源库关系对水稻籽粒灌浆特性的影响

通过遮光、剪叶与疏花措施。应用Richards模型研究了源库关系对水稻籽粒灌浆特性的影响,结果表明：遮光和剪叶降低水稻籽粒的灌浆速度和终极生长量,导致结实率低。籽粒充实度差,千粒重小而减产,而疏花(剪穗)则相反。得出提高灌浆速度是增产的主要途径;源库关系主要影响的是弱势粒的灌浆特征,对强势粒的影响相对较小．用弱势粒的灌浆参数更能反应水稻的源库状况;用强弱势粒达到最大灌浆速率的时间差来划分同步异步灌浆类型较适宜。     

不同深耘及施穗肥方式对水稻根系活力、籽粒灌浆及产量的影响

【目的】探明不同深耘施穗肥方式对水稻根系活力、籽粒灌浆动态及产量的影响。【方法】采用大田完全随机小区试验,在倒四叶期设置平作撒施、深耘撒施、开沟起垄撒施和深耘深施4个氮素穗肥处理,对不同深耘施穗肥方式下水稻生育后期伤流强度、籽粒灌浆动态及稻谷产量的差异进行研究。【结果】与平作撒施相比,不同深耘施穗肥方式显著提高水稻的基部节间和穗颈节间伤流强度和稻谷产量,以深耘深施肥措施最好,其次为开沟起垄撒施、深耘撒施。不同深耘施穗肥方式下强、弱势粒最大生长量、起始势、相对起始势、最大灌浆速率和平均灌浆速率均有提高。【结论】在砂壤土水稻田中,水稻生育中期可采用深耘处理提高根系和籽粒库容活力,改善籽粒灌浆进程,进而提高稻谷产量。     

土壤含水量对粳稻水晶3号伤流强度的影响

在盆栽条件下,采用不同土壤水分的处理,从齐穗期开始对基部节间伤流强度与穗颈节间伤流强度进行测定。结果表明,基部节间与穗颈节间的伤流强度差异显著,但它们在不同时期的变化趋势却大体相同。它们之间的差异说明穗颈节间的伤流强度不但与根系活力有关,可能与叶片、茎鞘及库容活性也有密切联系。土壤含水量达到100%时有利于水稻的中后期生长。     

不同籼稻品种的籽粒灌浆特性及根系活力

为探索不同籼稻品种的籽粒灌浆特性和后期根系活力变化,以6个籼稻品种为材料,研究了始穗后籽粒增重和根系伤流强度变化情况。结果表明:水稻始穗后,灌浆速率经历"慢-快-慢"的过程,在抽穗后10d籽粒增重最快;不同的品种表现不完全相同,黔两优58、益农1号和黔优88存在分段灌浆现象;始穗初期伤流强度开始维持在较高水平,穗后15d下降最快,始穗20d后伤流强度下降幅度减缓;根系伤流强度降低和籽粒增重不同步。     

大穗型水稻弱势子粒灌浆的复配化学调控剂筛选

采用大田试验,以大穗型水稻品种新丰2号为试验材料,研究了抽穗期喷施不同的复配化学调控剂对水稻弱势子粒灌浆的影响.结果表明,复配化学调控剂Ⅳ和V处理对结实率、千粒重、产量和灌浆速率均有促进作用,特别是弱势粒,分别使弱势粒的千粒重比喷施清水提高了17.48％,16.38％,达到了显著水平.复配化学调控剂Ⅳ和V主要是通过提高灌浆期可溶性糖含量、穗颈节间伤流强度,进而增加弱势子粒的库容活性和同化速率,提高弱势子粒的千粒重和灌浆速率.     

不同穗型水稻籽粒灌浆差异的研究

对三种不同穗型水稻灌浆期进行研究，了解各类型水稻的灌浆特点，从中分析比较各类型水稻灌浆期强弱势粒间的差异。结果表明：穗数型品种的强弱势粒到达最大灌浆速率的时间差值最小，较为同步，生长上表现灌浆快；穗重型品种的强弱势粒到达最大灌浆速率的时间差值最大，而且弱势粒灌浆启动较慢，生长上表现灌浆慢；中穗型介于两者之间。原因在于各类型品种强势粒灌浆时间较一致；而各类型品种弱势粒间灌浆时间差异较大，导致不同穗型水稻品种灌浆不一致。     

