旱种水稻灌浆特性与灌浆期籽粒中激素含量的变化

以粳稻武育粳3号和杂交籼稻汕优63为材料, 研究了旱种(地膜覆盖栽培)水稻籽粒灌浆特性与灌浆期籽粒中激素含量的变化. 与水种(常规栽培)相比, 旱种水稻的粒重减轻, 最大灌浆速率和平均灌浆速率增大, 达到最大灌浆速率的时间提前, 活跃灌浆期缩短, 弱势粒尤为明显. 灌浆前期籽粒中的吲哚乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)和脱落酸(ABA     

水稻籽粒灌浆特性及其与籽粒生理活性的关系

研究了6个水稻品种(组合)的籽粒灌浆特征及其与籽粒生理活性的关系.籽粒充实较好的武育粳3号和9516,强、弱势粒灌浆趋于同步,强、弱势粒的起始灌浆势(R0)、最大灌浆速率(Gmax)、平均灌浆速率(G)以及达到最大灌浆速率的时间(Tmax)差异较小.籽粒充实较差的扬稻4号、汕优63、PC311/早献党18和PC311/IR36,强、弱势粒灌浆表现为异     

水稻籽粒淀粉品质的影响因素及其机制研究进展

淀粉作为水稻籽粒的主要贮藏物质,其生物学特性直接决定着稻米的品质.淀粉形成的生理生化过程极为复杂,容易受到内源和外源因素的影响.为了充分了解水稻籽粒淀粉的发育机制,从发育、生理、遗传和分子生物学角度,归纳了水稻淀粉的生物学特性、淀粉形成的生理机制,并总结了关键酶、基因和激素之间的关系,分析了环境因素(如温度、光照、水分...     

不同粒型小麦品种籽粒内源激素变化与籽粒灌浆特征的比较

选用2个粒重差异较大的小麦品种济麦20(小粒型)和山农710331(大粒型),对比研究其籽粒发育过程中4种主要内源激素(IAA,GAs,ZR和ABA)的含量变化及籽粒灌浆特征。结果表明,2个品种内源激素含量变化动态趋势基本一致,但品种间内源激素含量存在基因型差异。在籽粒发育过程中,IAA,GAs和ZR含量呈籽粒发育前期高、后期低的趋势,而ABA含量呈“V”型曲线变化。用Logistic方程拟合籽粒灌浆过程可以看出,籽粒灌浆启动时间、灌浆速率以及灌浆持续时间共同决定小麦最终籽粒重的高低。与小粒型品种济麦20相比,大粒型品种山农710331籽粒发育初期较高的ZR含量使其籽粒灌浆启动时间早;在整个籽粒发育过程中较高的GAs,ZR和ABA含量与较高的籽粒灌浆速率相联系;籽粒发育后期较高的ZR含量及相对较低的ABA增幅,可能是其籽粒灌浆持续时间较长的一个重要原因。     

粳稻根系与叶片早衰的关系及其对籽粒灌浆的影响

以衰老程度不同的品种为试材,对根系和叶片衰老的生理机制、根系与叶片衰老的关系、根系和叶片衰老对籽粒灌浆结实的影响进行了研究.结果表明:(1)抽穗后根系和叶片MDA含量持续上升,而SOD活性却先上升然后再持续下降,说明MDA含量上升最初并不是由SOD活性下降引起的.(2)根系和叶片衰老受ZRs和ABA平衡关系的调控,ZRs含量的下降和     

ABA与GA对水稻籽粒灌浆的调控

灌浆初期籽粒中ABA(脱落酸)含量(ng g-1FW)和ABA与GA(赤霉素)的比值，强势粒高于弱势粒，籽粒充实度好的组合高于籽粒充实度差的组合。开花后2天，喷施外源ABA，籽粒中ABA含量和ABA/GA增大，喷施外源GA后籽粒中GA含量增加，ABA/GA减小。低浓度(15mg/L)ABA处理后，灌浆初期籽粒中ADPG焦磷酸酶和淀粉合成酶活性及淀粉含量增加，     

