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论文（作业）封面（2011 至2012 学年度第 2 学期）课程名称：_ ___课程编号：____________学生姓名：__ __________学号：________年级：__ ____________任课教师: _ ____________提交日期：年月日成绩：__________________ 教师签字：__________________ 开课---结课：第周---第周评阅日期：年月日杂交水稻主要农艺性状和光合性状配合力遗传力分析摘要选用生产上常用的5 个杂交水稻不育胞质与5 个高配合力恢复系, 采用NCII 模式对产量性状、芒、粒形等主要农艺性状的亲本配合力、方差贡献率及遗传力进行分析。
利用水稻4 个不育系和4 个恢复系配组的4×4 NC II 交配设计, 对其光合性状的配合力及遗传力进行分析。
结果表明: 胞质效应和恢复系效应在所测性状中均达到显著或极显著差异水平, 芒长、粒形、单穗重受环境的影响较小; 产量和收获指数的非加性遗传作用明显, 受环境效应的影响也较大。
(1) 在叶绿素含量、饱和光强、量子效率、CO2 补偿点、光合功能期、叶片寿命等性状中, 亲本的基因加性效应对杂种一代性状形成起主导作用; 在光合速率和气孔导度等性状中, 遗传变异主要来自基因的非加性效应。
(2)光合速率、光合功能期、CO2 补偿点和饱和光强等性状受不育系影响较大, 恢复系对叶绿素含量、叶片寿命和量子效率等性状作用较大, 蒸腾速率和气孔导度等性状受父母本互作效应影响。
(3) 各组合9 个性状小区均数与亲本一般配合力效应之和之间的相关系数达极显著水平。
利用亲本一般配合力效应之和预测杂交稻光合性状表现对有效选配高光效组合有重要意义。
(4) 各性状狭义遗传力的大小依次为: 饱和光强、CO2 补偿点、量子效率、叶绿素含量、叶片寿命、光合功能期、蒸腾速率、光合速率及气孔导度。
关键词杂交水稻; 胞质效应; 配合力; 遗传力;光合性状水稻作为世界上最重要的粮食作物之一, 对于我国粮食安全和保障经济发展均起到了极其重要的作用。
水稻光合生物功能研究水稻是我国的主要粮食作物之一，也是世界上最重要的粮食之一。
为了提高水稻产量和品质，研究水稻的光合生物功能是非常必要的。
本文就来探讨一下水稻光合生物功能的研究现状和发展趋势。
一、水稻光合作用及其重要性光合作用是植物体内最重要的代谢过程之一，是将光能转化为化学能的过程。
水稻的光合作用是由叶绿体中的叶绿体色素和其他辅助色素参与的。
在光照条件下，叶绿体吸收光能后，能量被转化为ATP和NADPH，进而驱动CO2的固定，最终形成有机物质，如葡萄糖、淀粉等。
光合作用是维持植物生命活动、增加生产量的必要前提之一。
将其应用到农业生产中，可以显著提高农作物的产量和质量。
因此，对水稻光合功能的深入研究是提高其产量和质量的重要途径。
二、水稻光合生物功能研究方法1. 光合速率测定法光合速率是评价水稻光合的重要指标之一，是指在一定的光强和CO2浓度下，单位叶面积叶绿体光合作用所形成氧气的量。
通过测定水稻的光合速率，可以评估其光合作用的强弱和效率，是研究水稻光合生物功能最基本的方法之一。
2. 光合速率与光强曲线的建立光合速率与光强曲线可以反映水稻的光合特性。
通过对其进行曲线拟合，可以得出光合速率和光合作用效率最大值的光强值，以及折射率、无氧点等参数，从而进一步分析水稻光合过程中的光响应机制和光合作用调节方式。
