水稻是我国最主要的粮食作物之一，60%以上的人口以稻米为主食。稻田是农业环境中CH₄排放的主要来源，约占全球人为排放量的1/4。如何在持续提升水稻产量的同时减少农田温室气体的排放，实现高产低碳已经成为亟待解决的重要科学问题和生产技术。品种改良是确保水稻单产持续增长的重要手段，在水稻品种改良过程中不同年代品种温室气体排放的特征尚不清楚。因此，阐明水稻品种演变过程中温室气体排放的变化趋势，对未来高产低碳的品种选育具有重要的理论参考意义。近年来东北已经成为我国水稻增产贡献最大的区域，但沈阳作为东北水稻品种改良和稻作技术创新的中心，其稻田温室气体排放的研究较少。为此，本文以沈阳市1950-2010年间水稻主栽品种为试验材料，研究东北粳稻品种改良过程中植株形态、生产力及温室气体排放随年代推移的变化特征，为我国水稻高产低碳的品种选育和耕作栽培创新提供理论依据和技术途径。本论文主要研究结果如下：（1）沈阳市水稻品种演进过程中，株型的改良主要是株高矮化、无效分蘖减少。各年代品种的株高、分蘖、叶面积指数和有效穗数随年代的变化呈下降趋势，齐穗期的根干重、根冠比及每穗粒数呈增加趋势。1950-1970s的品种株型为高秆、分蘖力强、多穗型，2000-2010年的品种株型为半矮秆、分蘖能力中上等、穗粒兼顾型。（2）随着年代的推移，水稻的收获指数趋于稳定，现代品种产量的递增主要通过提升生物量来实现的。水稻收获指数在1950-1980s期间呈增加趋势，之后趋于稳定；千粒重随年代变化趋势不明显，1990-2010年品种的生物量显著高于1950-1980s的品种；籽粒产量随着年代的变化呈递增趋势，1950-2010年品种的籽粒产量增加速度为9.5%10yr^-1。（3）各年代水稻品种的CH₄和N₂O的排放在全生育期均出现一个峰值，CH₄的排放峰值在分蘖盛期， N₂O的峰值出现在成熟期。其中2010年的品种CH₄全生育期平均排放量（CO2当量）最低，值为61.1mg m^-2h^-2；2000s的品种N₂O的平均排放量（CO2当量）最低，值为10.6mg m^-2h^-2。在不同生育期，各年代品种CH₄的累积排放量均表现为分蘖期>齐穗期>成熟期，N₂O排放累积量均表现为成熟期>齐穗期>分蘖期。（4）品种演进过程中，现代品种基于产量和生物量的温室气体的单位排放量低于老品种。各年代水稻品种CH₄的单位面积排放量、单位生物量和单位产量排放量随着年代的变化均呈先增加后下降的趋势，其中2010年品种的CH₄排放的上述三个指标与1950-60s的品种相比分别降低了4.9%、19.9%和39.2%。各品种N₂O的单位面积排放量、单位生物量和单位产量的排放量随着年代的变化均呈下降的趋势，其中2010年品种的N₂O排放的上述三个指标与1950-60s的品种相比分别降低了18.4%、43.2%和51.1%。（5）CH₄单位面积排放量、单位生物量排放量与植株特性的相关性不显著，CH₄的单位产量排放量与品种齐穗期的根冠比呈极显著负相关（P<0.01），与齐穗期每穴生物量及成熟期地上部生物量呈显著负相关（P<0.05）。各年代水稻品种N₂O的单位面积排放量与分蘖数呈显著正相关（P<0.05）；单位生物量排放量与产量呈显著负相关（P<0.05）；单位产量排放量与产量呈极显著负相关（P<0.01），与齐穗期根干重、成熟期地上部生物量呈显著负相关（P<0.05）。