關(guān)于水稻穎界發(fā)育的研究.pdf

1、本研究以江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所培育的的兩個高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)秈稻品種揚(yáng)稻6號和揚(yáng)兩優(yōu)6號為實驗材料，通過盆栽及大田種植，選用發(fā)育不同階段的水稻營養(yǎng)器官及穎果，采用樹脂包埋后結(jié)合半薄切片技術(shù)觀察各器官維管束以及穎果胚乳、胚、果皮的顯微結(jié)構(gòu)；掃描電子顯微鏡觀察成熟籽粒斷面的超微結(jié)構(gòu)；熒光顯微鏡觀察營養(yǎng)器官的維管束系統(tǒng)等方法研究了水稻穎果的發(fā)育及其發(fā)育過程中生理活性的變化動態(tài)以及穎果灌漿物質(zhì)的來源和運(yùn)輸途徑。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.

2、明確了灌漿過程中穎果各種生理活性的變化。受精后的兩個供試品種發(fā)育前期穎果含水率高，鮮干重增加快，淀粉迅速積累，蛋白質(zhì)和脂類等含量快速增加，胚的發(fā)育也較快。隨著發(fā)育天數(shù)的增加，穎果含水率逐漸降低，當(dāng)含水率降低到20％，灌漿基本停止；鮮干重等的增加趨勢逐漸減緩，灌漿停止后鮮重略有下降；淀粉、蛋白質(zhì)、脂類等貯存物質(zhì)增多，直至灌漿停止；胚逐漸發(fā)育完善，成為具有發(fā)芽能力的個體。穎果脫氫酶活性與含水率存在一定的相關(guān)性，隨著后期含水率的下降，脫氫酶活

3、性呈逐漸下降的趨勢。
　　 2.明確了胚的發(fā)育過程。水稻授粉后0～10小時，卵細(xì)胞和精子融合，形成具有極性的合子。授粉后10小時，合子分裂產(chǎn)生頂細(xì)胞和基細(xì)胞，形成2個細(xì)胞的原胚。這2個細(xì)胞呈上下排列，下面的基細(xì)胞和上面的頂細(xì)胞各進(jìn)行一次斜向分裂，形成4個細(xì)胞的原胚，然后這4個細(xì)胞開始向各個方向分裂，大約到開花后2～3天分裂成一個多層的球形胚，其后胚呈梨形。在花后4天左右，胚在頂基兩端方向伸長，在其腹面分化出凹溝，繼而形成莖尖分生

4、組織。約在開花后5天，胚芽鞘、胚根原基和根尖分生組織也分化出現(xiàn)，初步形成由胚芽、胚軸與胚根構(gòu)成的整個胚軸系統(tǒng)。授粉后6～8天，莖尖分生組織上一些營養(yǎng)性葉片第1完全葉原基分化出現(xiàn)，盾片分化長大。授粉后10左右第2完全葉原基分化出現(xiàn)，胚根冠和胚根鞘也分化出現(xiàn)，盾片的背面上部開始分化吸收層，聯(lián)結(jié)盾片和胚芽的維管束大體分化完成。花后11～12天，胚的細(xì)胞幾乎不再分裂增殖，第2完全葉的原基分化后就停留在小突起狀態(tài)，此時胚的形態(tài)分化幾乎全部完成，已

5、具有較好的發(fā)芽能力。約至開花后14天，胚中各器官的形態(tài)分化全部完成。而后，胚慢慢地進(jìn)行生理上的充實，最后胚伴隨著整個籽粒脫水，胚體積收縮，進(jìn)入休眠期。
　　 3.明確了穎果中貯藏物質(zhì)的來源及運(yùn)輸途徑。穎果內(nèi)的貯藏物質(zhì)主要來源于抽穗后葉片的光合同化物和抽穗前葉鞘和莖桿中臨時性貯存的碳水化合物的灌漿充實。貫穿整個水稻植株體的維管束系統(tǒng)是其主要輸導(dǎo)組織，承擔(dān)著植株體內(nèi)的長距離運(yùn)輸功能。水稻體內(nèi)維管束的分布與聯(lián)結(jié)稻株內(nèi)維管束是一個相互連

6、通的系統(tǒng)組織，地上器官(葉、葉鞘、莖)中都有大小兩種維管束，地下器官(根)中有一種維管束。水稻葉片是進(jìn)行光合作用合成養(yǎng)分的主要場所，在“源、流、庫”系統(tǒng)中行使“源”的功能。莖稈中的維管束是水分、礦物質(zhì)和有機(jī)養(yǎng)分的運(yùn)輸通道，在“源、庫、流”中行使“流”的功能。
　　 養(yǎng)分進(jìn)入穎果的通道是穎果背部的維管束。穎果背部維管束和胚乳組織不直接接觸，二者之間有珠心突起組織。由母體運(yùn)至子房背部維管束的養(yǎng)分首先卸至珠心突起組織，然后在珠心突起外