3. 叶片解剖学研究水稻光合功能与其叶片结构密切相关。
通过对水稻叶片的解剖组织和结构进行观察和分析，可以了解不同组织细胞对光合作用的贡献、叶片光合能力的差异性等，为更好地研究水稻光合功能提供理论基础。
4. 遗传和分子生物学方法遗传和分子生物学方法可以帮助我们更好地了解水稻光合功能的遗传基础和分子机制。
比如，利用转录组学和蛋白质组学技术可以鉴定和分析水稻光合相关基因和蛋白质，研究其调节机制和功能特点。
三、水稻光合生物功能研究现状和前景目前，国内外学者对水稻光合作用及其影响因素进行了广泛的研究。
例如，有学者通过APSIM模型模拟水稻生长发育过程中光合速率的变化规律，对光周期和温度等生成因素的影响进行了深入分析；有学者通过研究水稻增产株系，在提高光合作用效率方面取得了一定的成果；有学者通过比较不同品种、不同生育期水稻的光合作用率，分析其光合过程中的差异性和调节机制等。
杂交水稻的育种原理与研究进展杂交水稻是最早成功应用杂交育种技术的作物之一，其育种原理是利用不同基因型的父本和母本进行杂交，产生优良的后代品种。
自从20世纪50年代以来，杂交水稻已经成为为满足世界人口增长的需求而推广的一种重要农业技术，其研究和发展也在不断推进。
一、杂交水稻育种的原理杂交水稻育种可以分为两个阶段：亲本的筛选和组合，以及对杂交F1代及其后代的选优、选育。
1、亲本的筛选和组合亲本的筛选是整个育种过程的关键。
在亲本的选育过程中，要考虑到自交系的抗逆性、风险系数和适应性等因素，选择出抗病、耐逆、高产等优良性状的亲本。
在亲本的组合方面，要实现良好的杂种优势，必须对亲本进行匹配。
理论上，互补系又称为“相悖配”，这种组合方式可以使杂交后子代的某些性状比其亲本优越，表现为非增加或非减少的现象。
例如，在结实率与产量方面下降10%的农业生产实例中，通过相悖配能够在产量和结实率上都提高20%以上。
同时，还应注意到亲本与环境的适应性匹配，使得杂交后子代不会因环境的变化而失去优势。
2、对杂交F1代及其后代的选优、选育对杂交F1代及其后代的选优、选育需要综合考虑生长势、穗型、花器、耐病、抗虫、早熟、香味等多个方面。
对于F2及其后代的继续选育，可以通过随机配对，筛选并保存优秀基因型，并将其继续选育、繁殖，以获得具有稳定性、高产性的新品种。
二、杂交水稻育种的研究进展杂交水稻的育种原理和实践已经得到了长期的研究，取得了一系列的成果。
近年来，随着科技的发展和理论的不断深入，杂交水稻的育种研究也在日渐完善。
1、杂交F1的优越性杂交F1的高产优势是杂交育种的主要优势之一，也是杂交育种的基础。
而杂交F1相对于其自交系的高产表现，是由于某些基因具有优异表达的组合效应所导致的。
现有证据表明，禾本科植物中的一些基因，在不同基因型之间产生较明显的组合效应，从而引起我们所说的杂种优势。
2、亲本的优化和改良在杂交育种中，亲本的优化和改良具有极其重要的意义。
杂交水稻剑叶衰老过程中叶绿素荧光特性研究作者：鄢圣敏胡运高杨国涛张玲范存留易军来源：《江苏农业科学》2014年第02期摘要：以杂交水稻组合为试材，研究杂交水稻剑叶衰老过程中叶绿素含量及叶绿素荧光参数的变化规律。
结果表明，不同品种剑叶衰老过程中叶绿素含量、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ潜在光化学活性（Fv/Fo）、PSⅡ实际光化学量子产量（Yield）、PSⅡ表观光合电子传递速率（ETR）等值存在明显差异，这些值的变化大致呈单峰曲线。