不同穗型水稻伤流强度的比较研究

为探讨穗直立程度不同的水稻品种茎秆不同部位伤流强度的差异,在田间条件下选用穗直立程度不同的3个水稻品种沈农265、豫粳6号和水晶3号,系统研究了基部节间、中间茎节和穗颈节间伤流强度的动态变化。结果表明:(1)同一穗型水稻品种不同部位的伤流强度随生育期的变化有很大差异,以基部节间伤流强度最大,其次为中间茎节,穗茎节伤流强度最小;(2)不同穗型的水稻品种基部节间、中间茎节、穗颈节的伤流强度变化趋势基本一致,其总体趋势是下降的;(3)弯曲穗型的水稻品种不同部位伤流强度一般要比直立穗型的高。     

不同栽培模式对不同穗位籽粒填充的影响

为探索不同栽培模式下冬小麦不同穗位籽粒灌浆过程中光合同化物填充的规律,在中国科学院长武农业生态试验站,研究了3种不同栽培模式对不同穗位籽粒灌浆的影响。结果表明,灌浆过程中不同穗位籽粒重量的积累呈现出"慢-快-慢"的变化趋势,不同栽培模式通过调控灌浆速率和灌浆持续时间,影响最终籽粒重量。在不同栽培模式中,由于栽培模式2(CM2)中有机肥的使用,增加了籽粒的灌浆速率并且延长了灌浆持续时间,有助于栽培模式2中单穗籽粒产量的提高;不同穗位籽粒中,由于中部籽粒有较大的潜在库容(穗粒数和籽粒体积),而下4小穗主要是由强势粒构成,而上4小穗主要是由弱势粒构成,从而导致中部籽粒的重量最高,其次为下4小穗籽粒,而上4小穗籽粒的重量最低。虽然CM2籽粒重量和潜在库容最大,但籽粒填充指数却限制了籽粒重量进一步的提高,表明在灌浆过程中光合源器官固定的光合同化物不能满足库器官对灌浆物质的需求。源端光合同化物的固定与库端光合同化物需求的不匹配,在一定程度上说明在长武地区冬小麦源器官固定同化物能力的不足是限制该地区冬小麦高产的一个主要因素。因此,提高该地区小麦产量应结合当地的生态条件采取相应的栽培措施降低库器官对冬小麦产量提高的限制,提高籽粒灌浆过程中,光合同化物在库器官中的积累。     

赤霉素和脱落酸对水稻籽粒灌浆及结实的影响

赤霉素和脱落酸与水稻籽粒灌浆有密切的关系,强弱势籽粒内源赤霉素和脱落酸含量的动态与其灌浆强度动态基本一致,对籽粒灌浆起促进作用.于抽穗期喷施脱落酸能显著提高杂交水稻两优培九弱势粒的结实率和充实度,从而提高其产量,对其强势粒的结实率和充实度无显著影响.于水稻抽穗期喷施赤霉素对杂交水稻两优培九的强弱势粒结实率和充实度以及产量均无显著影响.     

不同温度型小麦强势和弱势籽粒物质积累规律的研究

【目的】分析不同温度型小麦强势和弱势籽粒灌浆期干物质、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白积累规律的差异,为不同温度型小麦的利用和优良品种的选育提供理论依据。【方法】选用3个冷型小麦品种"RB6"、"陕229"、"小偃6号"和3个暖型小麦品种"9430"、"偃师9号"、"NR9405",从扬花3d开始到灌浆后期,取6个小麦品种的强势和弱势籽粒,分别测定干质量、可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白含量,比较不同温度型小麦籽粒物质积累规律的差异。【结果】在小麦扬花-灌浆后期,冷型与暖型小麦强、弱势籽粒的干质量呈增长趋势,且冷型小麦强、弱势籽粒的干质量在灌浆期均较暖型小麦增长快;冷型与暖型小麦强、弱势籽粒可溶性糖含量变化曲线一致,均呈单峰曲线,扬花后7d达到最大值,之后迅速下降,21d以后趋于平稳,最终二者可溶性糖含量没有明显差异;冷型与暖型小麦强、弱势籽粒淀粉和可溶性蛋白含量均呈增长趋势,从灌浆初期开始,冷型小麦各个品种籽粒淀粉和可溶性蛋白含量均高于暖型小麦。【结论】灌浆期冷型小麦强、弱势籽粒物质积累速度较暖型小麦强、弱势籽粒快,最终积累量也较高。     

