两系杂交稻穗颈节间维管束与籽粒充实特性的研究

水稻茎秆中的维管束是重要的输导组织，它是营养器官向穗部输送水分、矿物质和有机养分的通道，在“源、流、库”系统中行使“流”的功能。大量的研究已经证明，水稻穗颈节间大维管束的数目、大小与大穗呈正相关，是流大、流畅的解剖学基础。两系杂交水稻显示出了强大的杂种优势，但是籽粒充实度差是它的一个严重问题，也是它在生产上的主要缺陷。其主要原因可能与输导组织不畅、输导组织负荷量过大有关。目前，江苏里下河地区农科所育成的两系强优组合扬两优6号穗大粒多、籽粒充实正常，已开始大面积应用。     

水稻穗颈节间组织与颖花数的关系

用２０个早稻品种,８个晚稻品种测定维管束面积,韧皮部面积,木质部面积,维管束数目,髓腔面积,茎壁面积,茎壁面积／节间横切面面积,韧皮部面积／维管束面积等１２个穗颈节间性状与每穗颖花数的相关程度,结果表明：２０个早稻品种,８个晚稻品种及２８个早稻,晚稻品种韧皮部总面积与与穗颖花数的相关系数分别为０．７３７０,０．７５２４,０．８３７６,显著性测验分达达到０．００１,０．０５,０．００１水平,维管束数     

水稻不同部位伤流强度的差异及其与籽粒充实的关系

为明确水稻弱势籽粒充实的作用机理,以豫粳6号(粳稻)和两优培九(籼稻)为试验材料,于幼穗分化期设置不同的氮素穗肥处理(即0、90、180 kg hm^-2纯氮)试验,研究了基部节间和穗颈节间伤流强度、伤流液中可溶性糖的灌浆期动态变化,灌浆盛期伤流强度日变化规律及穗颈节间伤流强度和伤流液中可溶性糖与籽粒充实度的关系。结果表明,水稻基部节间和穗颈节间伤流强度灌浆期变化不同,基部节间伤流强度于花后5 d达最大值,之后呈下降趋势;穗颈节间伤流强度于花后5 d、17 d各出现一个峰值,花后11 d达低谷,平均穗颈节间伤流强度表现为无氮肥处理最高,高氮肥处理最低。穗颈节间伤流强度日变化以白天较低,夜晚较高且随着施氮量的增加而降低。籽粒灌浆期,花后10、15、25和35 d粳稻穗颈节间伤流强度与其弱势粒充实度呈显著或极显著正相关关系,而籼稻相关性不显著;穗颈节间伤流液中可溶性糖含量与强弱势粒充实度均极显著正相关。基部节间伤流与籽粒充实度的关系不显著。说明穗颈节间伤流与弱势粒充实关系密切,可以此作为衡量弱势粒充实程度的指标之一。因此,以氮素调控为手段提高穗颈节间伤流强度来提高弱势粒充实度是可行的。     

几个不同穗型水稻品种籽粒灌浆特性的研究

为了揭示直立大穗型水稻品种穗上不同粒位籽粒的灌浆特性,以沈农265等5个不同穗型水稻品种为材料进行田间试验,用Richards方程W=A/(1+Be^-bt)^1/N对不同粒位籽粒的灌浆过程进行统计回归分析。结果表明,不同穗型品种不同粒位籽粒灌浆特性存在较大差异,直立穗型品种沈农265差异最大,相对一次枝梗籽粒和上部二次枝梗籽粒而言,中下部二次枝梗籽粒灌浆峰值低且达到峰值的时间晚,但是达到峰值后下降缓慢,因此籽粒增重曲线接近直线,最终粒重也与其他粒位接近。可见尽管供试的直立大穗型品种不同粒位籽粒灌浆存在比较激烈的竞争,但是中部和下部二次枝梗籽粒完全可以正常充实。     

亚种间杂交稻穗颈节间组织与物质运转关系的研究

以品种间杂交稻为对照，对亚种间杂交稻干物质运转与穗颈节间某些性状的关系进行了研究。结果表明：杂交水稻结实期间茎鞘干物质输出率与穗净增重、最终穗重及灌浆速率呈负相关；穗颈节间单位维管或单位韧皮面积上通过的干物质量与灌浆速率显著正相关；齐穗后10d灌浆速率与穗颈节间过氧化氢酶活性显著正相关。     

水稻亚种间杂种一代籽粒充实的气温条件研究

籽粒充实度差的问题是水稻亚种间杂种优势利用所面临的最后一道难关（袁隆平,1990）。对这一问题,近年来,人们进行了探讨,指出充实度不高可能与库源不协调、输导组织不畅、早衰及气候条件等有关,但这些大多都还是一些理论推测或初步观察,见诸报道的深入研究还很少。据前人的大量研究表明,气温对水稻籽粒充实有着显著的影响（汤志成等,1981;王人民等,1991;Shouichi Yoshida et al.1977）。为了探究水稻亚种间杂种一代籽粒充实度不高的生态原因,我们在人工气候箱内研究测定了不同气温条件下其籽粒充实的过程,期能为水稻亚种间杂种一代尽快利用于大田生产提供一些理论参考。     

