的基因型差异

6．3．5 关于不同水稻基因型植株吸氮类型的划分

6．3．6 关于不同水稻基因型氮素利用效率类型的划分

第7章 水稻氮效率基因型差异的综合评价与分类

7．1 材料与方法

7．1．1 供试材料

7．1．2 试验方法

7．1．3 测定项目

7．1．4 分析方法

7．2 结果与分析

7．2．1 氮效率基因型差异的评价指标的确定

7．2．2 不同水稻水稻基因型氮效率类型划分

7．2．2．1 早熟中粳氮效率类型划分

7．2．2．2 中熟中粳氮效率类型划分

7．2．2．3 迟熟中粳氮效率类型划分

7．2．2．4 早熟晚粳氮效率类型划分

7．2．2．5 中熟晚粳氮效率类型划分

7．2．2．6 中熟中籼氮效率类型划分

7．2．2．7 迟熟中籼氮效率类型划分

7．2．3 高产条件下水稻氮素利用效率类型划分

7．2．3．1 不同水稻基因型的最高产量和适宜氮素的确定

7．2．3．2 高产条件下水稻氮效率类型的划分

7．3 小结与讨论

7．3．1 关于氮效率基因型差异的评价方法与指标

7．3．2 关于不同氮素水平水稻氮效率类型划分

7．3．3 关于高产条件水稻氮效率类型划分

第8章 讨论与展望

8．1 结论

8．1．1 水稻生育期的基因型差异及其对氮肥的反应

8．1．2 水稻籽粒产量的基因型差异及其对氮肥的反应

8．1．3 水稻物质生产特性的基因型差异及其对氮肥反应

8．1．4 水稻氮素吸收利用特性的基因型及其对氮素的反应

8．1．5 水稻氮效率基因型差异的综合评价与分类

8．2 讨论

8．2．1 关于生育期差异与氮素利用效率基因型差异的关系

8．2．2 关于氮高效基因型与氮素水平的关系

8．3 问题与展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文

发布时间: 2005-07-15

参考文献

• [1].两个水稻叶形基因的精细定位及遗传分析[D]. 张小惠.四川农业大学2016
• [2].miR396调控水稻产量的分子机理研究[D]. 高峰.武汉大学2015
• [3].水稻长叶毛基因Hairy Leaf 6的图位克隆与功能分析[D]. 孙文强.华中农业大学2017
• [4].水稻CCT家族基因的功能研究和Hd1的重新克隆[D]. 章佳.华中农业大学2017
• [5].fsv1水稻胚珠发育过程中基因表达及不育机理研究[D]. 杨丽玉.武汉大学2016
• [6].水稻OsSEC18和OsVPS37基因的功能研究[D]. 孙允芳.武汉大学2013
• [7].GWAS定位水稻苗期耐冷基因和抗白叶枯基因[D]. 王丹.湖南农业大学2017
• [8].不同水稻品种对氮素响应的差异及其农艺生理性状[D]. 剧成欣.扬州大学2017
• [9].水稻穗颈伸长基因EUI2（t）的精细定位与克隆[D]. 朱宏波.福建农林大学2003
• [10].分子标记辅助选择技术在水稻抗病育种中的应用[D]. 陈志伟.福建农林大学2004

相关论文

• [1].水稻氮肥运筹效应及技术改进的研究[D]. 万靓军.扬州大学2006
• [2].水稻氮效率评价系统的建立与氮高效形成机理的研究[D]. 曾建敏.华中农业大学2006

标签：水稻论文;  基因型差异论文;  氮肥水平论文;  生育期论文;  籽粒产量论文;  物质生长特性论文;  氮素吸收利用特性论文;  氮素利用效率论文;  类型划分论文;