超級(jí)稻弱勢(shì)粒灌漿機(jī)理及其調(diào)控技術(shù).pdf

1、超級(jí)稻穗型大、產(chǎn)量高，但其弱勢(shì)粒灌漿差，嚴(yán)重阻礙了生產(chǎn)上巨大產(chǎn)量潛力的發(fā)揮。對(duì)于強(qiáng)、弱勢(shì)粒灌漿差異產(chǎn)生的原因，人們從碳水化合物代謝、淀粉結(jié)構(gòu)、維管束系統(tǒng)和激素平衡等方面進(jìn)行了研究，但其內(nèi)在生理原因仍不清楚。本試驗(yàn)以超級(jí)稻品種為材料，觀察了結(jié)實(shí)期強(qiáng)、弱勢(shì)粒中吲哚乙酸（IAA）、玉米素+玉米素核苷(Z+ZR)、脫落酸(ABA)濃度及其與灌漿的關(guān)系，并在結(jié)實(shí)期通過(guò)噴施外源化學(xué)物質(zhì)(Z、BR、KH2PO4、ABA)，觀察其對(duì)超級(jí)稻籽粒內(nèi)源激素濃

2、度、物質(zhì)積累與運(yùn)轉(zhuǎn)和籽粒灌漿過(guò)程的影響。主要結(jié)果如下:
　　 1、以4個(gè)超級(jí)稻品種[兩優(yōu)培九和(Ⅱ)優(yōu)084（雜交秈稻）、淮稻9號(hào)和武粳15（粳稻）]為材料，2個(gè)高產(chǎn)品種[汕優(yōu)63（雜交秈稻）、揚(yáng)輻粳8號(hào)（粳稻）]為對(duì)照，測(cè)定了結(jié)實(shí)期強(qiáng)、弱勢(shì)粒中IAA、Z+ZR和ABA濃度和灌漿速率，分析了它們之間的關(guān)系。結(jié)果表明，與強(qiáng)勢(shì)粒相比，弱勢(shì)粒達(dá)最大灌漿速率的時(shí)間較遲，灌漿速率和糙米重較小。超級(jí)稻弱勢(shì)粒的灌漿速率和粒重顯著低于對(duì)照品種，

3、品種間強(qiáng)勢(shì)粒的灌漿動(dòng)態(tài)差異較小。灌漿前期強(qiáng)勢(shì)粒中的IAA、Z+ZR和ABA含量明顯高于弱勢(shì)粒，到了后期則低于弱勢(shì)粒，且這種強(qiáng)、弱勢(shì)粒間的差異，超級(jí)稻品種大于對(duì)照品種。籽粒灌漿速率和糙米重與灌漿前期（花后0～14天）IAA、Z+ZR和ABA濃度呈極顯著正相關(guān)，說(shuō)明激素對(duì)籽粒充實(shí)有重要調(diào)控作用，超級(jí)稻品種弱勢(shì)粒灌漿前期較低的IAA、Z+ZR和ABA濃度是其灌漿速率小、粒重輕的一個(gè)重要生理原因。結(jié)實(shí)期籽粒中蔗糖合酶(SuSase)、腺苷二磷酸

4、葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉合酶(StSase)和淀粉分支酶(SBE)活性和激素濃度變化趨勢(shì)一致，推測(cè)籽粒內(nèi)源激素通過(guò)調(diào)節(jié)蔗糖—淀粉代謝途徑關(guān)鍵酶活性來(lái)調(diào)控籽粒灌漿過(guò)程。
　　 2、以超級(jí)稻品種兩優(yōu)培九（雜交秈稻）為材料，高產(chǎn)品種汕優(yōu)63（雜交秈稻）為對(duì)照，于抽穗后5～8天葉面噴施Z、油菜素甾醇(BR)、KH2PO4和ABA，測(cè)定了結(jié)實(shí)期籽粒內(nèi)源激素含量、葉片衰老指標(biāo)、干物質(zhì)積累與運(yùn)轉(zhuǎn)和籽粒灌漿等。結(jié)果表明，噴施Z和B

5、R顯著提高了劍葉的SPAD值、光合速率和蛋白質(zhì)含量，增加了花后干物質(zhì)積累，灌漿期籽粒內(nèi)源Z+ZR、BR和IAA含量得到不同程度提高，從而弱勢(shì)粒灌漿速率和粒重也增加。外源Z還顯著增強(qiáng)了灌漿前期弱勢(shì)粒的蛋白質(zhì)表達(dá)點(diǎn)（量）。選擇Z處理和對(duì)照間強(qiáng)、弱勢(shì)粒蛋白質(zhì)表達(dá)有顯著差異的8個(gè)點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)譜分析，依據(jù)鑒定，對(duì)已知功能的蛋白質(zhì)分為4類(lèi):(1)結(jié)構(gòu)組成蛋白（纖維蛋白）;(2)病程相關(guān)蛋白（烯丙異噻唑誘導(dǎo)蛋白）;(3)光合代謝相關(guān)酶或蛋白（23kDPS

6、(Ⅱ)蛋白、核酮糖二磷酸羧化酶/氧化酶、果糖二磷酸醛縮酶和甘油醛-3-磷酸脫氫酶）;(4)解毒酶類(lèi)（超氧化物歧化酶）。噴施KH2PO4主要延緩了植株衰老，對(duì)籽粒灌漿影響較小。噴施ABA顯著降低了劍葉的SPAD值、光合速率和蛋白質(zhì)含量，促進(jìn)了莖鞘淀粉的降解，提升了蔗糖濃度，莖鞘物質(zhì)輸出率和轉(zhuǎn)換率明顯提高。外源ABA處理還增加了籽粒內(nèi)源ABA含量以及ABA與GA含量的比值，促進(jìn)了弱勢(shì)粒快速充實(shí)，明顯提高籽粒產(chǎn)量。
　　 以上結(jié)果說(shuō)明