相关性分析结果表明，Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、ETR与叶绿素含量呈显著或极显著正相关；冈优725的Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、ETR值高于B6优4761和B2优768，说明冈优725在剑叶衰老过程中能保持较好的光合生理功能。
关键词：杂交水稻；剑叶衰老；叶绿素荧光；叶绿素含量中图分类号： S511.01文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）02-0049-03收稿日期：2013-06-17基金项目：国家科技支撑计划（编号：12zgc007）；四川省科技项目（编号：12zs2107）。
作者简介：鄢圣敏（1989—），男，湖北天门人，硕士，主要从事稻米品质育种。
E-mail：yan_shengmin@。
通信作者：胡运高，研究员，硕士生导师，主要从事水稻遗传育种工作。
E-mail：swust.rri@。
水稻是我国重要的粮食作物，水稻开花后剑叶的光合作用为籽粒积累了大量糖类[1]。
与其他叶片相比，剑叶不仅分化最晚，而且受光优越，功能期较长[2]。
开花后，水稻进入灌浆期的同时也进入了衰老阶段。
水稻叶片衰老是一个高度有序的生理生化代谢过程[3]，这一过程被认为是器官发育所经历的最后时期[4]，生物学意义重大。
在生产实际中，水稻叶片的早衰造成后期叶片光合作用不足，使干物质的积累受到限制，引起灌浆不充实，导致结实率偏低[5]，影响最终的产量，一些有潜力的品种（组合）由于后期早衰严重，影响了推广应用。
杂交水稻种子研究及高产技术改良杂交水稻是种植业领域的一项重要科研课题，通过对水稻杂交种子的研究以及高产技术的改良，可以提高水稻的产量和品质，满足人们对食物的需求。
本文将围绕杂交水稻种子研究和高产技术改良展开讨论。
首先，对杂交水稻种子的研究是培育高产水稻的重要基础。
杂交水稻种子是杂交育种的产物，具有较高的产量和抗逆性能。
这是因为杂交水稻种子具有双亲优势效应，能够充分发挥父本和母本的优势基因，从而提高水稻整体的生长发育和抗逆能力。
种子的研究主要包括选种、杂交技术以及种子处理等。
选种是杂交水稻种子研究的第一步。
选种的目标是选出具有高产、抗病、耐旱等优良性状的亲本种。
这需要对大量杂交种进行筛选和评估，以确定适合杂交组合的亲本种。
同时，也需要考虑亲本种之间的亲和性和互补性，确保杂交后的种子能够充分发挥亲本之间的遗传优势。
杂交技术是培育杂交水稻种子的关键一环。
通过控制杂交的时间、方法和条件等，可以提高杂交率和种子质量。
常用的杂交方法包括人工授粉、喷粉和粉剂法等。
其中，人工授粉是最常用的方法，通常在清晨或傍晚进行，选取适当的颗粒数目和粉末稀释液，确保种子受精率和成活率。
种子处理是保证杂交水稻种子质量的重要环节。
种子处理包括消毒、除杂、调湿、质量检测和包装等。
消毒可以有效杀灭种子表面的细菌和病毒，防止种子腐烂和疾病传播。
除杂是将杂质从种子中清除，以确保种子的纯度和活力。
调湿是根据种子的含水率，调整种子的湿度，使其适应不同的贮藏和播种环境。
质量检测是对种子的形态、发芽率、纯度等进行检验，确保种子达到质量标准。
最后，种子包装要符合相关的包装标准，确保种子在贮藏和运输过程中不受损。
