水稻出葉速率對溫度響應(yīng)的差異特征研究
發(fā)布時間:2021-06-06 20:46
水稻是我國主要糧食作物,而氣候變化對我國不同生態(tài)區(qū)的水稻可持續(xù)種植及糧食安全帶來了新的挑戰(zhàn)。水稻出葉速率是水稻生長速率和生育進(jìn)程對環(huán)境響應(yīng)的重要定量衡量指標(biāo),受溫度和品種遺傳特性等因素的影響。為探究在不同溫度條件下水稻品種的出葉速率變化規(guī)律及其對源性狀和產(chǎn)量形成的影響,本研究于2017-2019年,在長江中游地區(qū)(湖北武漢),結(jié)合大田和盆栽試驗(yàn)對水稻在不同溫度條件下的出葉速率及相關(guān)特征進(jìn)行了研究。試驗(yàn)播期處理設(shè)置為4月15日(SD1)、5月5日(SD2)和5月25日(SD3)三個播期,并選用不同類型的水稻品種:黃華占(HHZ,常規(guī)秈稻)、南粳9108(NJ9108,常規(guī)粳稻)、揚(yáng)兩優(yōu)6號(YLY6,秈型雜交稻)和甬優(yōu)4949(YY4949,秈粳雜交稻)。盆栽試驗(yàn)采取3種剪葉處理(剪除分蘗及主莖部分葉片):保留主莖全部葉片(LCS),保留主莖心葉、倒一葉(LC1),保留主莖心葉、倒一、倒二葉(LC2)。本研究得出的主要結(jié)論如下:1、溫度變化對水稻出葉速率存在顯著影響,隨播期推遲,水稻出葉速率均降低,水稻單葉出伸速率在不同溫度條件下均呈現(xiàn)“雙峰型”變化。冪函數(shù)模型對不同溫度條件下大田和盆栽...
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
葉片形態(tài)、葉位、溫度與單葉出伸速率的相關(guān)性分析
水稻出葉速率對溫度響應(yīng)的差異特征研究35圖3.122018年葉片形態(tài)、葉位、溫度與單葉出伸速率的相關(guān)性分析Fig.3.12Correlationanalysisofleafmorphology,leafposition,temperatureandsingleleafelongationrate3.5.2溫度與水稻出葉速率、葉片形態(tài)的主成分分析本研究對4個品種在不同溫度條件下的熱時間及單葉出伸速率等指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。由表3.8可知,前兩個主成分的貢獻(xiàn)率分別為65.912%、22.117%,累積貢獻(xiàn)率達(dá)88.029%。前兩個主成分的累積貢獻(xiàn)率超過80%,因此,可以用前兩個主成分代表溫度、單葉出伸速率、葉長葉寬等指標(biāo)。表3.82017年主成分特征值及貢獻(xiàn)率Table3.8Principalcomponentsandtheircontributionsandcumulativecontributionratesin2017.主成分Principalcomponent特征值Eigenvalue貢獻(xiàn)率Contribution(%)累積貢獻(xiàn)率Cumulativecontribution(%)Ⅰ6.59165.91265.912Ⅱ2.21222.11788.029由表3.9可知,熱時間、葉熱間距、單葉生長平均溫度、葉位、葉長、葉寬、葉面積、生物量比葉重、比葉面積等指標(biāo)在第1主成分中的載荷比較大,因此第1主成分主要反映溫度及葉片形態(tài)指標(biāo)。單葉出伸速率在第2主成分中的載荷比較大,因此第2主成分主要反映單葉出伸速率。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文38圖3.13主莖產(chǎn)量構(gòu)成與生育進(jìn)程、熱時間、平均溫度的相關(guān)性分析Fig.3.13Correlationanalysisofmainstemyieldcomponents,growthprocess,cumulativethermaltimeandaveragetemperature.注:Date、Date1、Date2、AT、AT1、AT2、TTs、TT1、TT2、LN、PI、NG、GW、GF、1000G分別表示營養(yǎng)生長期持續(xù)天數(shù)、基本營養(yǎng)生長期持續(xù)天數(shù)、幼穗分化期持續(xù)天數(shù)、營養(yǎng)生長期平均溫度、基本營養(yǎng)生長期平均溫度、幼穗分化期平均溫度、營養(yǎng)生長期熱時間、基本營養(yǎng)生長期熱時間、幼穗分化期熱時間、主莖總?cè)~片數(shù)、幼穗分化始期葉齡、穗粒數(shù)、主莖產(chǎn)量、結(jié)實(shí)率、千粒重。