不同类型的水稻组合（品种）干物质生产和光合特性与籽粒充实度的比较

对亚种间杂交稻、品种间杂交稻和常规稻不同类型的水稻组合的干物质生产和光合特性及其籽粒充实度进行了比较研究。结果表明,在水稻生长发育前期,亚种间杂交稻比品种间杂交稻和常规稻具有更强的干物质生产优势,但生长发育后期干物质生产能力较差,群体净化同化率和生长率较低干物质分配不协调,库容量大,早衰,导致亚种间杂交稻的籽粒充实度差。并根据研究结果对如何提高籽粒充实度进行了探讨 。     

减源疏库对不同穗型水稻品种籽粒灌浆和结实性的影响

以直立大穗型常规稻辽粳263和弯穗型杂交稻屉优418为试验材料,用Logistic方程对籽粒灌浆过程进行模拟,研究不同源库处理对不同穗型品种的籽粒灌浆特性和结实性的影响。结果表明,不同源处理对2个品种灌浆参数的影响没有达到显著性水平,不同的库处理使辽粳263的最终粒重表现出极显著差异,不同的库处理在屉优418的各参数间均存在极显著差异。辽粳263穗的中部籽粒重易受到源库的影响,屉优418则是下部籽粒,源库处理对2品种的弱势粒灌浆速率影响最大。增加源库比或降低着粒密度有利于弱势粒平均粒重的提高。     

水稻籽粒中内源多胺及其与籽粒充实和粒重的关系

以８个水稻品种（含杂交稻组合）为材料，研究了籽粒发育期内源多胺的含量及其与籽粒充实和粒重的关系。结果表明：籽粒中Ｐｕｔ（腐胺）、Ｓｐｄ（亚精胺）和Ｓｐｍ（精胺）的含量，强势粒高于弱势糕卫粒充实好的品种（组合）高于籽粒充实差的品种（组合），尤以Ｓｐｄ和Ｓｐｍ更明显；籽闰中Ｓｐｄ和Ｓｐｍ的含量或浓度，以及Ｓｐｄ／Ｐｕｔ和Ｓｐｍ／Ｐｕｔ的比值与谷粒充实率和千粒軎于极显著正相关在花后３天喷施外源多胺（１ｍ     

亚种间杂交稻籽粒充实的激素调控研究

亚种间杂交稻籽粒充实度普遍较差，在很大程度上与其内源激素代谢有关。本文从与亚种间杂交稻籽粒充实过程密切相关的同化物供应能力、韧皮部输导能力及籽粒库接纳和转化同化物的能力等方面综述了植物激素及其相互作用对籽粒充实影响的研究概况，并指出了这方面有特研究的几个问题及其解决途径。     

不同穗型超级稻品种籽粒灌浆特性

为探明不同穗粒型超级稻产量构成特点、籽粒灌浆特性及其与后期生理指标的关系。以不同生育期品种准两优527、两优培九、Y两优1号、玉香油占、黄花占为试验材料,在大田栽培条件下分期播种以确保不同生育期品种在相似的温光条件下灌浆结实。结果表明,不同播期平均产量及其构成因子的品种间差异显著,以两优培九产量最高(9.47 t hm^-2),玉香油占产量最低(8.39 t hm^-2)。依据每穗粒数和千粒重系统聚类分析,可将品种分为大粒型(准两优527)、中粒型(两优培九、Y两优1号)和小粒型(玉香油占、黄花占)。籽粒灌浆强度及持续时间的品种间差异明显。其中,大粒型品种籽粒灌浆起步快、强度大、峰值持续时间短,上、中、下部枝梗籽粒均为一段式灌浆;中粒型品种籽粒灌浆起步快、强度较小、峰值持续时间长,其上部枝梗籽粒为一段式灌浆,中、下部枝梗籽粒为两段式灌浆,高峰值分别在抽穗后12~18 d和24~30 d;小粒型品种籽粒灌浆起步慢、强度小、峰值持续时间长,其上、中部枝梗籽粒为一段式灌浆,下部枝梗籽粒为两段式灌浆。平均籽粒灌浆速率与品种的穗粒类型密切相关,其中,大粒型品种为0.68 mg d^-1,中粒型品种为0.48~0.51 mg d^-1,小粒型品种为0.41~0.47 mg d^-1。籽粒灌浆强度及持续时间与后期剑叶、根系生理指标有关,籽粒灌浆启动后,叶绿素含量、叶绿素a/b值、类胡萝卜素含量逐渐降低,剑叶可溶性糖含量、MDA含量逐渐上升,POD活性、CAT活性及根系活力先后出现2次升降过程。可见,不同穗粒型超级稻品种产量构成及籽粒灌浆特点的差异明显,籽粒灌浆强度及持续时间与品种的穗粒型及枝梗着生的部位有关,也与后期剑叶及根系衰老生理指标的变化趋势一致。     

