夏玉米籽粒发育过程中淀粉积累与粒重的关系

利用显微解剖和组织化学的方法,系统观察了夏玉米籽粒(颖果)发育过程中淀粉的分布与消长,结果表明:在成熟胚囊至原胚期,子房柄、子房壁、卵细胞、助细胞、中央细胞、合子、原胚及游离核胚乳中存在许多小球形淀粉粒,处于不断积累同时又不断被利用的状态,是碳水化合物的暂时性贮藏形式,对籽粒的器官建成起重要的营养作用。胚器官分化期,胚和胚乳中开始形成淀粉粒,随籽粒发育,其数量和体积逐渐增加,直到籽粒完全成熟。这些淀粉粒是碳水化合物的永久性贮藏形式,积累的先后顺序及充分程度与籽粒重量、品质密切相关。     

灌浆期温度和水分对玉米籽粒建成及粒重的影响

综述了玉米的籽粒建成，灌浆期温度和干旱胁迫对于玉米籽粒建成和粒重的影响，指出温度胁迫减少了胚乳细胞数目、淀粉粒数量、降低籽粒的灌浆速率，缩短了灌浆持续时间；干旱胁迫使灌浆期同化物供应不足，胚乳细胞分裂受抑制，籽粒有效灌浆期缩短；二者造成粒重降低。同时对此方面的研究提出了看法。     

青稞籽粒灌浆期淀粉质量分数的动态变化

为了研究青稞籽粒灌浆期直链淀粉与支链淀粉质量分数的动态变化。采用双波长分光光度法对3个青稞品种‘甘垦5号’、‘北青6号’和‘昆仑12号’的淀粉质量分数进行测定,并借助logistic对测定结果进行拟合,以求得总淀粉、直链淀粉和支链淀粉的合成速率。结果表明,3个品种在籽粒灌浆期支链淀粉、总淀粉的质量分数是随生育期的延长而逐渐增加,‘北青6号’和‘昆仑12号’的直链淀粉也是随生育期的延长而逐渐增加的。其中‘北青6号’和‘昆仑12号’的支链淀粉/直链淀粉的比例呈现下降趋势,到花后15d之后,这一比例已接近相同。总淀粉、直链淀粉和支链淀粉的合成速率均呈单峰曲线变化,即先增加后降低。并且均在花后21d左右达到最大积累速率,直链淀粉与支链淀粉的最终积累量主要取决于最大积累速率和平均积累速率的大小。研究初步揭示了青稞籽粒灌浆期直链淀粉、支链淀粉和总淀粉质量分数的积累规律。     

夏玉米籽粒灌浆与籽粒含水率的关系及籽粒发育过程的分期

实验选用早、中、晚三个玉米品种，研究夏玉米籽粒灌浆与籽粒含水率的关系。结果表明，灌浆速度曲线并不随平均气温的波动而变化，不同品种，不同播期玉米灌浆速率峰值的出现以及灌浆的终止等，与籽粒含水率的关系较为稳定，不同品种，不同播期玉米灌浆速率与籽粒含水率的关系曲线均呈“单峰曲线“。根据含水率与灌浆的关系，提出了玉米籽粒灌浆新的分期方法。     

优质籼稻花后干物质积累与流转及籽粒灌浆特征

【目的】研究优质籼稻花后干物质积累、流转与籽粒生长的动态特征及相互关系。【方法】2007年早晚季,进行桂华占、八桂香、珍桂矮（CK）3个籼稻品种试验。【结果】优质籼稻花后单株叶片和茎干重大,叶片干物质的运转率和运转速率高,但茎中干物质的运转与对照的差异较小。3个水稻品种籽粒干重的动态均可用Richard方程进行模拟,但优质品种的灌浆起动快、活跃灌浆期长,最大灌浆速率小。花后茎叶干物质的再运转占籽粒干重的1/5-1/3,其中优质品种花后叶的再运转对籽粒生长的贡献是对照的1.5~2.0倍。【结论】相关分析表明,花后叶的干物质运转与籽粒生长的关系密切,因此单株叶片干重大、花后运转率高是优质籼稻品质形成的重要生理原因之一。     

