水稻新株型与粳/籼杂种源库特征与物质运转的研究

 水稻新株型 ( NPT)和粳 /籼亚种间杂交稻 ( J/ IH)库容量 (总颖花量 )大 ,但籽粒充实不良限制了其产量潜力。与籼型三系杂交稻汕优 63 ( CK )相比 ,NPT和 J/ IH结实期 (抽穗～成熟 )的光合势较大 ,干物质积累量和干重颖花比 (总干重 /总颖花数 )高。但抽穗期 NPT和 J/ IH茎鞘中储存的非结构性碳水化合物 ( NSC)、干重颖花比和糖花比( NSC重 /总颖花数 )较 CK低。抽穗至成熟茎鞘中的 NSC表观输出率、同化物运转率、标记剑叶的 1 4C分配到籽粒的比例、收获指数、以及灌浆初期 (花后 3～ 12 d)籽粒的生理活性 (籽粒中 IAA含量、ATP酶和淀粉合成酶活性 ) ,NPT和J/ IH均显著低于 CK。灌浆初期籽粒的生理活性与 NSC的表观输出率、同化物运转率、结实率和谷粒充实率呈显著或极显著的正相关 ( r=0 .84 64*～ 0 .95 4 2 * * )。抽穗期源库比 (干重颖花比和糖花比 )与灌浆初期籽粒生理活性密切相关( r=0 .95 97* ～ 0 .974 8* * )。表明 NPT和 J/ IH抽穗期源库比低影响灌浆初期籽粒生理活性 ,低的库活性减弱了同化物向籽粒的调运 ,导致籽粒充实不良     

水稻抽穗期茎鞘中储存的可用性糖与籽粒充实的关系

用抽穗期茎鞘中可用性糖（可溶性糖＋淀粉）的累积量与颖花数之比，即糖花比表示灌浆始期每朵颖花具有的物质积累。     

两系杂交稻茎鞘物质运转与籽粒充实特性的研究

选用不同类型两系杂交稻组合 ,研究了结实期茎鞘物质运转与籽粒灌浆结实的关系。结果表明 :两系杂交水稻在抽穗后的净光合速率和干物质积累量明显高于三系杂交稻。茎鞘物质的输出率与结实率、充实率、最大灌浆速率、平均灌浆速率呈显著的正相关关系。各组合以下部茎鞘物质积累多、转运率高。茎鞘物质转运启动时间早、运转强度大 ,其转运率高的组合 ,结实率高、充实度好 ,表明早期转运对籽粒灌浆充实的重要性。抽穗期提高糖花比 ,同时在灌浆始期促进茎鞘非结构性碳水化合物向籽粒库运转有利于激发库的活性 ,启动和促进更多的籽粒灌浆 ,减少空秕粒 ,增进籽粒充实。     

两系杂交稻茎鞘物质运转与籽粒充实特性研究

选用不同类型的两系杂交稻品种,研究了结实期茎鞘物质运转与籽粒灌浆结实的关系。结果表明,两系杂交稻在抽穗后的净光合速率和干物质积累量明显高于三系杂交稻;茎鞘物质的输出率与结实率、充实率、最大灌浆速率和平均灌浆速率呈显著的正相关;各品种以下部茎鞘物质积累多、转运率高;茎鞘物质转运启动时间早、运转强度大,其转运率高、结实率高、充实度好,表明早期转运对籽粒灌浆充实的重要性;抽穗期提高糖花比,同时在灌浆始期促进茎鞘非结构性碳水化合物向籽粒库运转,有利于激发库的活性,启动和促进更多的籽粒灌浆,减少空秕粒的产生,增加籽粒充实率。     