Note:Date,Date1,Date2,AT,AT1,AT2,TTs,TT1,TT2,indicatethedate,averagetemperatureandthermaltimefromsowingdatetoflagleaf,PIandfromPItoflagleaf,LN,PIindicatetheleafageatflagleafandPIandNG,GW,GF,1000Gindicatethenumberofgrains,yieldand1000-grainweightofthemainstem.4討論4.1溫度變化對水稻出葉速率的影響4.1.1溫度變化對出葉速率的影響溫度對水稻的生長發(fā)育會造成影響,而對水稻出葉速率的研究,是在不破壞植株前提下了解水稻莖尖生長發(fā)育情況的主要方式(YoukiandSano2006,葉宏寶等2008,ItohandShimizu2012)。本研究主要通過熱時間變化來反應(yīng)出葉速率,同時通過對出葉速率進(jìn)行模型擬合來比較不同溫度條件下,水稻出葉速率的變化。通過
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同氮肥處理下水稻功能葉片的多樣性分析[J]. 肖瑤,敬銀欽,彭友林,張杰,陳永軍,王學(xué)春,楊國濤,胡運(yùn)高. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(23)
[2]Genetic dissection of top three leaf traits in rice using progenies from a japonica × indica cross[J]. Changbin Yin,Huihui Li,Zhigang Zhao,Zhiquan Wang,Shijia Liu,Liangming Chen,Xi Liu,Yunlu Tian,Juan Ma,Lidong Xu,Dashuang Zhang,Susong Zhu,Danting Li,Jianmin Wan,Jiankang Wang. Journal of Integrative Plant Biology. 2017(12)
[3]江淮雜交中秈水稻品質(zhì)性狀基因型與播期互作的AMMI模型分析[J]. 陳剛,吳文革,胡鵬,陳楠,許有尊,習(xí)敏,孫雪原,黃義德,董偉. 中國稻米. 2017(04)
[4]播期對優(yōu)質(zhì)米“南粳9108”生長特性及積溫光照利用的影響[J]. 朱大偉,郭保衛(wèi),張洪程,劉國濤,戴其根,霍中洋,許軻,魏海燕. 生態(tài)學(xué)雜志. 2014(11)
[5]播期、品種類型對水稻產(chǎn)量、生育期及溫光利用的影響[J]. 許軻,孫圳,霍中洋,戴其根,張洪程,劉俊,宋云生,楊大柳,魏海燕,吳愛國,王顯,吳冬冬. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(20)
[6]葉齡模型在水稻上應(yīng)用的檢驗(yàn)與比較[J]. 魏廣彬,徐蕊,孫和平,段云輝,王紹華. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]直播播期對不同類型水稻品種生育期及產(chǎn)量形成的影響[J]. 杜斌,陳留根,趙田芬,曹曉利,張平,張軍,沈慶雷,袁曉明. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(15)
[8]不同生態(tài)區(qū)播期對直播稻生育期及溫光利用的影響[J]. 姚義,霍中洋,張洪程,夏炎,倪曉誠,戴其根,許軻,魏海燕. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(04)
[9]控制水稻穗形相關(guān)性狀的QTL定位[J]. 王智權(quán),劉喜,江玲,劉世家,陳亮明,尹長斌,翟虎渠,萬建民. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2011(01)
[10]水稻主莖出葉動態(tài)模擬研究[J]. 馮陽春,魏廣彬,李剛?cè)A,丁艷鋒,王紹華. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009(04)
博士論文
[1]溫度與氮肥對水稻生長與產(chǎn)量的影響及其生理機(jī)制[D]. 周永進(jìn).華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]氮素營養(yǎng)對水稻光合作用與光合氮素利用率的影響機(jī)制研究[D]. 李勇.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]不同生態(tài)區(qū)播期對粳稻生育進(jìn)程、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 艾磊.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]播期對淮北地區(qū)機(jī)插水稻產(chǎn)量及稻米品質(zhì)的影響[D]. 劉國濤.揚(yáng)州大學(xué) 2016
