不同水稻碳氮代謝特征及水稻高蛋白高產(chǎn)優(yōu)化栽培技術(shù)研究.pdf

1、為了給大面積推廣應(yīng)用高產(chǎn)高蛋白水稻提供理論依據(jù)，本文以不同水稻品種(組合)為供試材料，采用田間試驗(yàn)，研究了不同水稻品種(組合)在高蛋白高產(chǎn)綜合栽培技術(shù)條件下功能葉和籽粒中碳、氮代謝關(guān)鍵酶活性，葉片、莖鞘、籽粒和糙米中全氮與蛋白氮含量以及水稻籽粒產(chǎn)量、蛋白質(zhì)產(chǎn)量的差異。并采用田間裂區(qū)試驗(yàn)探討了習(xí)慣栽培法、高蛋白高產(chǎn)栽培綜合技術(shù)體系、綜合栽培改良Ⅰ、綜合栽培改良Ⅱ四種不同栽培法對水稻功能葉和籽粒碳氮代謝關(guān)鍵酶—硝酸還原酶、蛋白水解酶、谷草轉(zhuǎn)

2、氨酶、蔗糖磷酸合成酶、ADPG焦磷酸化酶活性以及產(chǎn)量、糙米氨基酸組成及含量、糙米蛋白質(zhì)含量與產(chǎn)量的影響。所得結(jié)果如下： 1.早稻品種湘早143、湘早秈29、湘早秈24產(chǎn)量較高，分別比產(chǎn)量最低的株兩優(yōu)99高33.13％，26.55％和24.46％；晚稻品種金優(yōu)207、新香優(yōu)80、培兩優(yōu)210產(chǎn)量較高，分別比產(chǎn)量最低的汕優(yōu)46高15.66％，8.34％和9.69％。 2.早稻品種(組合)中湘早143、湘早秈29和金優(yōu)402其

3、功能葉和籽粒中ADPG焦磷酸化酶、蔗糖磷酸合成酶活性較強(qiáng)；晚稻品種(組合)中金優(yōu)207、培兩優(yōu)210和新香優(yōu)80其功能葉和籽粒中ADPG焦磷酸化酶、蔗糖磷酸合成酶活性較強(qiáng)，且各與品種(組合)相比差異明顯。湘早秈29和湘早秈24其功能葉氮代謝關(guān)鍵酶(硝酸還原酶、蛋白水解酶)活性均高于其他早稻品種(組合)，培兩優(yōu)210和新香優(yōu)80其功能葉氮代謝關(guān)鍵酶活性也均高于其他晚稻品種(組合)。 3.早稻品種(組合)中湘早秈29和湘早秈24其葉

4、片和莖鞘中全N、蛋白N含量、水稻后期蛋白N的減少量均高于其他早稻品種(組合)；晚稻品種中培兩優(yōu)210、新香優(yōu)80和金優(yōu)207其葉片和莖鞘中全N、蛋白N含量、水稻后期蛋白N的減少量都高于其他晚稻品種。早稻品種湘早秈29與湘早秈24，晚稻品種培兩優(yōu)210，新香優(yōu)80，金優(yōu)207其糙米中全N、蛋白N含量，蛋白質(zhì)產(chǎn)量明顯高于其他品種(組合)，湘早秈29與湘早秈24其蛋白氮含量比最低的湘早143分別高35.10％，23.73％，蛋白質(zhì)產(chǎn)量比最低的

5、株兩優(yōu)99分別高43.45％、43.43％。晚稻品種(組合)培兩優(yōu)210，新香優(yōu)80，金優(yōu)207其蛋白N含量比含量最低的威優(yōu)644分別高15.33％，12.36％、8.80％，蛋白質(zhì)產(chǎn)量比最低威優(yōu)644分別高27.60％、26.71％、25.07％。 4.早稻品種(組合)中湘早143、湘早秈29和晚稻品種(組合)金優(yōu)207，培兩優(yōu)210，新香優(yōu)80其碳、氮代謝指標(biāo)與其他各品種組合相比具有明顯的優(yōu)勢，其蛋白質(zhì)含量和產(chǎn)量都較高，因而

6、，湘早143、湘早秈29可作高蛋白高產(chǎn)早稻品種推廣應(yīng)用，金優(yōu)207，培兩優(yōu)210，新香優(yōu)80可作為高蛋白高產(chǎn)晚稻品種推廣應(yīng)用。 5.與習(xí)慣栽培法相比，綜合栽培改良Ⅰ能明顯提高水稻功能葉硝酸還原酶，蛋白水解酶，蔗糖磷酸合成酶和籽粒.ADPG焦磷酸化酶及功能葉和籽粒中谷草轉(zhuǎn)氨酶活性，增強(qiáng)水稻氮素吸收、同化及氨基轉(zhuǎn)移的能力，促進(jìn)功能葉光合作用產(chǎn)生的碳水化合物向蔗糖轉(zhuǎn)化及籽粒淀粉合成效率的提高，有利于水稻高產(chǎn)高蛋白高必需氨基酸的形成。

7、 6.與綜合栽培改良Ⅱ、綜合栽培和習(xí)慣栽培法相比，水稻綜合栽培改良Ⅰ能明顯提高水稻產(chǎn)量、糙米中的蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量。綜合栽培改良Ⅰ早稻產(chǎn)量達(dá)5767 kg/hm<'2>，分別比綜合栽培改良Ⅱ、綜合栽培和習(xí)慣栽培法提高了4.55％、6.15％、13.81％，晚稻產(chǎn)量達(dá)6108 kg/hm<'2>，分別提高了2.95％、5.31％、9.23％；早稻全氮和蛋白氮含量分別為19.63 g/kg、19.32 g/kg，晚稻全氮和蛋白氮含

8、量分別為18.80g/kg、17.80 g/kg，相當(dāng)于早稻糙米粗蛋白含量提高了0.24、3.87、16.96 g/kg，蛋白質(zhì)含量提高了0.24、4.70、17.08 g/kg，晚稻糙米粗蛋白含量提高了5.00、7.85、18.98g/kg，蛋白質(zhì)含量提高了4.22、6.31、18.86 g/kg；早稻蛋白質(zhì)產(chǎn)量達(dá)545 kg/hm<'2>，分別提高了8.13％、8.35％、34.57％，晚稻蛋白質(zhì)產(chǎn)量達(dá)546 kg/hm<'2>，分

9、別提高了7.69％、13.04％、31.57％。 7.與綜合栽培改良Ⅱ、綜合栽培和習(xí)慣栽培法相比，綜合栽培改良Ⅰ能明顯提高水稻糙米氨基酸總量以及水稻第一、二、三限制性必需氨基酸賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸的含量，改善糙米氨基酸的構(gòu)成。與其它3種栽培法相比，其氨基酸總量為121.36g/g，分別提高了8.36％、10.54％、67.54％，賴氨酸含量為4.84 g/kg，分別提高了16.21％、18.34％、71.94％，蘇氨酸含量為4

10、.48 g/kg，分別提高了11.03％、11.72％、65.01％，蛋氨酸含量為1.55 g/kg，分別提高了11.91％、12.32％、105.30％。賴氨酸、蛋氨酸、人體必需7種氨基酸占氨基酸總量的比例也以綜合栽培改良Ⅰ較高，其賴氨酸占氨基酸總量的比例為3.99％，比其它三種栽培法分別高出0.27％、0.26％、0.10％，蛋氨酸為1.28％，分別高出0.23％、0.02％、0.04％，人體7種必需氨基酸為33.31％，分別高出0