1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
水稻是中国65%以上人口的主食[1-2] ，对我国粮食安全起着十分重要的作用。2009年，我国水稻平均单产为6585 kg/ hm2 ；2018年，我国水稻平均单产为7027 kg/ hm2 [3] 。在10年之内水稻耕地面积增加较少，而水稻单产年均增长率为2.3%[4] ，由此可见提高水稻单产是稳定提高水稻总产的更为有效的途径。2013年联合国粮农组织预测未来10年世界水稻单产将以年均1%的速度增长，远低于过去十年2.4%的增长率，为满足未来人口的增长，实现水稻自给自足，我国单产年均增长率至少要高于1.3%[5] 。
在有限的耕地面积范围内，提高水稻单产的途径包括合理施肥，更新与品种生育特性配套的水稻种植制度，推广优质高产高抗的新品种等，高产稳产是我国培育水稻的重要目标[6] 。我国于1996年开始进行超级稻的培育项目，培育了如y两优超级杂交稻，两优培九等优秀品种，其技术路线围绕超级稻形态改良与优秀的杂种优势两大途径展开，并取得了显著的进展[7] 。2011年, y两优2号超级稻平均亩产已经达13.9 t/hm2；2014年, y两优900超级稻平均亩产达15.4 t/hm2，累计推广面积达7000万 hm2[8]，由于超级稻品种的研究和推广使得我国水稻总产量得以进一步提高（图1）。超级稻以其高产量、高品质、高抗性等优良特满足我国日益增长的粮食需求[7-8] 。
光合作用是植物维持生长的最基本的生理活动，植物捕获光能，通过光合原初反应，电子传递以及二氧化碳同化等一系列过程将光能转变为稳定的化学能，形成碳水化合物，并释放氧气。光能利用率对作物产量高低有着重要的影响，研究光能利用率可分为两个部分，植物对光能的截获以及截获光的转化效率[9] 。作物产量与光能截获及光能利用之间的关系可表示为yield =riacc*rue*hi[10]，式中riacc表示光能截获量，提高光能截获量的基本途径有合理密植，改变叶面积指数及田间配置等以减少光能反射及漏射[11]。rue表示光能利用率，光能利用率主要从品种自身的生理特性进行研究，通过改变叶片的形态特征或结构特征从而提高光能转化效率[12]。hi表示收获指数。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标和内容
（1）超级杂交稻和超级常规稻的动态光合能力差异，光能截获量与光能利用率的差异
（2）探究超级杂交稻高产的决定性因素，能够为微观尺度上改善水稻光合能力指明方向。
3. 研究的方法与方案
研究方法：
光能截获和辐射使用效率测定技术以及光合限制因子分析。
试验方案：
4. 研究创新点
本研究从群体尺度分析了超级杂交稻获得高产的原因，能够为微观尺度上改善水稻光合能力指明方向。
5. 研究计划与进展
（1）2020年3-4月 设置大田试验，培育超级杂交稻y两优3218和超级常规稻镇稻11；取水稻植株样，进行绿叶面积指数和地上生物量的测定，进行光合测定，进行冠层光能截获和光能利用率的测量和研究。
（2）2020年5月 整理试验数据，撰写相关报告以及文章
（3）2020年6月 进行答辩。
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