其次，高产技术改良可以提高杂交水稻的产量。
针对杂交水稻种植的不同环境和条件，需要采取相应的技术措施，以提高水稻的产量和质量。
首先是科学施肥。
水稻对氮、磷、钾等养分的需求较大，科学施肥可以满足其正常生长和发育所需的养分。
合理施肥不仅可以提高水稻的光合效率和产量，还可以减少养分流失和环境污染。
水稻光合作用生理学研究及优良品种选育水稻是人类的主要粮食来源，而光合作用是水稻生长发育的关键环节。
因此，对水稻光合作用生理学研究及优良品种选育具有重要意义。
一、水稻光合作用过程水稻叶片中的叶绿体是进行光合作用的地方。
光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应是指利用光能产生ATP和NADPH的过程，而暗反应则是利用光反应产生的ATP和NADPH，将CO2和水合成为有机物质的过程。
其中，光反应主要进行在叶绿体的类囊体中，而暗反应则进行在叶绿体基质中。
二、水稻光合作用生理学研究1. 光合作用速率光合作用速率可以反映叶片光合能力的强弱，也是衡量水稻光合作用效率的重要指标。
研究表明，在适宜的光线和温度条件下，光合作用速率会达到峰值，随着光强度和温度的继续增加，光合作用速率会呈现下降趋势。
2. 光合作用产物光合作用产物中最为重要的是葡萄糖，它是植物分子生物学中的重要物质之一。
通过控制水稻光合作用速率，可以有效提高水稻产量，实现高效率的农业生产。
3. 光合作用与环境因素光合作用速率和产物的形成都受到环境的影响。
气温、土壤湿度、二氧化碳浓度等因素可以影响水稻叶片的光合作用能力。
因此，在进行水稻生产和培养的过程中，需要根据环境因素进行合理的调控和管理。
三、优良品种选育1. 光合作用效率较高的品种在选育优良品种时，需要选择光合作用效率较高的品种，这样可以保证水稻的产量和品质。
在选择品种时，可以观察其叶片的形态特征以及生长发育情况，综合判断光合作用效率是否高。
2. 良好的适应性另外，水稻在不同环境中的适应性也是重要的参考指标。
优良品种应该具备较强的适应性，能够适应不同的土壤和气候环境，从而提高水稻的适应能力和抗逆性。
3. 光合作用相关基因的筛选现代生命科学技术的发展，为优良品种的选育提供了新的思路和手段。
通过筛选光合作用相关基因，可以进一步提高光合作用效率和产量，为农业生产和农民带来更好的收益。
总之，水稻光合作用生理学研究和优良品种选育具有重要的科学研究意义和现实价值。
水稻光合作用的研究进展水稻是世界上最重要的粮食作物之一，也是亚洲许多国家的主要食物来源。
水稻的产量和质量受到很多因素的影响，其中一个非常重要的因素是光合作用。
水稻光合作用的研究一直是植物学和农业科学领域的热点研究课题之一。
本文将重点介绍水稻光合作用的研究进展，包括光合色素、光合酶、光调控、生物能量等方面。
一、光合色素的研究光合色素是水稻光合作用中最重要的成分之一。
在水稻中，光合色素主要有叶绿色素、类胡萝卜素和叶绿素降解产物等。
其中，叶绿色素是光合作用的核心分子，它能吸收太阳能并转换成植物能量。
最近的研究表明，光合色素在水稻生长和发育中发挥着重要的作用。
例如，研究发现，水稻中的叶绿素含量与叶片大小和厚度密切相关，叶绿素含量越高，叶片越大、越厚。
同时，叶绿素含量也是衡量水稻光合作用效率的重要指标之一。
二、光合酶的研究光合酶是水稻光合作用的另一个重要组成部分。
光合酶包括PSI和PSII两种类型，它们都能吸收太阳能并促进光能转换。