灌浆充实调节剂对大穗型水稻弱势籽粒灌浆的调控效应

为探究2种灌浆充实调节剂对大穗型水稻品种弱势籽粒灌浆充实的影响及其作用机制,采用大田试验,以大穗型水稻品种交源优216为试验材料,研究了抽穗开花期喷施灌浆充实调节剂(禾立丰和新美洲星)对水稻弱势籽粒灌浆充实、内源激素含量、灌浆充实相关miRNA及其靶基因、编码灌浆充实相关蛋白和蔗糖-淀粉代谢关键酶基因表达量的影响。结果表明,2种灌浆充实调节剂禾立丰和新美洲星显著提高了交源优216的产量、弱势籽粒千粒质量、灌浆速率及灌浆起始势,弱势籽粒千粒质量与对照(清水处理)相比分别提高了16.07%和15.89%;且弱势籽粒中IAA含量在花后9,15,21 d显著增加,Z+ZR含量在花后9,21 d显著增加。禾立丰处理下,弱势籽粒中负调控籽粒灌浆充实的miR167a-c、miR167d-j和miR1432在花后6 d显著下调,编码14-3-3蛋白的基因OsGF14b和OsGF14f在花后12 d显著下调;而正调控籽粒灌浆充实的类萌发素蛋白基因OsGLP3在花后6 d显著上调,蔗糖-淀粉代谢关键酶基因在花后6,12 d显著上调。新美洲星处理下,弱势籽粒中负调控籽粒灌浆充实的miR167a-c、miR1...     

盐胁迫对水稻籽粒灌浆特性及产量形成的影响

以江苏沿海滩涂主栽常规粳稻南粳9108和淮稻5号为试材,研究不同盐胁迫处理包括对照(CK,盐浓度0)、中盐(medium-salinitystress,MS,盐浓度0.15%)和高盐(high-salinitystress,HS,盐浓度0.3%)对水稻籽粒灌浆及产量形成生理特性的影响。结果表明:(1)与对照相比,中盐和高盐胁迫均显著降低水稻产量,降幅分别为26.3%和57.7%(两品种平均);盐胁迫处理下,穗数、每穗粒数、结实率和千粒重均显著下降。(2)盐胁迫显著降低穗长、每穗强势粒和弱势粒籽粒数、结实率和千粒重,其中强势粒结实率和千粒重的降幅均低于弱势粒。(3)盐胁迫下,水稻植株抽穗期和成熟期干物重以及抽穗期至成熟期干物质积累量显著下降,但收获指数明显增加。此外,抽穗后15d和30d盐胁迫处理的叶片净光合速率和SPAD值均显著低于对照。(4)盐胁迫降低籽粒最大灌浆速率和平均灌浆速率,但达最大灌浆速率时间和有效灌浆天数有所增加;盐胁迫提高了强势粒和弱势粒有效灌浆天数,但平均灌浆速率显著下降,其中强势粒灌浆量的降幅低于弱势粒。(5)盐胁迫下,籽粒腺苷二磷酸焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉...     

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     

施氮量对夏玉米籽粒灌浆特性和内源激素作用的影响

为探究施氮量对夏玉米籽粒灌浆特性和内源激素含量与平衡的影响,试验以登海518 (Denghai 518, DH518)为供试材料,于2018—2019年大田条件下设置不施氮处理(N0)、少量施氮(N1:N 129 kg hm^-2)、适量施氮(N2:N 184.50kg hm^-2)和过量施氮(N3:N 300 kg hm^-2) 4个施氮量处理。结果表明:随着施氮量增加,籽粒达到最大灌浆速率的天数(T_max)逐渐缩短,灌浆速率最大时的生长量(W_max)、最大灌浆速率(G_max)增加,籽粒灌浆活跃期(P:the active grain filling stage)延长,同时脱水速率增快,籽粒灌浆特性改善,最终籽粒干重增加,产量显著提高,但过量施氮,籽粒灌浆受到不良影响,产量降低。在籽粒内源激素含量达到峰值时, N2处理的吲哚-3-乙酸(IAA)含量较N0处理2年分别显著增加66.35%、88.99%,玉米素核苷(ZR)含量2年分别显著增加7.45%、14.60...     

