水稻非结构性碳水化合物运转规律及产量、品质形成研究

论文摘要

水稻籽粒灌浆物质主要来自于抽穗前茎鞘贮藏物质及抽穗后的光合产物,前者约占三分之一。抽穗期茎鞘贮藏非结构性碳水化合物不仅是籽粒灌浆物质的一部分,而且对灌浆初期籽粒库的活性、启动和促进籽粒灌浆起重要作用。主要表现在影响胚乳的细胞分裂、胚乳发育和物质充实。本试验选用穗型大小不同的水稻品种为供试材料,在明晰大中穗型水稻叶鞘和茎秆非结构性碳水化合物转运特征的基础上,重点研究氮素穗肥用量和疏花对水稻茎鞘非结构性碳水化合物转运及产量、品质形成的影响,明确水稻花后贮藏物质转运规律,从而为水稻品种改良和完善栽培技术提供理论依据。主要研究结果如下:1.大中穗型水稻品种叶鞘、茎杆非结构性碳水化合物转运存在较大差异。从光合物质生产能力来看,灌浆前期大穗型水稻品种比中穗型品种具有较强的光合物质生产能力,表明大穗型水稻在源的生产方面已具备了超高产的潜力。抽穗后叶鞘、茎杆非结构性碳水化合物转运输出存在一个高峰期,主要集中在抽穗开花后10～15 d间,此期间内,大穗型品种叶鞘、茎杆非结构性碳水化合物转运量明显低于中穗型品种。灌浆后期,大穗型品种叶鞘、茎杆非结构性碳水化合物再积累明显.由于大穗型水稻灌浆期每朵颖花获得茎鞘转运的非结构性碳水化合物较少,其结实率和千粒重较低。因此,大穗型水稻品种如何通过合理的栽培措施调控,使每朵颖花在抽穗后都能顺利、快速地启动灌浆,是该类品种进一步增产的关键。2.研究不同氮素穗肥用量对灌桨期茎鞘非结构性碳水化合物转运及产量、品质的影响,结果表明:与不施穗肥的对照相比,氮素穗肥的施用使得齐穗期、成熟期茎鞘中非结构性碳水化合物积累量显著降低,齐穗后15 d内、齐穗至成熟期茎鞘非结构性碳水化合物转运量和转运率显著下降。适量氮素穗肥能明显提高水稻产量,但穗肥用量过大反而减产。施用氮素穗肥对加工品质中的糙米率、精米率影响不大,但能提高整精米率,增施氮素穗肥能显著改善稻米外观品质,但蒸煮食味品质呈变劣趋势。茎鞘NSC对产量形成有重要影响,相关分析显示,单个颖花理论占有、获得茎鞘NSC量与产量指标中的结实率呈极显著正相关.3.通过人工疏花处理,研究库客大小改变对水稻茎鞘非结构性碳水化合物积累、转运及稻米品质的影响。结果表明,疏花处理后,茎鞘非结构性碳水化合物含量峰值出现时间推迟。抽穗后15 d内、抽穗至成熟期茎鞘非结构性碳水化合物转运量显著降低,成熟期茎鞘中非结构性碳水化合物回流严重。与对照相比,疏花处理弱势粒灌浆增重速度明显加快,快速增重期出现早。疏花后,稻米加工品质无显著变化,但外观品质显著改善,疏花对稻米蒸煮食味品质的影响因品种而异。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1 水稻产量形成
• 1.1 穗数
• 1.2 穗粒数
• 1.3 结实率
• 1.4 千粒重
• 2 稻米品质形成
• 2.1 氮肥运筹对稻米品质的影响
• 2.1.1 对碾米品质的影响
• 2.1.2 对外观品质的影响
• 2.1.3 对蒸煮食味品质的影响
• 2.1.3.1 对胶稠度及糊化温度的影响
• 2.1.3.2 对直链淀粉含量的影响
• 3 水稻物质生产及茎鞘物质贮藏与转运
• 3.1 水稻光合物质生产
• 3.2 茎鞘物质贮藏与运转
• 4 研究目的
• 5 技术路线
• 参考文献
• 第二章 大中穗型水稻品种灌浆期非结构性碳水化合物转运特征研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试品种
• 1.2 试验设计
• 1.3 取样方法
• 1.4 测定项目与方法
• 1.5 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 穗粒结构
• 2.2 水稻顶部3张叶片的光合特性
• 2.3 灌浆结实期叶鞘和茎秆非结构性碳水化合物含量变化
• 2.4 灌浆结实期非结构性碳水化合物转运
• 3 小结与讨论
• 参考文献
• 第三章 氮素穗肥用量对水稻非结构性碳水化合物转运及产量、品质的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验设计
• 1.2 取样方法
• 1.3 测定项目与方法
• 1.3.1 叶片长宽
• 1.3.2 叶片叶绿素含量（SPAD值）
• 1.3.3 叶片净光合速率
• 1.3.4 茎鞘非结构性碳水化合物
• 1.3.5 产量及产量构成
• 1.3.6 稻米品质性状测定
• 1.4 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 氮素穗肥用量对叶片生长的影响
• 2.1.1 顶部3张叶片的长宽
• 2.1.2 顶部3张叶片的叶面积
• 2.2 氮素穗肥用量对叶片净光合速率影响
• 2.3 氮素穗肥用量对叶片叶绿素含量（SPAD值）的影响
• 2.4 茎鞘非结构性碳水化合物积累及转运
• 2.5 氮素穗肥用量对产量及产量结构的影响
• 2.6 颖花表观占有、获得茎鞘非结构性碳水化合物与结实率的关系
• 2.7 氮素穗肥用量对稻米品质的影响
• 2.7.1 稻米加工品质
• 2.7.2 稻米外观品质
• 2.7.3 稻米蒸煮食味品质
• 3 小结与讨论
• 参考文献
• 第四章 疏花对水稻灌浆期非结构性碳水化合物运转及稻米品质的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料与试验方法
• 1.2 测定项目与方法
• 1.3 数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 茎鞘非结构性碳水化合物含量变化
• 2.2 茎鞘非结构性碳水化合物积累及运转
• 2.3 灌浆初期弱势粒增重动态
• 2.4 疏花对稻米品质的影响
• 2.4.1 加工品质
• 2.4.2 外观品质
• 2.4.3 蒸煮食味品质
• 3 结果与讨论
• 参考文献
• 第五章 全文结论
• 致谢
• 附:硕士期间已发表和待发表的相关论文