优质籼稻花后干物质积累与流转及籽粒灌浆特征

【目的】研究优质籼稻花后干物质积累、流转与籽粒生长的动态特征及相互关系。【方法】2007年早晚季,进行桂华占、八桂香、珍桂矮（CK）3个籼稻品种试验。【结果】优质籼稻花后单株叶片和茎干重大,叶片干物质的运转率和运转速率高,但茎中干物质的运转与对照的差异较小。3个水稻品种籽粒干重的动态均可用Richard方程进行模拟,但优质品种的灌浆起动快、活跃灌浆期长,最大灌浆速率小。花后茎叶干物质的再运转占籽粒干重的1／5—1／3,其中优质品种花后叶的再运转对籽粒生长的贡献是对照的1．5-2．O倍。【结论】相关分析表明,花后叶的干物质运转与籽粒生长的关系密切,因此单株叶片干重大、花后运转率高是优质籼稻品质形成的重要生理原因之一。     

灌浆结实期温度对早籼水稻籽粒淀粉合成代谢的影响

 利用人工气候箱 ,设高温 (日均温度 32℃ )和适温 (日均温度 2 2℃ ) 2个温度处理 ,研究了 2个早籼水稻品种在不同温度处理下籽粒灌浆过程中的蔗糖与淀粉含量、直链淀粉占总淀粉的比率及蔗糖合成酶 (SS)、ADPG焦磷酸化酶 (ADPG PPase)、可溶性淀粉合成酶 (SSS)、颗粒结合型淀粉合成酶 (GBSS)、淀粉分支酶 (SBE)、淀粉去分支酶 (DBE)的活性变化动态及其温度处理间的差异。研究结果表明 ,在籽粒灌浆初期 ,高温处理下籽粒中的蔗糖含量、淀粉含量及SS、ADPG PPase、SSS、SBE和DBE的活性均不同程度地高于适温处理 ,而在灌浆中后期 ,不同温度下籽粒中有关酶的活性变化与蔗糖含量、淀粉含量间的关系相对较为复杂 ;水稻籽粒灌浆过程中不同温度下籽粒中的SS、SSS活性差异与其淀粉积累过程的变化特征基本吻合 ,且对温度影响的反应较ADPG PPase敏感 ,可能是温度对籽粒中的淀粉合成代谢过程产生调控的重要位点 ;温度对水稻籽粒中直链淀粉占总淀粉比率的影响极为明显 ,高温处理使籽粒中直链淀粉占总淀粉比率降低 ,且不同温度处理间的差异在水稻灌浆的初期已开始显现 ,其原因可能与高温处理下相对较低的GBSS活性有关。 6种酶相比 ,不同温度处理下籽粒中的直链淀粉占总淀粉比率间差异与GBSS活性变化之间的关系最为密切     

中籼迟熟杂交稻新组合籽粒灌浆特性的研究

应用Richards模型研究了12个杂交稻品种(组合)的籽粒灌浆过程,结果表明:V2(B优827)、V7(宜香优2292)和V9(内香2550)强、弱势粒灌浆高峰时间间隔较短,为明显的同步灌浆类型;其余的组合强、弱势粒灌浆高峰时间间隔较长,为明显的异步灌浆型。灌浆过程的前、中、后3期对总灌浆物质的贡献分别约占12%、61%、27%,且V2(B优827)、V5(冈优363)、V6(绵2优838)、V11(D优527)的强势粒上前期和中期的灌浆持续天数相差很小,V1(一丰8号)、V5(冈优363)、V11(D优527)的弱势粒上中期和后期的灌浆持续天数相差很小,V1(一丰8号)、V5(冈优363)、V11(D优527)、V12(川香9838)的弱势粒上前期贡献率较大,所以这些品种(组合)的灌浆效果都显著,产量都较高。相关分析表明,活跃生长期D、灌浆中期持续时间T2和整个灌浆持续t99都对终极生长量A有显著作用。     

灌浆阶段低温对寒地水稻碾米及外观品质的影响

本研究对4个水稻品种(系)于灌浆期进行比常温低5℃的处理，结果表明：碾米品质及外观 品质都有不同程度的变化，品种不同，品质变化的幅度也不同。整精米率和垩白大小、垩白米率受 低温的影响较大。     