亚种间杂交稻物质积累与运转特性的研究

亚种间杂交稻干物质积累较高，且主要表现在结实期。但亚种间杂交稻的物质运转率、茎鞘物质的输出率与转换率低，成熟期茎鞘中可用性醣（可溶性醣与淀粉）的残留率高。与籼型三系杂交稻汕优６３相比，亚种间杂交稻剑叶的光合产物（￣１４Ｃ）分配到穗部的较少，滞留在茎鞘中的较多。亚种间杂交稻物质运转率低与籽粒中特别是灌浆初期籽粒中的ＡＴＰ酶活性低、ＩＡＡ的含量少有关     

脱落酸对亚种间杂交稻籽粒充实的调节作用

以亚种间杂交稻测０３／扬稻４号、ＰＣ３１１／早献党和讪稻扬稻４号为材料，研究了外源脱落酸（ＡＢＡ）对籽粒充实的影响。结果表明：在灌浆初期（花后１～８ｄ）低浓度（１５ｍｇ／Ｌ）ＡＢＡ处理对结实率、谷粒充实率、粒重、单株产量、弱势粒的胚乳组织发育以及茎鞘贮藏物质的运转有明显的促进作用，灌浆中期（花后１６ｄ）低浓度ＡＢＡ以及各期高浓度（３０ｍｇ／Ｌ）ＡＢＡ处理则表现为抑制作用；ＡＢＡ对籽粒充实的促进或抑制，主要是由于弱势粒胚乳细胞数的增加或减少，ＡＢＡ对强势粒胚乳组织发育的影响很小。     

两系杂交稻籽粒灌浆特性及与茎鞘物质运转的关系

为探明两系杂交稻产量形成的特点，充分发挥其增产潜力，分别对3个早稻，3个晚稻共6个两系杂交组合和1个晚稻恢复系的灌浆特性及其与茎鞘物质运转和输导组织关系进行了对比研究。结果表明：1）高的灌浆速率应作为选择高产组合的依据之一，并且要将最大灌浆速率与平均灌浆速率结合考虑。2）两段灌浆时间差越小，越有利于提高籽粒结实率和充实度。3）高糖花比是促进籽粒灌浆的前提，抽穗前提高糖花比，同时在灌浆始期促进茎鞘非结构性碳水化合物向籽粒库运转有利于激发库的活性、启动和促进更多的籽粒灌浆，减少空秕粒的产生，进而提高千粒重。4）输导组织对物质运转的作用，不同组合表现不同。早稻由于“流”的空间过小，对物质运转产生一定障碍；而晚稻“流”的大小足以承载碳水化合物的运转且表现空间过剩。生产中可通过壮秆来扩大“流”的空间。     

水分胁迫对水稻籽粒灌浆及淀粉合成有关酶活性的影响

 【目的】探索不同水稻抗旱品种在水分胁迫条件下籽粒灌浆特性及有关淀粉酶活性的变化规律。【方法】选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种,分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究水稻茎鞘物质运转、籽粒灌浆和淀粉合成有关酶活性。【结果】水分胁迫下,抽穗期和成熟期茎鞘干物重以及抽穗后茎鞘物质输出量、输出率、转化率均下降;籽粒生长潜势、最大灌浆速率和平均灌浆速率降低,籽粒生长活跃期缩短,各品种达最大灌浆速率的时间提前;籽粒灌浆过程中可溶性淀粉合成酶（SSS）、Q酶和ADPG焦磷酸化酶3种酶活性都不同程度的被抑制。各性状抗旱性强的品种均比抗旱性弱的品种减少的幅度小。抽穗期茎鞘干物重、抽穗后茎鞘干物质输出量、输出率和转化率均与籽粒产量呈显著或极显著正相关。【结论】在水分胁迫下抗旱性强的品种具有较高的茎鞘物质输出率和转化率、籽粒灌浆速率及淀粉合成有关酶活性,是产量降低较少的生理基础。     

