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水稻弱势粒充实的水分调控研究

宁慧峰

   为明确水稻植株体内的水分运移及其对籽粒充实度的影响,本试验于2005~2006年两年在河南农业大学科教园区开展遮雨棚下的水分试验,供试水稻品种为粳稻豫粳六号和籼稻两优培九。试验设置两个水分处理,抽穗后一直保持水层(以w1表示)和抽穗后保持65%田间相对持水量(以w2表示),研究籽粒灌浆期不同水分处理下水稻各部位含水率、物质含量、伤流强度和液流强度对籽粒充实的影响以及籽粒颖壳蒸腾及其影响因素。研究结果如下: 1.水分胁迫下,两品种结实率、每穗实粒数和千粒重等产量构成因素明显低于正常水分处理,产量明显下降,豫粳六号下降30.7%,两优培九下降26.0%。土壤水分胁迫对稻米加工品质的影响较小,主要是影响稻米的外观品质,但品种间对水分的反应存在差异。水分胁迫下粳稻豫粳六号外观品质变差,而对籼稻两优培九的影响较为复杂。水分胁迫使稻米的食味品质变差。 2.水分胁迫下籽粒灌浆速率明显下降。粳稻为单峰曲线,而籼稻为双峰曲线,不同水分处理对粳、籼稻强弱势粒灌浆的影响时期不同,干旱胁迫主要是加大了粳稻灌浆盛期强弱势粒间的差距,而对籼稻主要是加剧了启动灌浆灌浆间的差距。灌浆速率的下降导致两品种弱势粒充实度变差,而对强势粒的充实度影响较小。 3.籽粒灌浆期两品种不同叶茎鞘位及籽粒的含水率有明显的变化规律。不同叶位之间含水率表现为顶4叶>顶3叶>顶2叶>顶1叶;不同茎位之间,花后15天之前顶2茎>顶1茎>顶3茎>顶4茎;不同鞘位之间含水率变化与叶片相同,顶4鞘>顶3鞘>顶2鞘>顶1鞘;强弱势粒含水率灌浆期不断下降,强势粒下降快而弱势粒下降缓慢,弱势粒含水率高于强势粒。花后5d、15d、20d和25d是不同叶、茎、鞘位含水率与弱势粒充实度关系最为密切的四个时期,各部位的含水率与籽粒充实度基本呈负相关关系,水分胁迫提高了植株不同叶茎鞘位的含水率。豫粳六号籽粒含水率在花后5d时与强、弱势粒充实度达极显著或显著负相关,而在花后30d时与强、弱势粒充实度达显著或极显著正相关;两优培九籽粒含水率在花后5d时与弱势粒含水率成显著负相关,花后35d时与强弱势粒充实度都呈显著负相关,而在花后25d时与弱势粒含水率呈显著正相关。 4.两品种不同处理不同部位可溶性糖和淀粉含量的变化表现为下部叶、茎、鞘中可溶性糖和淀粉含量高于上部,对籽粒输出的贡献为茎>鞘>叶。叶、茎、鞘可溶性糖含量在花后5~10d或5~15d有个积累的过程,10~20d或15~25d迅速输出,25d之后又有所积累;叶茎鞘淀粉含量无明显的积累过程,花后5d开始输出。水分胁迫促进了豫粳六号鞘中可溶性糖的输出,促进了两优培九叶和茎中可溶性糖和淀粉的输出,但是减少了叶茎鞘中可溶性糖和淀粉的含量。 对于豫粳六号,花后30d和35d顶1至顶4叶可溶性糖含量与弱势粒充实度均达到显著或极显著负相关;茎鞘可溶性糖含量与强势粒在花后15d时均达到显著正相关,分别在花后5d-25d与弱势粒充实度达显著或极显著正相关。花后5d时,不同叶茎鞘位的淀粉含量与强弱势粒充实度的关系均达到显著或极显著正相关;花后10d,鞘中淀粉含量与强势粒充实度达显著正相关,而与弱势粒充实度达极显著正相关;叶片淀粉含量与籽粒充实度花后15d和20d时呈显著或极显著负相关,而花后35d时呈显著或极显著正相关。 两优培九叶茎鞘中可溶性糖含量在花后10d、20d和25d时与弱势粒成显著或极显著负相关,花后15d、30d和35d与弱势粒充实度呈显著或极显著正相关;不同叶茎鞘位淀粉含量在花后15d、20d、30d和35d与弱势粒充实度成显著或极显著正相关,而花后10d时叶片淀粉含量与弱势粒充实度呈正相关,而茎鞘则呈显著或极显著负相关。 5.豫粳六号基部伤流强度随生育期呈单峰曲线变化,花后10d出现峰值,w1高于w2;穗部伤流强度w1呈折线形下降,花后10d、20d和30d出现峰值,w2一直呈下降趋势。两优培九基部伤流强度随生育期呈双峰曲线变化,分别在花后15d和30d出现峰值,花后5~10dw2高于w1,10d以后w1高于w2。基部伤流强度日变化表现为8.00~2:00w1高于w2,2:00以后w2高于w1;w1白天到夜晚逐渐下降,而w2白天到夜晚逐渐上升。穗部伤流强度的日变化表现为8:00~20:00两处理伤流强度很小,20:00以后w1迅速增加,23:00~2:00达最大,然后迅速下降:w2则一直处于较低的水平。 6.两品种不同处理基部和穗部的液流强度随温度的变化而呈现出白天高夜晚低的规律,水分胁迫降低了基部和穗部的液流强度,但是夜晚,水分胁迫处理基部和穗部仍有一定的液流强度,而对照基部和穗部的液流强度很小,几乎为0。穗部液流强度与籽粒充实度关系密切。 7.籽粒颖壳蒸腾日变化表现为白天高夜晚低,受温度的影响。灌浆初期和中期,12:00~15:00的蒸腾强度最大,而灌浆末期9:00~12:00蒸腾强度最大。随着灌浆的进行,两处理最大蒸腾速率之差先减小后增大,w1高于w2。……   
[关键词]:水稻;弱势粒;充实度;含水率;可溶性糖;物质运转;伤流强度;液流强度;颖壳蒸腾;温度
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:河南农业大学2007年