不同小麦基因型灌浆期冠层和叶面温度与产量和品质关系的初步分析

为了进一步探讨冠层温度作为衡量小麦代谢功能的指标在小麦品种(系)的选择和高产栽培中的作用,选用我国河北、河南、山东、陕西、山西、安徽、四川、江苏8省的8个小麦品种在河南省种植,并对其冠层温度、叶面温度与产量、品质进行相关分析。结果发现,在河南省生态条件下,小麦整个灌浆期间冠层温度与小麦产量及其主要构成因素大部分呈负相关,只有穗粒数在灌浆始期和中期呈微弱的正相关;籽粒蛋白质、面粉蛋白、出粉率、断裂时间、拉伸面积、延伸性与整个灌浆期间冠层温度的总和及各时期冠层温度呈正相关,而耐揉指数和弱化度与冠层温度总和及各时期温度呈负相关。冠层叶面温度与产量和品质的相关关系与冠层温度基本一致。     

水稻开花期冠层温度与土壤水分及产量结构的关系

在开花期对水稻进行不同梯度水分胁迫处理,研究了水稻开花期冠层温度与土壤水分状况及产量结构之间的关系。 水稻开花期冠层温度一般低于气温,但土壤含水量对冠层温度有显著影响,土壤含水量越低,水稻冠层温度越高,冠气温差绝对值越小,并且在13：00时冠气温差与对照差别最大,认为13：00可以作为测定冠气温差的最适时间。通过对开花时间进行观察,发现土壤含水量最低的处理,植株开花高峰提前,开花时间集中在花期的最初3 d,其平均穗长较小,穗重较轻;而土壤含水量较高的处理与对照一致,开花时间主要集中在花期中间时段,平均穗长较大,穗重较重。土壤含水量越低,每穗饱粒数越少。     

灌浆结实期不同时段温度对水稻结实与稻米品质的影响

利用人工气候箱在水稻灌浆结实期不同时段进行温度试验,研究温度对水稻结实与稻米品质的影响。结果表明,灌浆结实期40℃高温处理后籽粒结实率显著降低,粒重下降,外观品质和食味品质变差。不同水稻品种对灌浆结实期温度的响应表现不一致。在试验条件下,华粳1号开花受精的敏感温度为35℃,而特优559开花、灌浆结实的最适温度为30℃,该温度处理结实率、粒重较高,外观品质以及食味品质较优。此外,灌浆结实期不同时段的高温对水稻结实与稻米品质的影响也存在显著差异：结实率对高温最敏感的时期是开花后1~5 d,粒重对高温最敏感的时期是开花后11~20 d;而温度对稻米品质影响最大的时期主要在花后16~20 d,25 d后温度处理影响较小。因此,灌浆前期适宜的温度条件对水稻优质栽培意义重大。     

结实期干湿交替处理对稻米品质的影响及其生理机制

 以扬稻6号和武育粳3号为材料,研究了结实期干 湿交替处理对稻米品质的影响及其机理。结果表明,结实期轻度干 湿交替处理改善了稻米的加工品质和外观品质,提高了米粉的崩解值,降低了消减值,而重度干 湿交替处理结果则相反。轻度干 湿交替处理还提高了籽粒中蔗糖合酶(SuSase)、ADP葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGase)、可溶性淀粉合酶(SSSase)和淀粉分支酶(Q酶)的活性。重度干 湿交替处理则降低上述酶类的活性。上述酶类活性与稻米主要品质指标显著相关。根系伤流中1 氨基环丙烷 1 羧酸（ACC,乙烯合成前体）浓度、籽粒中ACC浓度和乙烯释放速率在轻度干 湿交替处理条件下均明显降低,而在重度干 湿交替处理条件下则明显提高。根系伤流中ACC浓度、籽粒中ACC浓度和乙烯释放速率与SuSase、ADPGase、SSSase和Q酶活性呈显著或极显著负相关。灌浆结实期土壤水分处理改变了根系ACC浓度,影响了籽粒乙烯释放速率和ACC浓度,进而影响籽粒蔗糖 淀粉代谢途径关键酶的活性,最终影响了稻米品质的形成。     