籼稻优质米新品种选育的研究

讨论了籼稻优质米新品种的育种目标和选育方法，结果认为，籼稻优质米新品种选育的重点应是产量，抗性等综合性状好的中档早稻优质米品种，选育以品种间杂交种为主，在杂种早代重点对粒形和米粒垩白选择，在中代对碾米品质采用简易方法间接选择，产量比较时初步测定碾米品质和食味，间接测定直链淀粉含量。     

高温胁迫对早稻不同品种灌浆结实和稻米品质的影响

选用不同耐热品种,研究高温胁迫后籽粒灌浆的差异。结果表明,高温影响灌浆物质积累主要在2个阶段,一是高温胁迫阶段,此阶段灌浆速率增大,是导致垩白增大的主要因素;二是解除胁迫后,灌浆速率明显下降、灌浆持续时间缩短,导致籽粒充实度下降、粒重降低而影响产量。082和农大288受高温胁迫影响的幅度小于协青早B和茉莉占。     

北方粳稻籽粒多胺合成与灌浆的关系

以不同水稻品种为试材,研究了籽粒多胺含量与灌浆进程的关系,结果表明:在灌浆期 ,籽粒多胺含量依次为:腐胺穴PUT雪>亚精胺SPD>精胺SPM;随花后时间的推移,各种胺 含量逐渐减小。势粒中,SPD与PUT变化趋势大致相同,在雪灌浆期呈下降趋势;在灌浆 后期,各品种籽粒SPD和PUT含量差别不大,SPM含量下降幅度较PUT和SPD小。常规稻沈 农8714与沈农 8801在不同灌浆阶段SPD含量均高于杂交稻辽优18与辽优3225。弱势粒 中, 不同品种多胺含量在整个灌浆期间差别均较大, PUT、SPD和SPM含量降低速度均 较快, 而且峰谷出现的时间也提前。PUT含量最高时灌浆速率最大沈农8801, SPM 对 灌浆后期籽粒充实起主要作用。     

成都平原两熟区籼粳稻品种籽粒灌浆特性

【目的】研究成都平原两熟区籼、粳稻品种籽粒灌浆特性及产量形成的差异,为成都平原种植粳稻提供依据。【方法】以籼稻品种辐优838、泸优578及粳稻品种辽星15、辽星19为材料进行田间试验,利用Richards方程对不同品种强、弱势粒的灌浆过程进行比较,进而分析不同品种灌浆特性与抽穗后物质积累和转运及产量形成的关系。【结果】粳稻品种中辽星19不仅库容量大,结实率也高,其产量显著高于辽星15,且与籼稻品种辐优838、泸优578相当。籼、粳稻稻品种籽粒灌浆类型分别为强、弱势粒同步灌浆型和异步灌浆型,并且穗型大小对籼、粳稻灌浆结实的影响也存在差异。辽星19抽穗后干物质转运能力更接近当地的籼稻品种,有利于籽粒灌浆的启动;其每穗粒数虽显著高于辽星15,但弱势粒的灌浆速度并未降低,且达到灌浆峰值后下降减缓,灌浆时间也有所延长,最终结实率得到显著提高。【结论】粳稻品种辽星19每穗粒数虽多,但其抽穗后干物质转运能力得到加强,籽粒灌浆得到改善,仍能实现较高的结实率,因此在成都平原仍表现出较好的产量潜力。     

水分胁迫对两系杂交稻籽粒充实的影响

以2个两系杂交稻为材料,设充分灌溉、适度水分胁迫和重度水分胁迫3种水分处理,研究大田和盆栽条件下抽穗后9 d至成熟期水分胁迫对水稻籽粒充实的影响。结果表明:植株趋向成熟的过程中,剑叶叶绿素含量和光合速率的下降速度,适度水分胁迫和重度水分胁迫处理比充分灌溉处理更快,表明水分亏缺可加速植株衰老。水分胁迫处理与充分灌溉处理相比,储藏性碳和14C固定的碳从茎秆向籽粒运转分别增加15％～20％和55％～67％;水分胁迫处理灌浆期缩短5～17 d,籽粒灌浆速率增加0.09～0.27 mg·(d·粒)-1。盆栽和大田试验的适度水分胁迫处理籽粒增产8.2％～10％,盆栽试验中重度水分胁迫处理导致籽粒减产。     

