株高对遗传群体水稻株系氮素吸收利用的影响

• 作者: 于小凤 仲军 周娟 姚友礼 曹文雅 朱正康 王余龙 王熠 王祥菊 罗刚 羊彬 董桂春 袁秋梅 陈琛 黄建晔
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 水稻 染色体单片段代换系 株高 氮素吸收 氮素利用
• 年，卷（期）: 2015,（22）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培?生理生化?农业信息技术
• 页码范围: 4450-4459
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2015.22.006

摘要

【目的】明确遗传背景相似、生育期相近的遗传群体水稻株高对氮素吸收利用效率的影响。【方法】在群体水培条件下，以遗传背景相似的染色体单片段代换系114个水稻株系为供试材料，依据株高将供试群体聚类分为A、B、C、D、E和F 6类，研究不同株高类型水稻产量、氮素吸收和利用的差异及其相互间的关系。【结果】（1）供试群体株高表现出差异较大但分布相对集中的特点；（2）随着株高的增加，不同类型水稻产量总体呈上升趋势，超高株系增幅更大；（3）随着株高的增加，不同类型水稻成熟期吸氮量呈明显上升趋势，在超高株高情况下表现更突出；（4）水稻成熟期总吸氮量可以从全株含氮率与干物质生产量、抽穗前吸氮量与抽穗后吸氮量、单位面积穗数与单茎（穗）吸氮量、生长日数与吸氮强度4个方面进行解析。随着株高的上升，干物质生产量、抽穗期吸氮量、单穗吸氮量、吸氮强度均表现为上升趋势，但植株含氮率、生长日数类型间无明显差异， A-E供试群体范围内单位面积穗数和抽穗后吸氮量也无明显变化，F显著高于其他类型。进一步分析表明，各吸氮量构成因子对成熟期吸氮量的作用表现为：干物质生产量大于含氮率，抽穗前吸氮量大于抽穗后吸氮量，单穗吸氮量大于单位面积穗数，吸氮强度大于生长日数；（5）在A-E供试群体范围内，氮素干物质生产效率、氮素籽粒生产效率变化较小，氮素收获指数总体呈下降趋势，F 类供试群体这3个指标除氮素干物质生产效率略低外，均显著低于其他类型。可见，株高在正常变化范围（A-E类）内与增加到超高（F类）后，株高的改变对氮素吸收、氮素利用的影响有一定的差异。因此，不同株高范围内氮素营养改良的重点应作出相应的调整。【结论】在所有株系内增加株高使水稻成熟期氮素吸收能力显著提高，但氮素收获指数、氮素籽粒生产效率有所降低，在株高150 cm以上的在超高株系下这种趋势更突出。表明不同株高范围内，株高对氮素吸收、氮素利用的影响有所不同，为此在水稻氮高效遗传改良时应充分考虑到这个因素。