海南早稻灌浆成熟期高温热害对千粒重的影响

在全球气候变暖背景下,利用海南省2005—2016 年气象资料、早稻产量资料、早稻农业气象观测资料,以32℃高温为早稻高温热害起始温度,计算灌浆成熟期内高温时数和热害积温,以探究高温热害导致海南早稻千粒重变化的规律及其影响程度。结果表明：海南早稻灌浆成熟期热害积温和热害时数均呈现逐年上升趋势;灌浆成熟期热害积温和热害时数对千粒重的影响规律均可由对数函数来拟合,相关系数分别为0.69和0.68,其中,千粒重随着热害积温和热害时数的增加而降低,且下降速率逐渐减慢。     

北方粳稻灌浆期水分胁迫条件下叶片内源激素变化的研究

为了阐明北方超级粳稻‘沈农265’的抗旱性生理机制,采用盆栽人工控制水分的方法,以北方超级粳稻‘沈农265’和米质优良的常规粳稻品种‘丰锦’为材料,在灌浆期进行不同程度的水分处理,比较两者生理反应上的差异。结果表明,与‘丰锦’相比,中度胁迫使‘沈农265’剑叶中叶绿素含量比‘丰锦’高5.03%,可溶性蛋白、可溶性糖含量及内源激素(IAA+GA3+ZR)/ABA比值分别比‘丰锦’低32.4%、11.41%和33.33%;重度胁迫下,‘沈农265’剑叶中叶绿素含量和可溶性蛋白分别比‘丰锦’高6.38%和20.2%,可溶性糖含量及(IAA+GA3+ZR)/ABA比值分别比‘丰锦’低51.5%和25%。上述结果说明,‘沈农265’具有较强的渗透调节能力,重度胁迫下,可溶性蛋白可能起主要作用;同时,‘沈农265’在相对高的(IAA+GA3+ZR)水平基础上增加ABA含量,不仅提高了干旱适应能力,也延缓了衰老,使其具有比丰锦更强的抗旱能力。     

黑米饮品的研究进展

综述了黑米的营养价值、药用价值及不同类型黑米饮品加工的进展,并对黑米饮品未来的发展方向进行了分析和展望,以期为我国黑米饮品的开发提供参考借鉴。     

超级稻花后强、弱势粒灌浆相关蛋白质表达的差异

为进一步揭示水稻强、弱势粒灌浆差异的机理,以2个超级稻品种两优培九(两系杂交籼稻)和淮稻9号(粳稻)为材料,通过双向电泳观察花后强、弱势粒灌浆相关蛋白质表达的差异并对差异蛋白进行质谱分析。结果表明,弱势粒花后3~15 d的灌浆速率和最终粒重均显著低小于强势粒。花后3 d、8 d和15 d弱势粒中蛋白质表达的点少于强势粒,花后25 d则弱势粒多于强势粒。花后强、弱势粒间差异蛋白质表达量在2倍以上的点有类似变化趋势。选择有显著差异的27个蛋白点进行质谱分析,其中14个点的功能得到鉴定。这些蛋白质分别参与籽粒的淀粉合成、蛋白合成、光合作用、能量代谢、环境适应以及细胞信号转导等。说明强、弱势粒间多种灌浆相关蛋白质表达的差异是其灌浆和粒重差异的重要原因。     

播期对河套地区玉米灌浆进度的影响

旨在为玉米的高产栽培提供理论支撑。采用分期播种法,利用试验数据,建立28个生长模型(方程均通过0.01的极显著检验),将玉米灌浆期百粒干重、百粒体积随灌浆日数增加的时段分为三阶段,即渐增期、快增期和缓增期。适时播种的玉米吐丝后百粒体积、百粒干重增加进入渐增期,终止日分别为吐丝后的6天和20天,此后进入快速增长期,时间分别为22天和18天;其后到籽粒体积和干重增加进入缓慢增长期。适时播种的玉米百粒干重增加逐渐增长期为吐丝后活动积温区间0～502.4℃·d,增幅0.014 g/℃·d;快速增长期为吐丝后活动积温区间502.4～938.4℃·d,增幅0.049 g/℃·d;缓慢增长期为吐丝后活动积温区间938.4～1355.1℃·d,增幅0.018 g/℃·d。     

Inter-relationships Amongst Grain Characteristics, Grain-Filling Parameters and Rice (Oryza sativa L.) Milling Quality

