丰产高效水稻品种的光合生产和氮素代谢的表现特征

摘要

阐明丰产高效水稻品种生产能力的形成机制及碳氮代谢特征，可为丰产高效水稻品种的选育和栽培调控提供理论依据。以不同物质生产效率的杂交稻和常规粳稻品种为材料，设置不同氮素水平处理，测定供试水稻品种干物质积累量、物质生产速率、光合生产能力、氮素吸收利用特征及产量，分析叶片含氮量及氮代谢关键酶活性的响应及其对光合生产的作用。结果表明：丰产高效品种依靠较高的群体库容量和较为优越的结实期物质积累能力，表现出较高的产量。杂交稻主要通过较多的每穗粒数形成较大的库容量，以甬优2640为典型代表，具有明显的个体库容优势；常规粳稻丰产高效品种通过较高的单位面积穗数获得较高的群体库容量，以淮稻5号表现较为突出。丰产高效品种在抽穗期即显示较强的光合同化能力，且在结实中期依然能维持较高的净光合速率，从而表现较强的结实期物质生产能力。无论是杂交稻还是常规粳稻，丰产高效品种均表现较高的氮素利用率，随着氮素水平的提高，水稻氮代谢关键酶活性呈增加趋势，氮素利用率呈下降趋势，丰产高效品种在高氮水平下其氮素吸收利用效率仍然高于一般品种，但优势变小。杂交稻叶片净光合速率与含氮量及氮代谢关键酶活性在结实中期呈显著正相关，但在常规粳稻品种中相关性不显著。综上，丰产高效水稻品种在不同氮素水平下均表现出较高的生产力，且对氮素的响应程度高于一般品种；结实期能保持较高的叶片净光合速率和较高水平的氮代谢酶活性，因而形成较高的物质生产效率和氮素利用效率。

关键词

水稻 / 丰产高效品种 / 光合速率 / 生产效率 / 氮素利用率