灌浆结实期弱光对水稻产量、生理及品质的影响

试验研究了灌浆结实期水稻群体光照强度的变化规律以及弱光对生物产量与物质分配和群体光合速率及生理变化的影响。结果表明,群体内的相对光照变化相对环境光照出现滞后性。在抽穗后水稻群体光照的垂直分布中群体中上部差异较大,群体下部差异较小。水稻在抽穗后光照强度降至对照的80％时,单株产量、生物产量、粒重、结实率和成熟后的谷草比都没有显著的变化;但当光照强度降至对照崎的60％时,则上述指标显著降低;当光照强度降至对照的20％时,植株几乎停止了生长。随着光照的减少,干物质在茎叶和穗中的积累量都有所下降,会出现负积累量,而干物质在叶和茎鞘中的分配比率增加,在穗中的比率减少：除对粒型外,弱光照对其他品质指标造成显著影响,其中垩白指标受影响最为显著：气孔导度和蒸腾速率也随着光照的减弱而减小。     

开花灌浆期叶面喷施尿素溶液对水稻结实性状及稻米品质的影响

在水稻齐穗期 ,叶面喷施不同次数浓度为 1%的尿素溶液 ,研究对水稻结实及品质性状的影响。结果表明 :不同喷肥处理均有不同程度提高结实率 ,降低秕粒率 ,增加千粒重 ,改善稻谷碾磨品质的作用。不同处理的影响程度有差异 ,喷施 3次 1%尿素溶液的效果较好。叶面喷施尿素对稻米蒸煮品质及垩白的影响不显著。     

播期及灌浆期温度对豫南粳稻稻米品质的影响

利用6个粳稻品种,在自然条件下分期播种,对不同播期的稻米品质变化进行分析。结果表明,播种期不同,齐穗后的温度也不同,稻米品质性状随之发生变化,变异系数从大到小依次为:垩白度>垩白粒率>整精米率>胶稠度>直链淀粉含量>精米率>碱消值>糙米率;糙米率、精米率和整精米率随着播期推迟而提高,6月9日播种的处理最高;垩白粒率和垩白度随着播种期推迟而减小,相比4月25日播种的处理,5月10日播种的处理垩白度和垩白粒率显著减少;直链淀粉含量和碱消值随着播期推迟而增大,胶稠度随着播期推迟而变短。齐穗后10 d日均气温对碾米品质影响较大,高温不利于碾米品质提高,稻米外观品质受齐穗后20 d日平均气温影响明显。典型相关分析结果表明,齐穗后10 d和20 d日平均温度与垩白粒率、垩白度、精米率和直链淀粉含量密切相关。结合近35年气候条件和本研究结果,将豫南粳稻齐穗期安排8月20日—30日,有利于提高豫南粳稻的稻米品质。     

旱地冬小麦灌浆期冠层温度与产量和水分利用效率的关系

为给抗旱节水品种的快速鉴定和筛选提供科学依据,在甘肃陇东旱塬利用红外测温仪测定了23个冬小麦品种的冠层温度,并分析了其与产量、水分利用效率的关系.结果表明,不同基因型小麦在籽粒灌浆期存在着冠层温度高度分异的现象,其差异可反映在产量和水分利用效率上.无论灌浆初期还是中期或中后期,旱地冬小麦产量、水分利用效率与冠层温度均呈极显著的负相关,并且随着灌浆过程的推移,相关性增大.这表明,灌浆期冠层温度偏低的品种具有较高的产量和水分利用效率,冠层温度可作为旱地高产节水小麦品种田间筛选的指标.     

不同基因型冬小麦冠层温度与产量性状的关系

为分析小麦冠层温度与产量性状的关系,选用55个不同基因型冬小麦品种(系),在灌溉条件下研究了不同冬小麦基因型产量性状,冠层温度差异及二者的相关性.结果表明,基因型间冬小麦的冠层温度在开花期、花后7 d、花后21 d和花后28 d均存在极显著差异.除花后21 d外,不同测量时期在重复间也均有极显著差异.开花期和花后21 d的冠层温度分别与穗数和穗粒数呈显著相关,灌浆期间冠层温度与千粒重呈显著或极显著相关.冠层温度与产量的相关性依次为花后7 d>花后21 d>开花期>花后28 d>花后14 d>抽穗期,其中花后7 d和21 d的冠层温度与产量呈极显著相关(P<0.01).冠层温度在灌浆中后期持续偏低与冬小麦绿叶功能和衰老机制的延缓有密切关系,可用于鉴定冬小麦产量潜力.     