两系籼型杂交水稻根系生理特性的研究

采用不同栽植密度、施氮量对两系籼型杂交稻Ｘ０７Ｓ／紫恢１００根系伤流强度、氮基酸及可溶性糖含量进行了研究,结果表明：（１）生育后期茎基部及穗颈节间的伤流强度均高于汕优６３,穗颈节间的伤流强度下降速度大于汕优６３,较低密度,中等施氮量栽培增加Ｘ０７Ｓ／紫恢１００根系伤流强度;（２）Ｘ０７Ｓ／紫恢１００基部节间伤流流中氮基酸总量低于汕优６３,其基部节间伤流流中氮基酸总量随密度的增加而减少,随施氮水平的提高而增加,过高的施氮量反而降低穗颈节间伤流液中氨基酸总量;（３）基部节间的伤流强度日变化高峰值在一天中比穗节间的早;（４）基部节间伤流液中可溶性糖含量随密度和施氮量的增加而下降,认为低密度,中等施氮量栽培是提高Ｘ０７Ｓ／紫恢１００生育后期根系重活性的有效措施。     

超级杂交稻结实期根系活力与籽粒灌浆特性研究

本文以两系超级杂交稻粤杂122、粤杂889和粤杂922及其亲本为试验材料，研究了超级杂交稻及其亲本在结实期的根系活力与籽粒灌浆特性关系。结果表明，（1）各供试材料根系伤流强度最大值出现的时期各不相同。其中，粤杂889、粤杂922和恢复系R122最大值出现在始穗期；粤杂122和W922的最大值是在抽穗后5天，而W889与GD-1S则是在抽穗后10天。此后，除母本GD-1S外，其它均迅速下降，到抽穗后15天伤流强度下降到拐点。（2）超級杂交稻的受精颖花根活量与其父母本的受精颖花根活量之间呈显著或极显著正相关，说明利用根系活力强的亲本组配可望获得根系活力强的超级杂交稻组合；（3）超级杂交稻及其父本恢复系都存在不同程度的两段灌浆现象，强势粒灌浆速率高峰出现在抽穗后15天左右，而弱势粒的灌浆速率高峰则出现在抽穗后30-35天；（4）强势粒的灌浆速率与伤流量、颖花根活量和受精颖花根活量在抽穗15天左右均呈极显著相关；弱势粒的灌浆速率与受精颖花根活量在抽穗后10天、15天和20天均相关达到极显著水平，而与伤流强度和颖花根活量在抽穗后15天和20天呈显著或极显著相关。因此，选育出根系活力强的超级杂交稻组合，以及从栽培上维持和提高超级杂交稻中后期根系活力，是解决超级杂交稻的两段灌浆明显和充实度差等问题的根本途径。     

特种稻品种籽粒灌浆特性的初步研究

应用Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程配合，研究了紫香糯、乌贡１号、黑珍米３个特种稻品种的籽粒灌浆特性，结果表明：３个特种稻品种所配合的Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程的参数Ｎ的值均大于１，生长速率曲线右偏；乌贡１号前、中期的灌浆速率较平稳。紫香糯含水率峰值高于乌贡１号、黑珍米；籽粒含水率峰值出现的时间比灌浆速率峰值出现的时间要早；乌贡１号、黑珍米灌浆的临界含水率为２７％左右，而紫香糯为３３％     

结实期低土水势对水稻强弱势粒灌浆特性及主要米质性状的影响

以扬稻6号和武育粳3号为供试材料,研究了结实期-40kPa低土壤水势对水稻强、弱势粒灌浆特征和主要米质性状的影响,并分析了强弱势粒灌浆特征与稻米垩白之间的关系。结果表明:结实期低土水势对强弱势粒米质主要性状、米粉RVA谱、籽粒灌浆特征和物质的积累有着显著的影响,而且强弱势粒间存在明显的差异。低土水势下,强势粒的起始灌浆势R0增加,而弱势粒R0减小;强弱势粒达到最大灌浆速率的时间Tmax提前,活跃生长期缩短。水分胁迫下弱势粒中蔗糖、可溶性糖含量明显偏高,而淀粉积累明显缓慢。这表明低土水势下强势粒灌浆过快,弱势粒又易丧失对灌浆基质的转化能力,这种籽粒灌浆进程的异常和灌浆物质的分配变化,易形成垩白。低土水势下,强弱势粒米粒的整精米率降低,粗蛋白含量显著增加,米粉的RVA谱特征值发生明显的变化,米饭的食味变差,导致米质变劣。     

