粳稻磷素吸收利用的基因型差异及其类型划分研究

摘要

试验于2006～2007年在扬州大学试验农场进行，前茬小麦。选用国内外108个粳稻基因型(系)为供试材料，其中中粳基因型(系)68个、晚粳基因型(系)40个，设不施磷和施磷(10kgP/666.7m2)两个处理，研究磷肥对粳稻不同生育类型不同基因型磷素吸收利用及磷肥利用效率各指标的影响。在分析不同生育类型间不同基因型磷素吸收和磷肥利用效率差异的基础上，对供试基因型磷素利用效率和磷肥利用效率指标作出评价，并进行分类。试验主要结果如下： 1.试验结果明确，在同一磷肥水平下，总吸磷量、100千克稻谷需磷量和磷素吸收利用存在着显著的基因型差异。不施磷显著降低粳稻产量、植株吸磷量和100千克稻谷需磷量，提高磷素利用效率。在不施磷水平下，产量、总吸磷量、100千克需磷量、磷素吸收利用平均值分别为511.05kg/666.7m2、4.74kg、0.93kg、108.64 kg/kg，变幅分别为263.03～735.78kg/666.7m2、2.48～7.04 kg/666.7m2、0.71～1.19kg、83.99～139.90kg/kg，变异系数分别为17.25％、18.09％、10.54％、10.58％。施磷水平下，产量、总吸磷量、100千克需磷量、磷素吸收利用平均值分别为536.41 kg/666.7m2、5.82 kg/666.7m2、1.09kg、92.61kg/kg，变幅分别为308.34～776.68kg/666.7m2、3.62～8.64 kg/666.7m2、0.85～1.37kg、72.79～117.27 kg/kg，变异系数分别为16.56％、16.50％、9.55％、9.50％。总吸磷量是粳稻植株磷素吸收利用三个参数中不同基因型间差异变化最大的。 相关分析表明，无论是否施磷总吸磷量与籽粒产量呈极显著正相关(r不施磷=0.820**和r施磷=0.825**)；在不施磷条件下，100kg需磷量和磷素利用效率与产量无显著相关；在施磷条件下，100kg需磷量与产量呈极显著负相关(r施磷=-0.268**)，磷素利用效率与产量呈极显著正相关(r施磷=0.280****)。 根据聚类分析结果，将粳稻不同生育类型不同基因型划分为吸磷高效、低效和中间三个类型。盐恢93005、华粳2号、III优98、武粳15、常优1号5个基因型无论在施磷还是不施磷条件下均属于磷素高效吸收利用基因型。 2.试验结果明确，在同一磷肥水平下，磷肥利用率各参数指标粳稻不同基因型间差异显著。108个粳稻基因型间收获指数，磷肥吸收利用率，磷肥生理利用率，磷肥农学利用率、磷肥偏生产力的平均值分别为0.54 kg/kg、10.79％、23.65 kg/kg、2.50 kg/kg、53.58 kg/kg，变幅分别为0.39～0.59kg/kg，5.65～16.03％，11.19～42.69kg/kg，1.22～5.27kg/kg，30.83～77.67 kg/kg，变异系数分别7.56％、18.62％、34.11％、33.49％、16.32％。 相关分析表明，磷肥吸收利用效率、收获指数、磷肥偏生产力与产量呈显著正相关。磷肥吸收利用效率与产量程显著正相关，相关系数为r=0.443**；磷肥生理利用率与产量程显著负相关，相关系数为r=-0.259**。 根据聚类分析结果，将粳稻不同生育类型不同基因型划分为磷肥利用效率高、中、低三个类型。磷肥高效吸收利用的基因型有沈农1033、靖稻7号、盐恢93005、华粳2号、早丰9号、盐粳5号、武运粳8号、III优98、镇稻10号、武粳15、27123、T1-56、常优1号。 3.试验结果还得出无论是磷效率还是磷肥吸收利用效率均为高效型的基因型有盐恢93005、华粳2号、III优98、武粳15、常优1号。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究综述

1.1.1磷肥利用现状

1.1.2水稻磷营养吸收的特性

1.1.3水稻磷素吸收利用效率的基因型差异

1.1.4水稻耐低磷能力的研究进展

1.1.5水稻品种(品系)耐低磷胁迫的筛选及鉴定

1.1.6问题与展望

1.2研究的目的及意义

第二章粳稻籽粒产量和磷素吸收利用的基因型差异

2.0前言

2.1材料与方法

2.1.1试验方法

2.1.2供试基因型

2.1.3测定项目与方法

2.1.4分析方法

2.2结果与分析

2.2.1粳稻不同基因型不同籽粒产量和总吸磷量的差异

2.2.2不同基因型粳稻100千克需磷量和磷素利用效率的差异

2.2.3粳稻稻谷产量与磷素吸收利用的相关关系

2.2.4不同生育类型不同基因磷素吸收聚类分析

第三章磷肥利用效率的基因型差异

3.0前言

3.1材料与方法

3.1.1试验方法

3.1.2供试材料

3.1.3测定项目与方法

3.1.5分析方法

3.2结果与分析

3.2.1不同基因型粳稻磷肥利用率的差异

3.2.2籽粒产量与磷肥利用率的相关关系

3.2.3磷肥利用率聚类分析评价与类型划分

第四章小结与讨论

4.1小结

4.1.1粳稻磷素利用效率的基因型差异

4.1.2粳稻磷肥吸收利用效率的基因型差异

4.2讨论

4.2.1粳稻不同基因型磷素吸收利用的聚类分析及类型划分

4.2.2粳稻磷肥吸收利用的聚类分析及高效基因型在生产上的应用

4.2.3关于提高粳稻磷肥利用效率的途径

4.2.4本研究的创新论点

4.3本研究存在问题及深入研究的设想

4.3.1存在的问题

4.3.2展望

参考文献

致谢