最近的研究表明，PSII是水稻光合作用体系中唯一能产生氧气的酶，同时也是最易受到环境因素影响的酶之一。
研究还表明，水稻中的光合酶含量和酶活性都受到生长环境的影响。
例如，土壤中的氮素含量和温度都能影响水稻的光合酶含量和酶活性。
因此，为了优化水稻的生长环境并提高光合酶含量和酶活性，需要在水稻种植过程中加强土壤管理和温度调控。
三、光调控的研究光调控是指光对水稻植物体生长和发育的调节作用。
最近的研究显示，光强度和光周期对水稻光合作用效率和生长发育都具有重要的影响。
例如，光周期延长能促进水稻早期生长和延缓生长后期，而强光则能提高水稻的产量和质量。
研究还表明，光调控机制包括光合色素的合成、光合酶活性的调控、叶片结构和营养代谢的变化等。
因此，在水稻种植过程中，需要根据不同的生长阶段和环境条件加强光合作用的调控和管理，从而提高水稻产量和质量。
四、生物能量的研究水稻光合作用的最终目的是生产养分和能源，支持植物体的生长和发育。
水稻叶片光呼吸与光合作用协同调节的研究水稻 (Oryza sativa L.) 是人类主要的粮食作物之一，而称霸水稻作物生产率的光合作用则是保证水稻高产稳产的关键因素。
但是，水稻的光合作用能力在叶片中却受到了许多因素的限制，其中之一是光呼吸。
光呼吸是光下呼吸作用的简称，也叫作等光呼吸或氧耗呼吸，是光照条件下的植物呼吸作用。
在水稻光合作用过程中，光呼吸与光合作用之间有着相互制约的关系，二者的协同调节对水稻的生长和产量是至关重要的。
在本文中，我们着重探讨水稻光呼吸与光合作用协同调节的研究进展与意义。
一、光呼吸与光合作用协同调节的意义光呼吸和光合作用在植物的新陈代谢中起到了至关重要的作用，它们之间有着复杂的调节关系。
特别是光呼吸和光合作用的相互制约，对植物的新陈代谢重大影响。
如果在生态环境适宜的情况下，光合作用的能力被强化而光呼吸被抑制，那么植物体内就能够大量储存养分、快速积累生物量。
但是，植物中光呼吸增强会导致光合作用量减少，从而导致植物无法维持基本的生理功能和生命活动，也就会影响植物的生长发育和生产力。
因此，要想实现植物的高产高效，必须深入研究光合作用和光呼吸之间的协同调节。
二、水稻光呼吸与光合作用协同调节的机制水稻的光呼吸与光合作用之间的调节关系很复杂，涉及到多种生化代谢途径的调控。
近年来，随着分子生物学、生物化学等技术的不断进步，研究者们对水稻光呼吸与光合作用协同调节的机理也有了更为深入的认识。
1.氧化还原调节网络氧化还原调节网络是水稻光合作用和光呼吸协同调节的一个重要机制。
氧化还原调节网络包括一些氧化还原酶、氧化还原态抗氧化剂、抗氧化酶等。
它们能够调控光合物质代谢和光合色素合成，通过针对那些与叶绿素光反应和线性等效光反应相关的酶级反应的调控，效果显著。
氧化还原调节网络还能够通过调节光呼吸过程中产生的电子释放程度和抑制明胶酶的活性提高光合作用的水平，从而降低光呼吸对光合作用的影响。
2.热敏性信号转导温度是影响水稻光合作用和光呼吸协同调节机制的一个重要因素。
杂交水稻的生物学特性与遗传机制解析杂交水稻是指通过人工授粉将两个不同的亲本品种进行杂交，产生具有高产、抗病、适应多种生态环境的杂交水稻品种。
自20世纪60年代引进我国以来，杂交水稻在提高粮食产量和改善粮食质量方面发挥了重要作用。
本文旨在详细介绍杂交水稻的生物学特性以及其遗传机制。
一、杂交水稻的生物学特性1. 优势表现杂交水稻的一大特点是杂种优势，即其杂交后代在各种性状上具有优于亲本品种的表现。
这种优势主要表现在产量、光合效率、抗病性和适应环境能力等方面。
