氮素穗肥對(duì)水稻碳氮平衡及穎花分化、開(kāi)花和灌漿結(jié)實(shí)的影響.pdf

1、氮素穗肥對(duì)水稻灌漿存在顯著影響，明確氮素穗肥對(duì)水稻穎花分化、開(kāi)花和灌漿結(jié)實(shí)的影響及其與植株碳氮平衡的關(guān)系，具有重要的理論和實(shí)踐意義，本研究以穗型不同品種汕優(yōu)63、Ⅱ優(yōu)107，武育粳3＃和武2401為試驗(yàn)材料，研究了氮素穗肥對(duì)水稻穎花分化和開(kāi)花的影響及其與植株碳氮平衡的關(guān)系，并進(jìn)一步探討了氮素穗肥對(duì)不同開(kāi)花日序穎果和整穗穎果淀粉合成關(guān)鍵酶活性和4中主要內(nèi)源激素含量的影響，及其與穎果灌漿啟動(dòng)和結(jié)實(shí)的關(guān)系。明確了氮素穗肥對(duì)水稻灌漿啟動(dòng)和灌漿結(jié)

2、實(shí)的生理調(diào)控作用，為水稻的高產(chǎn)栽培提供了理論基礎(chǔ).主要研究結(jié)果如下：
　　 1.明確了氮素穩(wěn)肥對(duì)水稻穗分化期和抽穗期碳氮代謝的影響.112.5 kg N/ha的氮素穗肥可以顯著提高水稻氮(N)含量，促進(jìn)水稻非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)含量的增加，碳氮比(C/N)大小適宜，碳氮代謝協(xié)調(diào).而168.75 kg N/ha的氮素穗肥雖顯著提高水稻N含量，但影響了水稻NSC含量的增加，氮代謝旺盛，碳代謝較弱，碳氮代謝失調(diào)。
　　

3、2.明確了氮素穗肥對(duì)水稻穎花分化的影響.穗肥水平為112.5 kgN/ha時(shí)，顯著促進(jìn)水稻每穗穎花分化數(shù)和每穗穎花現(xiàn)存數(shù)的增加；穗肥水平增至168.75kgN/ha時(shí)，促進(jìn)作用顯著下降.穎花退化率隨穗肥水平的增加逐漸增加，成花率則隨穗肥水平的增加而逐漸降低。本試驗(yàn)中，植株C/N較小時(shí)，雖促進(jìn)穎花分化，但穎花成花率顯著降低，影響每穗穎花現(xiàn)存數(shù)的增加：植株C/N較大時(shí)，雖提高穎花成花率，但穎花分化數(shù)顯著減少，影響每穗穎花現(xiàn)存數(shù)的增加；植株C

4、/N大小適中時(shí)，植株碳氮平衡，碳氮水平均較適宜，可以促進(jìn)穎花的分化和成花，顯著提高穎花現(xiàn)存數(shù).因此表明，適量的氮素穗肥通過(guò)促進(jìn)水稻碳氮平衡，滿(mǎn)足穎花分化和成花的需求，促進(jìn)每穗穎花數(shù)的增加，為水稻大穗的形成提供保證.
　　 3.明確了氮素穗肥對(duì)水稻穎花開(kāi)花的影響.CK處理四水稻品種整穗穎花開(kāi)花歷期分別為：4d、4d、3d和4d.隨穗肥水平的增加，穎花開(kāi)花歷期增長(zhǎng)，最長(zhǎng)分別增至6d，6d、5d、和6d，開(kāi)花分散.氮素穗肥水平為112

5、.5kg N/ha時(shí)，盛花期歷期與CK處理相同，均為3d，氮素穗肥水平增至168.75kgN/ha時(shí)，盛花期歷期增為4d.與CK相比，適量氮素穗肥可以提高開(kāi)花日序較早穎花數(shù)和穎花比率，氮素穗肥水平過(guò)高則提高開(kāi)花日序較晚穎花數(shù)和穎花比率.隨抽穗期植林C/N水平的升高，穎花開(kāi)花歷期和盛花期歷期逐漸縮短，提高穎花開(kāi)花的集中性，抽穗期植株C/N為21.3-25.7時(shí)，植株碳氮水平均較適宜，碳氮平衡，可以提高開(kāi)花日序較早穎花數(shù)和穎花比率，促進(jìn)穎花