广适应性籼稻愈伤组织诱导培养基的筛选

相比粳稻而言,籼稻愈伤组织诱导一直没有一种通用的诱导培养基。为了找到适用于籼稻愈伤诱导的通用培养基,以明恢63、IR64、RD23三个籼稻品种的成熟胚为材料,在固定成分(300 mg/L水解酪氨酸蛋白+500 mg/L脯氨酸+250 mg/L谷氨酰胺+30 g/L蔗糖+8 g/L琼脂)和相同的培养条件下,以基本培养基(MB、NB、N6和CC 4种基本培养基)、2,4-D(2.0,3.0,4.0、5.0 mg/L 4种浓度)、6-BA(0,0.2,0.4,0.5 mg/L 4种浓度)为影响因素,利用正交实验设计出16种培养基组合,通过评价愈伤质量和愈伤诱导率来筛选最适合的籼稻愈伤组织诱导培养基。结果表明,2,4-D能提高愈伤诱导率,不用6-BA时愈伤质量最好,基本培养基MB的愈伤诱导效果最好。筛选出的籼稻愈伤诱导通用培养基是MB+2,4-D 5.0 mg/L,在28℃黑暗条件下培养20 d。用筛选出来的通用培养基对不同来源的籼稻品种进行愈伤组织诱导,结果表明该通用培养基对多数籼稻品种具有稳定的愈伤诱导效果。     

灌浆结实期水浆管理对水稻产量及稻米品质的影响

以迟熟中粳品种“通育粳1号”为试材,通过大区对比和盆栽处理,研究了灌浆结实期水浆管理对水稻产量及稻米品质的影响。结果表明：在水稻灌浆结实期,湿润管理的产量最高,大区对比中,湿润管理分别比水层管理和断水管理增产7．47％、19．76％;盆栽试验中,湿润管理分别比水层管理和断水管理增产3．47％、57．26％,断水时间越早,减产越大。抽穗后建立水层有利于改善稻米品质,具体表现为糙米率增加,垩白率、垩白度降低。其中对垩白度的影响最为显著,大区对比和盆栽处理中,水层管理的垩白度分别为4．62％和3．40％,比湿润管理降低52．47％、47．69％,比断水管理降低58．75％、62．22％,垩白度随断水时间的推延而减少。稻米的蛋白质含量以湿润管理最高,水层管理最低。     

Effects of Panicle Nitrogen Fertilization on Non-Structural Carbohydrate and Grain Filling in Indica Rice

Grain filling, a crucial stage of grain yield formation in rice, is usually affected by the panicle nitrogen （N） fertilization. Field and pot culture experiments were conducted to explore the underlying mechanisms of N effect. Two rice cultivars with high lodging resistance were grown in the field and pot. Four panicle N fertilization treatments were conducted in 2006 and repeated in 2007. The result showed that medium level of panicle N fertilization treatment （NM） enhanced the accumulation and translocation of non-structural carbohydrate （NSC） in the stem and sheath. Compared with non-nitrogen treatment （NO）, NM promoted the translocation of labeled ^13C from stem and sheath to grain. But, low level of panicle N fertilization treatment （NL） and high level of panicle N fertilization treatment （NH） showed the negative effect. The endosperm cell, grain length, and grain width of NM increased more quickly than that of NO from 4 to 10 d after anthesis. During the early period of grain filling, sucrose-phosphate synthase （EC 2.4.1.14, SPS） activity were significantly higher for the NM treatment than those of the NL and NH treatments. Sucrose synthase （EC 2.4.1.13, SuSase） activity in the grains was substantially enhanced by NM, with the duration of higher activity being longer than those of the other treatments. At maturing stage, NM significantly increased the filled grain number, the seed-setting rate, and the grain weight compared with NL and NH. The results suggest that NM have a positive effect on the activities of enzymes of physiological importance, thereby increasing the grain size and promoting grain filling.