[3]不同生育期高溫處理對水稻生長及產(chǎn)量形成的影響[D]. 李留勇.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于WOFOST模型的高溫?zé)岷K省水稻生長及產(chǎn)量的影響模擬[D]. 許小路.南京信息工程大學(xué) 2015
本文編號:3215112
【文章來源】:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
葉片形態(tài)、葉位、溫度與單葉出伸速率的相關(guān)性分析
水稻出葉速率對溫度響應(yīng)的差異特征研究35圖3.122018年葉片形態(tài)、葉位、溫度與單葉出伸速率的相關(guān)性分析Fig.3.12Correlationanalysisofleafmorphology,leafposition,temperatureandsingleleafelongationrate3.5.2溫度與水稻出葉速率、葉片形態(tài)的主成分分析本研究對4個品種在不同溫度條件下的熱時間及單葉出伸速率等指標(biāo)進(jìn)行主成分分析。由表3.8可知,前兩個主成分的貢獻(xiàn)率分別為65.912%、22.117%,累積貢獻(xiàn)率達(dá)88.029%。前兩個主成分的累積貢獻(xiàn)率超過80%,因此,可以用前兩個主成分代表溫度、單葉出伸速率、葉長葉寬等指標(biāo)。表3.82017年主成分特征值及貢獻(xiàn)率Table3.8Principalcomponentsandtheircontributionsandcumulativecontributionratesin2017.主成分Principalcomponent特征值Eigenvalue貢獻(xiàn)率Contribution(%)累積貢獻(xiàn)率Cumulativecontribution(%)Ⅰ6.59165.91265.912Ⅱ2.21222.11788.029由表3.9可知,熱時間、葉熱間距、單葉生長平均溫度、葉位、葉長、葉寬、葉面積、生物量比葉重、比葉面積等指標(biāo)在第1主成分中的載荷比較大,因此第1主成分主要反映溫度及葉片形態(tài)指標(biāo)。單葉出伸速率在第2主成分中的載荷比較大,因此第2主成分主要反映單葉出伸速率。
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)2020屆碩士研究生學(xué)位(畢業(yè))論文38圖3.13主莖產(chǎn)量構(gòu)成與生育進(jìn)程、熱時間、平均溫度的相關(guān)性分析Fig.3.13Correlationanalysisofmainstemyieldcomponents,growthprocess,cumulativethermaltimeandaveragetemperature.注:Date、Date1、Date2、AT、AT1、AT2、TTs、TT1、TT2、LN、PI、NG、GW、GF、1000G分別表示營養(yǎng)生長期持續(xù)天數(shù)、基本營養(yǎng)生長期持續(xù)天數(shù)、幼穗分化期持續(xù)天數(shù)、營養(yǎng)生長期平均溫度、基本營養(yǎng)生長期平均溫度、幼穗分化期平均溫度、營養(yǎng)生長期熱時間、基本營養(yǎng)生長期熱時間、幼穗分化期熱時間、主莖總?cè)~片數(shù)、幼穗分化始期葉齡、穗粒數(shù)、主莖產(chǎn)量、結(jié)實(shí)率、千粒重。Note:Date,Date1,Date2,AT,AT1,AT2,TTs,TT1,TT2,indicatethedate,averagetemperatureandthermaltimefromsowingdatetoflagleaf,PIandfromPItoflagleaf,LN,PIindicatetheleafageatflagleafandPIandNG,GW,GF,1000Gindicatethenumberofgrains,yieldand1000-grainweightofthemainstem.4討論4.1溫度變化對水稻出葉速率的影響4.1.1溫度變化對出葉速率的影響溫度對水稻的生長發(fā)育會造成影響,而對水稻出葉速率的研究,是在不破壞植株前提下了解水稻莖尖生長發(fā)育情況的主要方式(YoukiandSano2006,葉宏寶等2008,ItohandShimizu2012)。本研究主要通過熱時間變化來反應(yīng)出葉速率,同時通過對出葉速率進(jìn)行模型擬合來比較不同溫度條件下,水稻出葉速率的變化。通過