不同株穗型水稻超高产品种叶绿素含量变化规律及籽粒灌浆动态研究

对不同株、穗型水稻超高产品种叶绿素含量变化规律及籽粒灌浆动态研究结果表明：（1）株、穗型较好的半直立穗型品种上、中、下三部籽粒收获,籽粒重量相差无几,分布均匀,灌浆速率高,灌浆物质充足,弱势粒得到了较好的充实;直立穗型品种,中部籽粒重量较小,弱势粒灌浆不足;大散穗型超高产品种为明显的异步灌浆,上、中     

水稻穗不同部位籽粒品质性状差异的比较

以直立穗型品种辽粳5号和弯曲穗型品种丰锦及其杂交衍生的4个RILs株系为试验材料,研究水稻穗不同部位籽粒品质性状的差异。结果表明,不同穗型水稻糙米率、精米率和整精米率的差异主要由中、下部二次枝梗籽粒差异较大引起的,特别是下部二次枝梗籽粒精米率较低是直立穗型品种碾磨品质明显低于弯曲穗型品种的主要原因。不同穗型品种穗内不同部位籽粒的外观品质差异较小,只有粒长和粒宽比表现为弯曲穗型大于直立穗型。蒸煮和食味品质在不同穗型间差异不明显,穗上不同部位籽粒间蛋白质的含量差异较小,直链淀粉的含量表现为一次枝梗籽粒小于二次枝梗籽粒,食味值表现为一次枝梗籽粒中部的要好于上部和下部,二次枝梗籽粒表现为上部>中部>下部。     

不同水稻材料籽粒灌浆特性的分析

新株型等8个不同水稻材料的籽粒灌浆过程以Richards方程进行了拟合。对各材料的灌浆特征参数及速率曲线的分析表明,新株型材料和IR72是典型的强、弱势粒同步灌浆型,一些籼稻和籼杂材料为典型的异步灌浆型,另有一些材料为中间型。灌浆过程的早、中、晚三期对总灌浆物质的贡献分别约占13%、60%、27%,但所需的时间在强、弱势     

两种穗型水稻穗上不同粒位籽粒淀粉黏滞谱特征的比较分析

利用3个直立穗型和3个弯曲穗型粳稻品种研究了两种不同穗型水稻穗上不同粒位籽粒淀粉RVA谱特征的差异。结果表明:穗内不同粒位间籽粒的淀粉黏滞特性的差异幅度和变异系数大小因品种而异,与穗型特征无关。淀粉黏滞特性好坏与其颖花在穗上的开花顺序有密切联系,早开花籽粒的淀粉黏滞特性强于晚开花籽粒。一次枝梗上的6个粒位的RVA谱特征值排列顺序以第1,6,5粒位较高,第2粒位最低;二次枝梗上的3个粒位排序为第1粒位>第3粒位>第2粒位。从空间上看,整穗粒位间从上到下,淀粉黏滞特性有逐渐变劣的趋势。     

氮素水平对不同穗型品种产量性状的影响

以不同穗型水稻品种为试材，研究不同氮素水平下水稻产量性状的结果表明：直立穗品种的生物产量高于弯曲型品种，经济系数低于弯曲型品种。在低氮条件下，两品种的经济系数均提高，且弯穗型品种的经济产量略高于直穗型品种，在高氮条件下则相反。在相同肥力下，抽穗前两品种的物质生产差异不大，但抽穗后直穗型品种的物质生产明显高于弯穗型品种。同时发现在低氮条件下，两品种的穗数明显减少，但穗粒数增多，结实率提高，一、二次枝梗的千粒重均高于高氮处理。     

不同穗重型水稻品种剑叶光合特性的研究

以6个典型的不同穗重类型水稻品种为材料, 对其部分光合生理特性进行了研究. 从光合日变化上看, 重穗型品种冈优527一天中不同时间的净光合速率均显著高于中穗型品种汕优63和轻穗型品种密阳46, 特别是中午光合"午睡"现象较轻; 从光-光合曲线看, 其量子效率差异较小, 饱和光强下冈优527的净光合速率比汕优63和密阳46分别高9.6%     

密穗型水稻品种的籽粒灌浆特性研究

应用Richards方程对密穗型和散穗型水稻品种的籽粒灌浆过程进行拟合,研究了两类水稻品种的灌浆特性.密穗型品种灌浆时不同粒位的养分竞争作用较强, 弱势粒的灌浆过程受强、中势粒的抑制作用较强,特别是灌浆前期,从而导致穗内不同粒位间灌浆速率和持续时间有较大的差异,使强、弱势粒灌浆过程呈明显的异步性,在灌浆特性上表现为