不同氮钾肥处理下转Bt水稻的产量形成及氮钾吸收特征的研究

摘要

虫害严重威胁着中国水稻生产,每年因为虫害所造成的产量损失达到了10％。转Bt水稻产生的杀虫蛋白能够有效的杀死鳞翅目的害虫,而且不影响环境、节约成本。因此发展和推广转Bt抗虫基因水稻对我国粮食安全有重要的意义。本研究采用转Bt基因水稻品种MH63(cry1C*)、MH63(cry2A*)、Bt-SY63(cry1C*)、Bt-SY63(cry2A*)为研究对象,用MH63和SY63作为对照,在大田条件下设置了不同的氮肥和钾肥处理,其中2009年三个钾水平为(0、45、135)kg K2O/ha,三个氮水平为N(0、150、195)kg N/ha,2010年氮水平不变,设置了四个不同的钾水平为K(0、45、90、135)kg K2O/ha,研究了(1)不同氮肥水平对转Bt水稻农艺性状、产量及氮肥利用率的影响(2)不同钾肥水平对转Bt水稻农艺性状、产量及钾肥利用率的影响,以期能够为转基因水稻的大面积推广提供基础技术参数和理论依据。主要研究结果如下:
　　 1.不同施氮量对转基因抗虫水稻产量有显著的影响。(1)与不施氮相比,施氮显著提高产量,施氮量为150 kg/ha时产量最高,进一步增加氮肥用量并不能增加产量。(2)施氮提高了转Bt水稻的单位面积穗数、每穗颖花数和生物量,同时降低了结实率。(3)施氮比不施氮显著提高了转Bt水稻的株高、分蘖和干物质积累。(4)随着施氮量的增加,氮肥利用率逐渐下降。
　　 2.不同转基因抗虫水稻品种之间产量有显著差异。(1)导入cry1C*基因的品种MH63(cry1C*)的产量显著低于导入cry2A*基因的MH63(cry2A*)和对照MH63。从产量构成因子来看,产量低的原因在于结实率低。(2)株高、分蘖、干物质积累在不同品种之间无显著差异。(3)杂交稻SY63与对应转基因品种的产量和株高、分蘖、干物质积累等农艺性状未表现出明显差异。
　　 3.不同转基因抗虫水稻品种与对照亲本相比叶面积指数有一定差异。转基因水稻品种的叶面积指数表现出比对照亲本大的趋势。
　　 4.钾肥处理对水稻产量无显著影响。(1)不同钾水平下水稻产量和产量构成因子差异不显著。(2)株高、分蘖、干物质积累也均无显著差异。(3)不同转基因水稻品种对钾肥反应比较一致,同一钾肥水平下,各品种的株高、分蘖、干物质积累均表现一致。(4)不同转基因水稻品种的籽粒和茎秆中的钾浓度和钾积累量无差异。