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同氮肥處理下水稻功能葉片的多樣性分析[J]. 肖瑤,敬銀欽,彭友林,張杰,陳永軍,王學(xué)春,楊國濤,胡運(yùn)高. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2018(23)
[2]Genetic dissection of top three leaf traits in rice using progenies from a japonica × indica cross[J]. Changbin Yin,Huihui Li,Zhigang Zhao,Zhiquan Wang,Shijia Liu,Liangming Chen,Xi Liu,Yunlu Tian,Juan Ma,Lidong Xu,Dashuang Zhang,Susong Zhu,Danting Li,Jianmin Wan,Jiankang Wang. Journal of Integrative Plant Biology. 2017(12)
[3]江淮雜交中秈水稻品質(zhì)性狀基因型與播期互作的AMMI模型分析[J]. 陳剛,吳文革,胡鵬,陳楠,許有尊,習(xí)敏,孫雪原,黃義德,董偉. 中國稻米. 2017(04)
[4]播期對優(yōu)質(zhì)米“南粳9108”生長特性及積溫光照利用的影響[J]. 朱大偉,郭保衛(wèi),張洪程,劉國濤,戴其根,霍中洋,許軻,魏海燕. 生態(tài)學(xué)雜志. 2014(11)
[5]播期、品種類型對水稻產(chǎn)量、生育期及溫光利用的影響[J]. 許軻,孫圳,霍中洋,戴其根,張洪程,劉俊,宋云生,楊大柳,魏海燕,吳愛國,王顯,吳冬冬. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2013(20)
[6]葉齡模型在水稻上應(yīng)用的檢驗(yàn)與比較[J]. 魏廣彬,徐蕊,孫和平,段云輝,王紹華. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]直播播期對不同類型水稻品種生育期及產(chǎn)量形成的影響[J]. 杜斌,陳留根,趙田芬,曹曉利,張平,張軍,沈慶雷,袁曉明. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(15)
[8]不同生態(tài)區(qū)播期對直播稻生育期及溫光利用的影響[J]. 姚義,霍中洋,張洪程,夏炎,倪曉誠,戴其根,許軻,魏海燕. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(04)
[9]控制水稻穗形相關(guān)性狀的QTL定位[J]. 王智權(quán),劉喜,江玲,劉世家,陳亮明,尹長斌,翟虎渠,萬建民. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2011(01)
[10]水稻主莖出葉動態(tài)模擬研究[J]. 馮陽春,魏廣彬,李剛?cè)A,丁艷鋒,王紹華. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009(04)
博士論文
[1]溫度與氮肥對水稻生長與產(chǎn)量的影響及其生理機(jī)制[D]. 周永進(jìn).華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]氮素營養(yǎng)對水稻光合作用與光合氮素利用率的影響機(jī)制研究[D]. 李勇.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
碩士論文
[1]不同生態(tài)區(qū)播期對粳稻生育進(jìn)程、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[D]. 艾磊.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]播期對淮北地區(qū)機(jī)插水稻產(chǎn)量及稻米品質(zhì)的影響[D]. 劉國濤.揚(yáng)州大學(xué) 2016
[3]不同生育期高溫處理對水稻生長及產(chǎn)量形成的影響[D]. 李留勇.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]基于WOFOST模型的高溫?zé)岷K省水稻生長及產(chǎn)量的影響模擬[D]. 許小路.南京信息工程大學(xué) 2015
本文編號:3215112
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