种植方式对关中灌区冬小麦冠层光合及产量性状的影响

为优化配置关中灌区冬小麦种植方式,以小偃22、周麦18和西农805为试验材料,采用二因素随机区组设计,研究宽窄行(B1,30cm+16cm)和等行距(B0,23cm+23cm)种植方式对关中灌区小麦冠层光合及产量性状的影响。结果表明,与B0相比,B1处理对各小麦品种均有增产效果,其中,小偃22和西农805达到显著水平。B1较B0处理,各品种的有效穗数显著提高,小偃22的穗粒数下降不显著,西农805的千粒重显著增加;各品种灌浆期LI显著提高,小偃22和西农805灌浆期的LAI显著提高;小偃22在灌浆前期与灌浆后期的光合指数、周麦18灌浆后期的光合指数显著升高;西农805灌浆前期的光合指数显著降低,而灌浆后期显著升高;小偃22的花前贮藏物质转运量及其对籽粒的贡献率显著提高,西农805花后干物质积累量及其对籽粒的贡献率和西农805的经济系数显著提高,周麦18受种植方式影响较小。综上所述,B1处理能够进一步发挥小偃22和西农805在冠层光截获、同化物质生产、干物质积累与转运、产量构成要素等方面的品种性状优势,从而实现增产。     

Relationship Between Canopy Temperature at Flowering Stage and Soil Water Content, Yield Components in Rice

The canopy temperature of rice at the flowering stage and the soil water content were investigated under different soil water treatments(the soil water contents were 24%,55%,90%and 175%at the flowering stage).The canopy temperature was lower than air temperature,and the soil water content significantly influenced the canopy temperature.The lower the soil water content,the higher the canopy temperature,the less the accumulative absolute value of canopy-air temperature difference.Moreover,the maximum difference between treatments and CK in the accumulative absolute value of canopy-air temperature difference appeared at 13:00 p.m.in a day,thus,it could be considered as a suitable measuring time.Under the lowest water content treatment,the peak flowering occurred in the first three days(about 70%of panicles flowered),resulting in shortened and lightened panicle of rice.As to the CK and the high water content treatments,the peak flowering appeared in the middle of flowering duration,with longer panicle length and higher panicle weight.Results indicated the lower the soil water content,the less the filled grain number and grain yield.     

水氮互作下直播稻结实期冠层小气候与米质的关系

[目的]结实期田间穗部冠层小气候是水稻生长发育最直接的微环境因子,水分和氮肥运筹通过影响水稻群体构建进而影响水稻田间冠层小气候,研究水氮互作对直播稻结实期冠层小气候及稻米品质的影响,可以丰富和完善直播稻水氮管理技术.[方法]以杂交稻F优498为试材,通过淹灌(W1)、干湿交替(W2)、旱种(W3)3种灌水方式及底肥:蘖...     

Effect of Temperature at Grain Filling Stage on Activities of Key Enzymes Related to Starch Synthesis and Grain Quality of Rice

Three japonica rice varieties with different cooking and eating quality were grown at high temperature in the greenhouse and natural field. Effects of temperature at the grain filling stage on these varieties were investigated in terms of the activities of key enzymes related to starch synthesis and cooking and eating quality of rice grain. The high temperature at the grain filling stage increased protein content, and decreased amylose content and taste meter value of rice; inferior grain quality varieties showed a greater magnitude of the increase or decrease than the superior ones. Reaction of rapid visco analyser profiles to the temperature varied with rice varieties. The activities of adenosine diphosphoglucose pyrophosphoryiase （AGPP）, soluble starch synthase （SSS） and starch branching enzyme （SBE） gradually increased to a peak value, and thereafter declined as grain filling progressed. Enzyme activities in different varieties differed in a same filling stage, and also in the time when the enzyme activity reached a maximum. AGPP and SSS were insensitive to the environmental temperature, but SBE was comparatively sensitive to the temperature, and its activity declined when temperature was too high or too low.     

