中粳品種演進(jìn)對(duì)水稻產(chǎn)量、根系形態(tài)生理和稻田甲烷排放的影響.pdf

1、甲烷是最主要的溫室氣體之一，對(duì)全球變暖起重要作用。稻田是甲烷主要排放源，控制稻田甲烷排放對(duì)全球氣候環(huán)境具有至關(guān)重要的作用。水稻品種是影響稻田甲烷排放的關(guān)鍵因素，但是關(guān)于水稻品種演進(jìn)對(duì)稻田甲烷排放的影響仍不是十分清楚。本研究選取江蘇省近60年來(lái)各階段具有代表性的12個(gè)中粳水稻品種為材料，依據(jù)種植推廣年代結(jié)合株型和基因型將其分為20世紀(jì)50年代、60年代、70年代、80年代、90年代和2000年以后6個(gè)類型，研究了中粳品種演進(jìn)對(duì)水稻產(chǎn)量、根

2、系形態(tài)生理和稻田甲烷排放的影響。主要結(jié)果如下:
　　1、中粳品種演進(jìn)顯著提高了水稻產(chǎn)量。產(chǎn)量提高主要得益于總穎花量的大幅度提高，而每穗粒數(shù)增加是總穎花量提高的主要原因。從20世紀(jì)50年代品種到90年代，結(jié)實(shí)率逐步升高，但2000年以后推廣的超級(jí)稻品種的結(jié)實(shí)率較之前品種有所降低，這是限制其產(chǎn)量水平進(jìn)一步發(fā)揮的主要原因。品種演進(jìn)顯著提高了各年代水稻品種孕穗期、抽穗期和成熟期等關(guān)鍵時(shí)期的干物質(zhì)積累量。
　　2、中粳水稻品種演進(jìn)逐步

3、提高了根干重、根冠比、根長(zhǎng)、根數(shù)、根直徑、根系傷流量、根系氧化力、根系總吸收表面積、根系活躍吸收表面積。孕穗期和抽穗期根系分泌物中蘋果酸、琥珀酸和乙酸的濃度均隨品種演進(jìn)顯著提高，酒石酸、檸檬酸的濃度隨品種演進(jìn)顯著降低。品種演進(jìn)改善了中粳水稻品種的根系形態(tài)和根系生理。
　　3、不同年代水稻品種全生育期稻田甲烷排放通量的變化趨勢(shì)基本一致。各品種的甲烷排放通量均在水稻返青后迅速升高，并在移栽后15d出現(xiàn)排放高峰。隨后急速下降并在孕穗-抽

4、穗期出現(xiàn)另一排放峰。稻田甲烷排放總量隨品種演進(jìn)逐步降低。中粳品種演進(jìn)還顯著降低了稻田甲烷全球增溫潛勢(shì)(GWP)和生產(chǎn)單位稻谷的GWP。在水稻生長(zhǎng)早期，稻田甲烷排放的品種間差異不明顯。品種演進(jìn)顯著降低了水稻生育中后期稻田甲烷排放通量。
　　4、稻田甲烷排放總量和水稻產(chǎn)量、生物產(chǎn)量均呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。孕穗至抽穗水稻根系主要形態(tài)指標(biāo)（根重、根長(zhǎng)和根數(shù)）、生理指標(biāo)（根系氧化力、根系總吸收表面積、根系活躍吸收表面積和根系傷流量）以及根系分