通过合理的亲本配组和有效的杂交组合，可以进一步提高杂交水稻的产量和质量。
2. 不育性杂交水稻的亲本往往都存在不育性状，即所谓的“三系法”，由不育系、恢复系和测交系组成。
其中，不育系具有育性退化的特性，恢复系则能恢复不育系的育性，而测交系则是用来鉴定杂交水稻的杂种程度。
3. 株型特征杂交水稻株型多呈现半矮、直立和无秆倒伏等特点，这是由于不育系和恢复系通过群体选择和集中养殖产生的结果。
这些株型特征使得杂交水稻在种植密度和抗风性等方面具有明显优势。
4. 生长周期杂交水稻的生长周期相对较短，一般在低纬度地区可以实现两季或三季稻作，而在高纬度地区则需要适应当地的日照时间和温度等因素。
这使得杂交水稻能够适应不同的地理环境，有利于丰富农业生产和改善粮食安全。
二、杂交水稻的遗传机制解析1. 杂种优势的遗传基础杂交水稻的杂种优势主要是由互补效应和超亲和效应相互作用形成的。
互补效应是指两个亲本的基因组在某些性状上互补作用，从而超过单亲本的表现。
而超亲和效应则是指杂交后代在载体基因上具有特异的加性效应，使得杂交水稻的性状优于亲本。
2. 不育性的遗传调控杂交水稻的不育性主要是由线粒体基因和核基因之间的相互作用所导致的。
具体来说，不育性基因在亲本的线粒体基因组中表达，而恢复系中的核基因则可恢复线粒体基因中的不育性表达。
这种核-质互作使得杂交水稻在育性与不育性之间产生平衡。
水稻光合生理生态学研究水稻作为人类最主要的粮食作物之一，其生产量直接关系到人类社会的稳定和发展。
而光合作用是水稻的重要生理过程之一，探究光合生理生态学对于提高水稻生产力具有重要意义。
一、水稻的光合作用光合作用是绿色植物在光的照射下，利用光能将二氧化碳和水转化成养分，同时释放出氧气的化学反应过程。
在水稻植株中，光合作用主要发生在叶片中的叶绿体中。
其化学方程式为：6CO2+6H2O+太阳能→C6H12O6+6O2。
水稻植株中的光合作用与其他绿色植物不同，其光合速率比其他作物低，主要原因在于水稻植株的叶片表面被硅化层覆盖，这种硅化层既起到生理保护作用，又影响水稻叶片的散热和二氧化碳的吸收。
因此，对于水稻的种植，了解水稻的光合生理生态是非常有必要的。
二、水稻的光环境和生长水稻的光照条件既受天然光照调节，也受人工光照干扰。
天然光照调节主要是根据不同的季节和地区，水稻能够得到不同程度的光照，这对于水稻的生长和光合作用有着直接的影响。
而在人工光照的情况下，可以通过控制光照时间、光照强度和光照质量等方式达到促进水稻生长和增加水稻产量的目的。
对于水稻的光照环境和生长状况的调节，可以通过精准的农业灌溉和施肥管理来保证。
同时，光照条件与其它环境因素之间也存在着复杂的相互作用，例如水分、氧气、二氧化碳、温度等因素。
因此，对于水稻生长环境的整体评估和综合管理非常重要。
三、水稻光合生理生态对水稻生产的影响水稻光合生理生态与水稻的生长发育和产量密切相关。
经过多年的研究，发现水稻在光照强度较低或光照持续时间较短的情况下，其光合作用速率明显降低，导致水稻生长缓慢，并最终影响水稻的产量。
同时，水稻植株的光照强度和温度也会影响到水稻硅化质层的形成和开花时间等因素，进而影响到水稻产量和品质。
因此，通过对水稻光合生理生态的深入探究和研究，可以制定出更为科学和有效的水稻种植管理策略，为提高水稻生产力和改善农业生产环境提供科学依据。
结论总而言之，水稻光合生理生态学研究对于提高水稻生产力和推动农业发展具有非常重要的意义。