花后水稻穗部夜间远红外增温处理对稻米品质的影响

 以武育粳3号为材料,在开放环境下使用远红外加热器对水稻穗部进行增温处理,研究了灌浆结实期穗部日间或夜间增温对稻米品质的影响。结果表明,夜间增温降低了糙米率、精米率和整精米率,增加了垩白发生,降低了稻米的加工品质和外观品质,与日间增温影响一致。夜间增温提高了稻米蛋白质含量,与日间增温相似,但夜间增温有降低稻米直链淀粉含量的趋势,与日间增温相反。夜间增温处理淀粉结构与日间增温差异较分明,尤其是胚乳腹部,夜间增温胚乳腹部的淀粉粒个体较大,棱角分明,排列紧密;而日间增温淀粉体较小,呈圆形和椭圆形,但数量较多。夜间增温对淀粉相对结晶度的影响与日间增温相似,但夜间增温增幅较小。总体来说,灌浆结实期夜间增温对稻米的加工品质、外观品质、营养品质影响与日间增温一致,对蒸煮食味品质和淀粉结构的影响与日间增温存在很大的差异,且夜间增温对稻米品质的影响程度整体上小于日间增温。     

早籼稻米RVA谱特性的品种间差异及其温度效应特征

采用粘度快速测定仪分析了10个不同食味类型早籼品种的淀粉粘滞（RVA谱）特性,并通过人工气候箱控温处理试验对早籼稻米淀粉粘滞特性与水稻灌浆结实期温度间的关系进行了分析。结果发现,食味较优的早籼水稻品种一般具有较大的崩解值和较小的消减值、回冷恢复值,而食味较差的早籼品种则相反,普遍有着较小的崩解值和较大的消减值、回冷恢复值,具有较明显的规律性;而不同食味类型早籼品种在最高粘度、热浆粘度、最终粘度等指标上差异规律则不明显;水稻灌浆结实期温度处理对早籼稻米淀粉粘滞特性的影响主要表现在淀粉糊化过程的回冷特性上,与高温处理相比,水稻在适温处理下灌浆,其稻米淀粉的最终粘滞度、消减值和回冷恢复值呈现出明显的上升趋势,而崩解值的变化则相对较为复杂。适温处理下稻米淀粉RVA谱特征的最终粘滞度、消减值和回冷恢复值等指标的变化,可能正是部分早籼品种“翻秋”种植后其蒸煮食味品质明显变好的一个重要理化指标。     

灌浆期干旱胁迫对水稻生理性状和产量的影响

目的 研究灌浆期干旱对不同类型水稻叶片生理性状和产量的影响,为干旱气候条件下水稻栽培提供参考。方法 以节水抗旱稻旱优113和普通杂交稻扬两优6号(YLY6)为材料,设置传统淹水灌溉、灌浆期干旱胁迫两个处理,分别测定水稻的产量及产量构成、稻米品质(加工品质、外观品质和营养品质)、干物质生产及分配、叶片生理活性(叶片水势、气叶温差和光合速率)等。结果 与传统淹水灌溉相比,灌浆期干旱胁迫下水稻叶片水势、气叶温差均显著下降,最终导致叶片光合速率降低;但是在复水后2~15 d,叶片的各生理指标可以得到恢复,与对照没有显著差异;水稻产量没有明显变化,产量的稳定主要得益于前期充足的干物质积累使籽粒充分灌浆,结实率显著升高;稻米的碾磨品质没有显著影响,但扬两优6号的外观品质显著降低,却改善了旱优113的外观品质。同时,蛋白质含量升高在一定程度上改善了稻米营养品质。结论 水稻灌浆期适度干旱可以在稳定产量的基础上改善稻米品质。因此,适当在生育后期阶段减少水分的投入,不仅可节约农业用水,稳定籽粒产量,还有利于稻米品质的改善。