6、開(kāi)花和提高穎花開(kāi)花集中性.由此表明，氮素穗肥對(duì)水稻穎花開(kāi)花存在顯著影響，適量的氮素穗肥通過(guò)對(duì)抽穗期植株碳氮平衡的調(diào)節(jié)而促進(jìn)水稻穎花集中早開(kāi)花.
　　 4.明確了氮素穗肥對(duì)水稻籽粒灌漿啟動(dòng)和結(jié)實(shí)的影響.不同開(kāi)花日序穎果灌漿啟動(dòng)和灌漿結(jié)實(shí)存在顯著差異.開(kāi)花日序早，穎果長(zhǎng)度、寬度和胚乳細(xì)胞數(shù)的增加啟動(dòng)時(shí)間早、啟動(dòng)勢(shì)大，穎果最終庫(kù)容顯著增大，提高穎果灌漿潛力.而且可以促進(jìn)可溶性糖向淀粉的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)穎果淀粉和干物質(zhì)的積累，提高水稻粒重.穎

7、果開(kāi)花日序晚，則胚乳發(fā)育和胚乳充實(shí)啟動(dòng)時(shí)間晚，啟動(dòng)勢(shì)小，降低穎果灌漿結(jié)實(shí)。氮素穩(wěn)肥對(duì)穎果灌漿啟動(dòng)和結(jié)實(shí)存在顯著影響。隨穗肥水平的增加，穎果推遲灌漿啟動(dòng)時(shí)間和降低灌漿啟動(dòng)勢(shì)，降低穎果的灌漿結(jié)實(shí)，且不同開(kāi)花日序穎果灌漿啟動(dòng)和灌漿結(jié)實(shí)的差異性逐漸增大.適宜水平的氮素穗肥則通過(guò)促進(jìn)不同開(kāi)花日序穎果灌漿結(jié)實(shí)和減小不同開(kāi)花日序穎果灌漿結(jié)實(shí)差異性而提高整穗穎果的灌漿結(jié)實(shí)。
　　 5.明確了氮素穗肥對(duì)穎果灌漿過(guò)程中淀粉合成關(guān)鍵酶活性的的影響及其

8、與穎果灌漿啟動(dòng)和結(jié)實(shí)的關(guān)系，氮素穗肥顯著影響與淀粉合成相關(guān)的3個(gè)關(guān)鍵酶(SS、ADPGppase和SSS)的活性大小及峰值高低。4水稻品種氮素穗肥水平為112.5 kg N/ha時(shí)，穗肥水平較適宜，SS、ADPGppase和SSS活性增加強(qiáng)度最大，峰值最高，且顯著增大灌漿前、中期穎果中SS、ADPGppase和SSS活性。而且不同開(kāi)花日序穎果中SS、ADPGppase和SSS活性大小及峰值高低的差異性較小.灌漿啟動(dòng)期，穎果中SS、ADP

9、Gppase和SSS活性與穎果胚乳發(fā)育和胚乳充實(shí)的啟動(dòng)存在顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系.灌漿期，穎果中ADPGppase和SSS活性與水稻結(jié)實(shí)率和千粒重均存在極顯著正相關(guān)關(guān)系，SS活性與結(jié)實(shí)率相關(guān)不顯著，但與千粒重存在顯著正相關(guān)關(guān)系，表明，適宜水平的氮素穗肥可以通過(guò)增大灌漿期穎果中淀粉合成關(guān)鍵酶活性和減小不同開(kāi)花日序穎果中淀粉合成關(guān)鍵酶活性的差異性而促進(jìn)水稻的灌漿啟動(dòng)和結(jié)實(shí).
　　 6.明確了氮素穗肥對(duì)穎果灌漿過(guò)程中4種主要內(nèi)源激素含

10、量的影響及其與穎果灌漿啟動(dòng)和結(jié)實(shí)的關(guān)系.氮素穗肥顯著影響穎果中Z+ZR、IAA、ABA和GAs含量.4水稻品種氮素穗肥為112.5 kg N/ha時(shí)，穗肥水平較適宜，可以提高灌漿期穎果中Z+ZR、IAA、ABA和GA,含量，尤其是顯著提高灌漿前、中期穎果中4種激素的含量.而且不同開(kāi)花日序穎果中Z+ZR，IAA、ABA和GA,含量差異性較小.灌漿啟動(dòng)期，穎果中Z+ZR、IAA、ABA和GAs,含量與穎果灌漿啟動(dòng)的關(guān)系密切.Z+ZR含量與胚

11、乳發(fā)育的啟動(dòng)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，而IAA、ABA和GA含量與胚乳發(fā)育的啟動(dòng)和胚乳充實(shí)的啟動(dòng)均存在極顯著正相關(guān)關(guān)系.灌漿期，穎果中IAA，ABA和GA,含量對(duì)水稻結(jié)實(shí)率和粒重均存在顯著或極顯著影響，而Z+ZR僅對(duì)水稻千粒重存在顯著影響.由此表明，抽穗期適宜的氮素穗肥水平可以通過(guò)提高灌漿期穎果中Z+ZR、IAA、ABA和GAs,含量，尤其是顯著提高灌漿前、中期4種激素的含量和減小不同開(kāi)花日序穎果中激素含量的差異性而促進(jìn)水稻的灌漿啟動(dòng)和結(jié)實(shí).