两系法杂交水稻物质运转和籽粒灌浆的动态特性及其相互关系研究

从单茎水平上探讨了25个水稻两系杂交组合灌浆期、茎鞘干物质运转和籽粒灌浆的动态变化特性，分析了两者的相关关系。结果表明：叶、茎鞘物质运转、籽粒千粒重、单茎籽粒总灌浆量的动态变化存在因组合不同而异的特点：抽穗后初期阶段叶片干物质进行一定的积累有利于籽粒充实度的提高；整个灌浆期维持较高的叶源量对于两系杂交组合单穗籽粒总产量的提高意义明显；抽穗后初期阶段茎鞘干物质的积累越多以及后期向籽粒调运率越高，对于两系法杂交组合籽粒充实和单穗总产量的提高越有利。本文还从干物质运转上探讨了两系法高产杂交组合选育的问题。     

两系杂交稻结实期茎鞘物质转运特性及其对籽粒灌浆影响的 …

选用３个不同类型两系杂交稻组合,结实期研究茎鞘物质转运特性及其与籽粒灌浆的关系,结果表明：各组合以下部茎鞘物质积累多、转运率高;两优培特和汕优１０号茎鞘物质转运启动时间早、转运强度大,其转运率高,结实率较高,表明早期转运对籽粒灌浆充实的重要性;茎鞘物质转运高峰较籽粒灌浆高峰滞后１￣２ｄ,表明茎鞘物质转运与籽粒灌浆活力有关。     

Source-sink Characteristics and the Translocation of Assimilates in New Plant Type and Intersubspecific Hybrid Rice

Both new plant type (NPT) and intersubspecific hybrid rice (IHR) had large sink size (total number of spikelets per m2), however, poor grain filling limited their potential in the grain yield. Compared to the three-line indica hybrid of Shanyou 63 (CK), NPT and IHR showed higher photosynthetic potential,higher dry matter accumulation and higher ratio of dry weight to spikelets (total dry wt./total number of spikelets) from heading to harvest. But both exhibited a low export percentage and transfer ratio of assimilates, low partitioning of 14C to grains from labeled flag leaves, low harvest indices and low physiological activities (IAA content and activities of ATPase and starch synthase) of grains at early grainfilling stage. The physiological activities of grains at early filling stage were significantly correlated with the export percentage and transfer ratio of assimilates, ripened-grain percentage and grain plumpness (r = 0.85 *- 0.95* * ). The source-sink ratio (dry matter wt./spikelet and nonstructural carbohydrate/spikelet) at heading was positively correlated with physiological activities of grains (r = 0.84* - 0.97 * * ). It is suggested that low physiological activities of grains at early filling stage is attributed to low source-sink ratio at heading, and the low sink activity weakens the ability to remobilize assimilates into grains, and leads to poor grain filling in NPT and IHR.     

结实期水分胁迫对两系杂交稻产量及品质的影响

以6个两系杂交水稻为材料,研究结实期水分胁迫处理(-50kPa)对水稻产量及稻米品质的影响。结果表明;大多数品种的结实率、千粒重和产量处理都显著低于对照(浅水层)。剑叶的叶绿素含量和光合速率灌浆初期处理与对照无明显差异．但灌浆中后期明显比对照下降快．且籼型两系杂交稻比粳型两系杂交稻下降更快;根系活力在灌浆初期处理高于对照,灌浆中后期下降趋势与叶绿素和光合速率一致。干物质积累量处理低于对照．而茎鞘物质输出率和转换率都高于对照．成熟期茎、鞘中可用性糖的含量明显低于对照,说明水分胁迫处理加快了植株衰老,减少了抽穗后干物质积累,但促进了茎鞘储藏非结构性碳水化合物的输出。水分胁迫处理对稻米品质的影响表现为对出糙率、长宽比、糊化温度、直链淀粉和蛋白质含量无显著影响．精米率和整精米率表现因品种而异,垩白米率、垩白度和胶稠度均高于对照。     

