水稻大穗形成及其调控的研究进展

水稻每穗粒数是构成产量的关键因素,现代高产水稻品种多表现为穗大粒多。增加每穗粒数、促进大穗形成是提高水稻产量的重要途径。本文概述了水稻每穗粒数形成与幼穗发育的关系,并结合作者相关研究,从水稻穗型的遗传调控、营养状况与氮肥管理、水分、温光条件和内源激素等方面分析了其对每穗粒数形成的影响。从根系形态生理与幼穗发育、水肥管理和温光条件以及植物激素间的相互作用调节颖花分化与退化的生理和分子机制等方面提出了未来加强水稻大穗形成研究的重点,以期为大穗高产水稻品种选育和栽培调控提供依据。     

生长素调控水稻颖花开放的效应研究

颖花开放由浆片膨大所启动,对水稻授粉受精具有直接影响。生长素是调节花药开裂、花粉育性和种子起始等生殖发育过程的重要激素。为阐明生长素在水稻颖花开放中的调控作用,本研究以粳稻品种中花11为试验材料,调查了外源生长素及其抑制剂对颖花开放的影响,以及内源生长素水平和生长素信号通路基因表达的动态变化。结果表明, IAA (10～20 mmol L–1)、NAA (0.05～0.50 mmol L–1)浸穗处理将推迟水稻颖花开放,其中高浓度(0.5 mmol L–1)NAA能使颖花开放推迟3 d,并表现出颖花张开时间延长和结实率下降的现象。IAA极性运输抑制剂TIBA及其作用抑制剂PCIB也抑制颖花开放。NAA预处理后,增施茉莉酸甲酯(MeJA)能有效恢复颖花开放。水稻颖花中IAA含量在自然开放前2 h迅速下降,比开颖前1 d、2 d分别降低了65.85%、74.27%。与IAA水平变化相对应,颖花开放时浆片IAA生物合成基因(OsTAR2、OsYUCCA3/4/8)表达下调,而催化IAA结合失活的酶基因(OsGH3.2、OsGH3.8)、IAA输出载体基因(OsPIN1、OsPIN1a)以及I...     

空气湿度和土壤水分对高温诱导水稻颖花不育的影响

以Ⅱ优7954(热敏感品种)和Ⅱ优7号(耐热品种)为供试材料,采用人工气候箱模拟方法,研究了水稻抽穗开花期空气湿度和土壤水分对高温热害的影响。结果表明:高空气湿度加重了高温诱导的颖花不育。在高温高湿条件下,水稻气孔导度下降,蒸腾速率减小,叶温高,柱头上萌发的花粉数少;高温干旱条件也导致叶温升高,使开颖率降低,颖花不育率提高。     

增密减氮对不同类型水稻品种颖花形成的影响

为了明确增密减氮栽培对不同类型水稻品种颖花形成（分化与退化）的影响以及颖花形成与产量的关系，在大田条件下采用裂-裂区试验设计，以籼粳杂交稻（甬优4949）、超级杂交籼稻（扬两优6号）和常规籼稻（黄华占）为供试材料，设置正常氮肥（180kg/hm²）和减氮（90kg/hm²）2个施氮水平，正常密度（30cm×15cm）和增密（20cm×15cm）2个移栽密度处理。结果表明，减氮轻微降低了3个品种的二次枝梗数、颖花分化数和颖花现存数，但差异均不显著；而增密显著降低了颖花分化数和颖花现存数。一次枝梗数、二次枝梗数和幼穗分化期干物质积累对颖花分化数贡献较大。就颖花生产效率而言，增密减氮能有效增加氮素、积温和辐射颖花生产效率，有利于单位面积总颖花数的提高。与扬两优6号和黄华占相比，甬优4949在增密减氮栽培下具有较高的幼穗分化期干物质积累量、颖花生产效率和颖花分化数，从而形成了大的库容，获得了高的产量。     

二氧化碳浓度对不育系和可育系水稻颖花关闭的影响

【目的】旨在探索水稻颖花关闭机理，发掘颖花关闭调控新措施。【方法】以可育水稻赣早538、萍恢141、华占和不育系水稻珍汕97A、博优A、岳4A为材料，通过观察离体稻穗刚开放颖花在CO₂空气混合气体中的关闭过程，并采用便携式光合仪LCI测定颖花开闭过程中颖花胞间CO₂浓度(C_i)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r)，研究CO₂对水稻颖花关闭的效应。【结果】2%～15%CO₂处理明显加快可育水稻和不育系水稻颖花关闭进程，极显著缩短颖花开闭历时，明显提高不育系水稻颖花最终关闭率，此效应的最佳浓度为5%。可育水稻颖花C_i、Gs和Tr最大值均出现在内外颖夹角最大时，且均极显著高于内外颖开裂时；不育系水稻颖花G_s和T_r最大值也出现在内外颖夹角最大时，但C_i最大值出现在内外颖合拢时，较可育水稻后置，也均极显著高于内外颖开裂时；较可育水稻，不育系水稻各对应时间点的...