現(xiàn)代高產(chǎn)水稻莖鞘物質(zhì)貯存和運(yùn)轉(zhuǎn)的特征研究.pdf

1、本試驗以不同類型的現(xiàn)代水稻高產(chǎn)品種為材料，研究高產(chǎn)水稻品種和組合莖鞘物質(zhì)貯存和運(yùn)轉(zhuǎn)及其與物質(zhì)生產(chǎn)和產(chǎn)量形成過程的關(guān)系，分析其高產(chǎn)水平下的物質(zhì)生產(chǎn)特征，探討水稻群體高產(chǎn)潛力形成和發(fā)揮的物質(zhì)生產(chǎn)和利用的最佳表現(xiàn)，并注目于莖鞘貯存物質(zhì)的積累和利用情況，分析莖鞘貯存物質(zhì)對高產(chǎn)、超高產(chǎn)條件下產(chǎn)量形成的作用。主要結(jié)果如下： 1.現(xiàn)代品種具有明顯的大穗優(yōu)勢，但兩年的結(jié)果均顯示現(xiàn)代水稻品種的結(jié)實率處于較低水平，水稻產(chǎn)量和結(jié)實率表現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系

2、；即使在高產(chǎn)條件下，產(chǎn)量與群體穎花量也存在顯著正相關(guān)關(guān)系。在保證一定的群體穗數(shù)的前提下，通過大穗增加群體穎花量是現(xiàn)代品種具有高產(chǎn)量潛力的主要途徑。而同化產(chǎn)物供應(yīng)的相對不足是限制現(xiàn)代品種產(chǎn)量潛力發(fā)揮的最主要原因。 2.現(xiàn)代品種在抽穗前的物質(zhì)生產(chǎn)量相對較為接近，普遍優(yōu)于較汕優(yōu)63，抽穗后的物質(zhì)生產(chǎn)量品種間差異很大。分析總物質(zhì)生產(chǎn)量和抽穗前后物質(zhì)生產(chǎn)量的關(guān)系可見，總物質(zhì)生產(chǎn)量隨抽穗前物質(zhì)生產(chǎn)量增加而增加，但是達(dá)到一個峰值后，總物質(zhì)生產(chǎn)

3、量隨抽穗前物質(zhì)生產(chǎn)量的增加而減少，呈一元二次方程拋物線關(guān)系。而總物質(zhì)生產(chǎn)量和抽穗后物質(zhì)生產(chǎn)量的關(guān)系，有正相關(guān)趨勢。由此表明，高的全生育期的物質(zhì)積累，應(yīng)該在保證抽穗前適度的較高生產(chǎn)量的同時，通過增加抽穗后結(jié)實期物質(zhì)生產(chǎn)量的途徑達(dá)到。 3.比較結(jié)實前期和結(jié)實后期的物質(zhì)生產(chǎn)可見，汕優(yōu)63和兩優(yōu)培九結(jié)實前期的物質(zhì)生產(chǎn)比例很高，相反結(jié)實后期物質(zhì)凈生產(chǎn)量很少，而揚(yáng)兩優(yōu)6號、揚(yáng)稻6號和武香粳14后期物質(zhì)生產(chǎn)比例較高，表明其優(yōu)秀的物質(zhì)生產(chǎn)能力與

4、其生育后期依然保持較強(qiáng)的生產(chǎn)活性有很大關(guān)系。通過稀植改善群體生長條件，可以大幅增加結(jié)實后期的物質(zhì)生產(chǎn)能力，在高產(chǎn)現(xiàn)代品種中這一趨勢尤為明顯。 4.結(jié)實期莖鞘貯存物質(zhì)品種間差異很大，可見強(qiáng)烈輸出和輸出較少甚至有輕度再積累的不同類型，前者以汕優(yōu)63和兩優(yōu)培九為代表，后者以武香粳14號為代表。揚(yáng)兩優(yōu)6號在雜交稻組合中處于較低的運(yùn)轉(zhuǎn)水平。比較供試品種結(jié)實前后期的物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)情況，大多品種結(jié)實前期表現(xiàn)較為強(qiáng)烈的物質(zhì)輸出，而結(jié)實后期運(yùn)轉(zhuǎn)大幅下降

5、，更多的品種表現(xiàn)為負(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)，即在莖鞘中有物質(zhì)的重新充實。分析莖鞘運(yùn)轉(zhuǎn)率和產(chǎn)量的關(guān)系可見，產(chǎn)量與莖鞘物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)率沒有明顯的相關(guān)關(guān)系，而穗增重量和轉(zhuǎn)化率亦無顯著關(guān)系。 5.全生育期的物質(zhì)生產(chǎn)量與最后的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量呈極顯著的正相關(guān)，表明了現(xiàn)代品種材料中產(chǎn)量的提高隨著物質(zhì)生產(chǎn)量的提高才能得到同步實現(xiàn)，較高的物質(zhì)生產(chǎn)量是高產(chǎn)或超高產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。抽穗前物質(zhì)生產(chǎn)量與產(chǎn)量的關(guān)系呈現(xiàn)拋物線關(guān)系，可見并不是抽穗前的物質(zhì)生產(chǎn)量越高越利于產(chǎn)量形成。生育后期的物

6、質(zhì)生產(chǎn)量則與產(chǎn)量呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，表明在具備較高的抽穗前物質(zhì)生產(chǎn)條件下，結(jié)實期的物質(zhì)生產(chǎn)能力對產(chǎn)量形成的重要性較前期物質(zhì)生產(chǎn)能力更為重要。 6.環(huán)境條件對產(chǎn)量性狀的影響，千粒重表現(xiàn)相對較為穩(wěn)定，結(jié)實率和充實度對各處理的反應(yīng)較為復(fù)雜。而環(huán)境條件對水稻個體生長和莖鞘物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，各品種表現(xiàn)不盡一致。分析水稻莖鞘物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)率和結(jié)實期物質(zhì)生產(chǎn)的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，不論結(jié)實前期還是結(jié)實后期，莖鞘物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)與物質(zhì)生產(chǎn)間均可見極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，表

7、明莖鞘物質(zhì)的過度運(yùn)轉(zhuǎn)不利于整個結(jié)實期前后的物質(zhì)生產(chǎn)能力的提高。 7.汕優(yōu)63抽穗期劍葉中ABA含量較高，穗后20天莖鞘中ABA含量也表現(xiàn)為較高水平，莖鞘中SOD活性結(jié)實后期較快下降，結(jié)實后期上三葉的葉綠素值下降迅速?？梢娚莾?yōu)63衰老較快可能是導(dǎo)致其結(jié)實后期光和速率下降較快，結(jié)實后期物質(zhì)生產(chǎn)能力低下的重要原因。而武香粳14號表現(xiàn)與汕優(yōu)63相反，表明武香粳14號衰老較為緩慢，在結(jié)實后期依然可以保證較高的生理活性，從而仍然保持較高的光