氮素形态对两个小麦品种籽粒内源激素含量的影响

 【目的】探讨氮素形态对强筋小麦豫麦34和弱筋小麦豫麦50籽粒内源激素含量的影响。【方法】在盆栽条件下, 设酰胺态氮、铵态氮和硝态氮3种氮素形态处理并加入硝化抑制剂双氰铵（DCD）,在小麦开花后定期取样,用酶联免疫法测定籽粒中IAA、GA3、ABA和ZR含量。【结果】酰胺态氮处理下,豫麦34籽粒形成初期,ZR含量较高;籽粒灌浆盛期前,IAA,ABA,GA3含量较高,灌浆速率较早达到高峰,与铵态氮和硝态氮处理相比,粒重分别增加9.16%和5.74%。铵态氮处理下,豫麦50籽粒形成初期,ZR含量较高;籽粒灌浆盛期前,IAA,GA3含量高;籽粒灌浆后期,IAA含量仍较高,籽粒灌浆速率较快且下降较为平缓,与酰胺态氮和硝态氮相比,粒重分别增加3.88%和11.52%。【结论】氮素形态对两个品种的影响不同,酰胺态氮有利于调节豫麦34内源激素水平,促进籽粒灌浆,提高粒重;而铵态氮对豫麦50较为有利。     

开花灌浆期低温对水稻籽粒蛋白质的影响

水稻作为世界主要粮食作物之一，其产量和品质直接关系到人类的生存质量与健康质量。近年来，全球气候变暖和农业生产结构调整等多方因素的影响，导致水稻生育期内出现低温冷害的可能性增大，降低了水稻的品质。本研究基于全自动人工气候室，实施自然温度日变化规律下，不同低温处理时期、低温水平和低温持续时间的水稻盆栽试验，以揭示低温胁迫对水稻蛋白质积累过程的影响。结果表明：水稻籽粒蛋白质含量随温度的降低和低温持续时间的延长而增加，并且灌浆期低温对对水稻籽粒蛋白质含量的影响大于开花期。通过分析水稻不同穗位籽粒蛋白质含量发现，低温对稻穗上部和下部籽粒的影响较大。     

水稻穗部性状与穗颈和倒二节间维管束数量关系的研究

利用51个粳稻品种（系）对穗部性状与穗颈和倒2节间维管柬数量进行了相关研究。研究结果表明,水稻不同品种（系）间穗颈的维管束数量存在较大变异。穗颈大、小维管束数量、第2节间大、小维管束数量与穗部性状存在一定的相关性。选择穗颈和倒2节间大、小维管束数量多,穗颈大、小维管束数量之比和穗颈与第2节间大维管束数量之比较低的类型,有利于改善穗部性状。     

Causes of Poor Grain Plumpness of Two-Line Hybrids and Their Relationships to the Contents of Hormones in the Rice Grain

This study was designed to elucidate the grain filling characteristics and the causes of poor grain plumpness of some two-line hybrid rice combinations and their hormonal mechanism. Six varieties, including three two-line hybrid rice combinations,that show differences in seed-setting and grain filling, were used. And the contents of starch, sucrose, zeatin (Z) + zeatin riboside (ZR), indole-3-acetic acid (IAA), and abscisic acid (ABA), the ethylene evolution rate, activities of sucrose synthase (SuSase) and starch synthase (StSase) in grains, the seed-setting and grain filling rate were investigated. The correlations amongst these were analyzed. The results showed that the poor grain filling of two-line hybrids was mainly attributed to the higher unfilled grain rate and the lower filling degree of inferior grains. During the early and mid grain filling periods, the sucrose content in inferior grains was greater than that in superior grains for the combinations with poor grain filling, indicating that the substrate concentration was not the principal factor for their slow grain filling and poor grain plumpness of the inferior grains of two-line hybrids. Z + ZR, IAA, and ABA in superior grains were obviously greater than those in inferior grains at early grain filling stage. The maximum and mean contents of Z + ZR, IAA, and ABA were positively very significantly correlated with the maximum and mean grain-filling rate, filling degree, and gram weight.The evolution rate of ethylene was greater in inferior grains than in superior grains and greater for the combinations with poor grain plumpness than those with good grain plumpness at the early or mid filling stages. The evolution rate of ethylene was negatively and significantly correlated with the grain filling rate, the grain filling degree, and the grain weight.Spraying ethephon (ethylene-releasing agent) at the early grain filling stage increased the evolution rate of ethylene,reduced the ABA content and activities of SuSase and StSase, and decreased the grain filling degree and the grain weight.The results were reversed when cobatous nitrate (an inhibitor of ethylene synthesis) was applied. The results suggested that the hormones and their balance play a role in the regulation of grain filling and enzymatic activities, and the poor grain filling is attributed to the low contents of Z + ZR, IAA, and ABA, and the high evolution rate of ethylene in the inferior grains of some two-line hybrid rice combinations. The results suggested that hormones play important roles in the grain filling of some two-line hybrid rice combinations, and their filling degree can be improved by regulating the hormonal contents.