超高产杂交稻的光合特性研究

 对7个冠层形态性状具有一定差异但又具有较高产量水平的杂交稻组合与对照组合汕优63的光合形态生理特性进行了比较研究。结果表明，比对照显著增产的4个组合具有以下光合作用优势：在每穗粒数增加、库容扩大的基础上，剑叶长度增加、叶角较小，冠层各部光的分布比较均匀（消光系数小）; 在孕穗末期、抽穗后10 d和抽穗后30 d的光饱和光合速率及抽穗后10 d的群体光合速率比对照都有不同程度增加；抽穗前茎鞘中能积累较多的光合产物并能有效运转至籽粒。     

节水灌溉对节水抗旱水稻品种产量的影响及生理基础

【目的】探明节水抗旱水稻品种在节水灌溉条件下产量形成特点及生理基础。【方法】2个节水抗旱品种旱优113（杂交籼稻）和旱优8号（杂交粳稻）及2个当地高产品种两优培九（两系杂交籼稻）和扬辐粳8号（粳稻）种植于土培池和大田,自移栽后10 d至成熟设置常规灌溉和节水灌溉处理。【结果】与常规灌溉相比,当地高产品种在节水灌溉条件下产量显著降低,两种灌溉方式间的节水抗旱品种产量无显著差异。节水灌溉显著减少灌溉水量,提高灌溉水生产力（产量/灌溉水量）,节水抗旱品种灌溉水生产力增幅大于当地高产品种。与当地高产品种相比较,节水抗旱品种在节水灌溉条件下的相对分蘖数和每穗颖花数（节水灌溉分蘖数或颖花数/常规灌溉分蘖数或颖花数）较多,结实率较高;整个生育期绿叶面积持续期长,抽穗期根重较高、抽穗后根系氧化力、根系和叶片中细胞分裂素（玉米素+玉米素核苷）含量、剑叶光合速率和籽粒中蔗糖合酶和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性、抽穗期至成熟期的干物质积累量、茎中非结构性碳水化合物的运转率和收获指数较高。土培池与大田试验结果趋势一致。【结论】在节水灌溉条件下节水抗旱品种比当地高产品种可获得较高的产量和水分利用效率;节水抗旱品种在节水灌溉条件下较好的根系性能和地上部植株较强的生理活性是其高产与水分高效利用的重要生理基础。     

穗肥施用时期对水稻产量及群体质量的影响

采用迟熟中粳稻品种和杂交中籼稻汕优组合 ,进行穗肥施用时期试验。结果表明 :合理施用穗肥 ,利于控制抽穗期群体干物质适宜值、提高抽穗至成熟期的干物质生产量 ,利于提高有效、高效叶面积率 ,增加根系活力 ,提高颖花根活量 ,最终提高结实率和实粒数 ,获得高产。在当前推广品种中 ,在取得适宜穗数条件下 ,迟熟中粳稻在倒 3叶 1次施肥或倒 4倒 3叶分次施肥 ,确保提高群体质量而获得高产。     

不同施氮量对免耕移栽杂交水稻干物质积累与运转的影响

[目的]研究施氮量对免耕移栽杂交水稻干物质积累与运转的影响。[方法]以超级杂交水稻黔南优2058为试材,设5种施氮量处理进行免耕移栽的稻作试验。[结果]随着氮肥施用量的增加,水稻生育中、后期的干物质积累量均有增加的趋势,在最高分蘖期和孕穗期茎干物质减少,叶干物质逐渐增加;在齐穗期茎、叶干物质逐渐减少,穗干物质比例和穗／茎叶逐渐增加;成熟期的情况与齐穗期相反。在75～225kg／hm^2施氮量范围内,随着施氮量的增加,茎鞘物质输出率、茎鞘物质转换率、抽穗后茎叶干物质表观输出量和输出率、每穗总粒数、结实率和千粒重逐渐下降,而有效穗数逐渐升高。[结论]随着施氮量的增加,水稻产量以抛物线形式增加,施氮量为284．0kg／hm^2,可获得最高产量。