《超級稻群體光合生理生態特點與栽培調控機理研究》是依託揚州大學，由顧駿飛擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超級稻群體光合生理生態特點與栽培調控機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：顧駿飛
- 依託單位：揚州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水稻籽粒灌漿期同化物供應不足會導致籽粒灌漿不充分從而影響水稻產量。這種現象在大穗型、高庫容的現代超級稻品種中尤為明顯，直接限制了超級稻品種產量潛力的發揮。灌漿期水稻同化物的供給主要來源於花前同化物的積累與花後同化物的合成，它們均依賴於冠層群體光合能力。因此加強相關過程的生理生態研究對揭示制約現代超級稻品種實現產量潛力的關鍵性因素，提出相應栽培調控措施具有重要意義。本項目以生產中廣泛套用的超級稻品種武運粳24和甬優2640為材料，利用植物生理生態研究手段，探討不同栽培調控措施對葉片光合生理、冠層光氮匹配和根-冠水分平衡的影響效應。在此基礎上利用模型分析方法為輔助，揭示現代超級稻品種實現產量潛力的關鍵制約因素及其生理調控基礎。本項目預期研究結果不僅對提出通過提高群體高光效能力從而實現產量潛力的栽培措施有指導意義，而且對豐富超高產稻作栽培理論也有價值。
結題摘要
水稻籽粒灌漿期同化物供應不足會導致籽粒灌漿不充分從而影響水稻產量。這種現象在大穗型、高庫容的現代超級稻品種中尤為明顯，直接限制了超級稻品種產量潛力的發揮。灌漿期水稻同化物的供給主要來源於花前同化物的積累與花後同化物的合成，它們均依賴於冠層群體光合能力。因此，在本項目中主要研究（1）葉片葉綠素含量與葉片光合能力的關係；（2）冠層群體光分布、氮素分布特點及其對超級稻群體光合能力和光合氮素利用效率的影響。（3）植物激素細胞分裂素對冠層氮素分配的調控機制及調控途徑。通過本項目，取得重要結果如下：1、通過氮肥管理措施或品種選育可以適當減小葉綠素捕光天線分子大小，從而緩解光脅迫，提高葉片光合能力與產量潛力；2、冠層氮分布與光分布特點（氮的衰減係數KN, 光的衰減係數KL, 及他們之間比例KN/KL）與水稻產量與氮肥利用效率有關係。栽培措施改善冠層生理生態性狀，即較小的KL，較大的KN和KN/KL，協調冠層中光與氮素的分布，最大化冠層光合，從而獲得較高的產量與氮肥利用效率；3、闡明了冠層光氮匹配的調控機制，即栽培措施增加根系活力，從而增加細胞分裂素的合成和在劍葉中的積累，這將調控氮素向冠層頂部葉片的轉運和分配，從而協調光氮匹配。通過本項目，我們從葉片光合、群體光能利用效率等方面揭示了現代超級稻品種實現產量潛力的關鍵制約因素及其生理調控基礎。研究結果對提出通過提高群體高光效能力從而實現產量潛力的栽培措施有指導意義，而且對豐富超高產稻作栽培理論也有價值。本項目發表論文10篇，其中SCI收錄4篇；培養碩士生2名，協助培養研究生3名，其中博士生1名；申請國家專利4件。