Resistance to breakage is a desirable trait of the rice kernel. Many factors, such as the genetics of the cultivar, the plant growth environment and the conditions of the milling process, will affect kernel breakage. Although many papers have discussed the factors that may affect and improve rice milling quality, few have related the grain-filling process to head rice, the unbroken polished kernels obtained after milling. The objectives of this paper were: (i) to characterize the interrelationships amongst grain filling and grain structural characteristics; (ii) to determine whether the grain-filling process and grain characteristics affect head rice, and (iii) to suggest a pathway through which grain characteristics can influence head rice recovery. An analysis of the interrelationships amongst all grain characteristics suggested that variables of grain structure (size, volume and per cent hull) have a decisive influence on the grain-filling process (rate and duration of grain filling). The grain-filling process will affect final grain traits such as weight and density, which in turn will have a direct impact on head rice. In addition, non-uniformity, whether expressed in terms of variable grain size and shape or grain filling and maturity, has a detrimental effect on rice milling quality. The implication of these findings is that rice breeders need to pay more attention to selecting plant types that have a high degree of uniformity of grain characteristics on the panicle, and to those traits (such as greater grain size, weight and density) that have a positive impact on yield and milling quality.     

不同灌水方式对水稻结实期一些生理性状和产量的影响

选用抗旱性不同的杂交水稻冈优527、D优363和汕优63,研究了旱种、湿润灌溉、“湿润灌溉（前期）+浅水灌溉（孕穗期）+干湿交替灌溉（抽穗至成熟期）”灌溉（简称C处理）和淹水灌溉4种灌水方式下,水稻结实期光合特征、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化和产量表现。结果表明,在C处理和湿润灌溉两种灌水方式下,剑叶的叶绿素含量高,叶片衰老缓慢,具有较高的净光合速率,且有利于可溶性糖和游离氨基酸等渗透调节物质的主动积累和保护性酶CAT、POD活性的提高,维持了细胞正常的代谢。而旱种下水稻剑叶叶绿素含量低,衰老快,净光合速率和气孔导度降低,渗透调节物质和保护性酶的变化水平对水分胁迫程度极为敏感。产量以C处理最高,湿润灌溉次之,旱种降低了产量构成各项因素,从而减产。试验表明,水稻叶片光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度和产量与品种的抗旱性密切相关。     

空气温湿度对水稻灌浆及空壳率的影响研究

对1996—2005年10个年份的晚稻孕穗至成熟期的空气温度与相对湿度对水稻空壳率和灌浆影响进行了研究，结果表明：相对湿度对水稻的灌浆速度没有显著影响；灌浆期气温的升高对水稻灌浆速度的增加有显著影响；日最高温度大于或等于30℃的天数对水稻秕粒率的影响是不显著的；但孕穗期至抽穗开花期日最高温度大于或等于30℃的天数对水稻空壳率的影响是极显著的。最后对防御高温危害提出了建议。     

穗分化期外施24-表油菜素内酯(EBR)促进水稻源、库及籽粒灌浆的生理机制

水稻产量高低与其籽粒灌浆能力的强弱密切相关, 而籽粒灌浆能力的强弱受源和库的影响。已有研究表明, 油菜素甾醇类化合物(brassinosteroids, BRs)对水稻生长发育和产量具有正向调节作用。为进一步阐明BRs调控水稻源强、库容和库活性的生理机制及其相互关系, 本研究在大田条件下, 以粳稻日本晴为试验材料, 在穗分化期喷施24-表油菜素内酯(24-epibrassinolid, EBR), 分析其相关影响。首先, 两种不同浓度的EBR处理通过促进光合产物的合成及其在灌浆过程中的转运提高了水稻的源强。其次, 两种浓度EBR处理均增大了水稻的库容, 但两种处理的影响方式存在差异, 低浓度处理(T1) 显著提高水稻籽粒的千粒重, 对穗粒数的影响较小; 高浓度处理(T2)则显著增加单位面积的穗数和穗粒数, 对千粒重的影响较小。再次, 两处理同时提高了水稻强、弱势粒的蔗糖裂解酶活性, 尤其对弱势粒酸性转化酶(acid invertase, AI)活性的影响较大, 有助于光合产物向弱势粒分配, 进而促进弱势粒淀粉合成和籽粒灌浆, 提高其充实度和结实率。最后, 两处理均显著增加了水稻的产量, T1和T2分别平均增加5.6%和15.2%, T2比T1平均增产9.1%。因此, 与低浓度EBR处理下的千粒重增大相比, 高浓度处理下穗粒数的增加对产量影响更大。综上所述, 穗分化期进行EBR处理能够增大水稻的源强、库容和库活性, 进而促进光合物质的积累和分配, 有利于籽粒灌浆; 在光合物质供应充足和库活性显著提高的基础上, 库容的增大有助于产量的明显提高。