施氮水平對(duì)大穗型水稻品種籽粒灌漿結(jié)實(shí)的影響及其機(jī)制.pdf

1、施氮水平對(duì)水稻生育后期的物質(zhì)積累及籽粒灌漿有著重要的影響，明確施氮水平如何影響大穗型水稻品種的物質(zhì)生產(chǎn)及籽粒灌漿與結(jié)實(shí)的機(jī)理及其與植株氮代謝的關(guān)系，具有重要意義。本研究選用Ⅱ優(yōu)7954（雜交秈稻）、浙優(yōu)12（雜交粳稻）和甬優(yōu)9號(hào)（秈粳雜交稻）三個(gè)穗粒數(shù)不同的水稻品種，采用不同的施氮水平處理，對(duì)抽穗至成熟期水稻的光合物質(zhì)生產(chǎn)、穗莖結(jié)構(gòu)、植株氮積累轉(zhuǎn)運(yùn)、籽粒灌漿特性及其機(jī)制進(jìn)行了探討研究，主要研究結(jié)果如下:
　　 1.明確了施氮水平

2、對(duì)大穗型水稻品種產(chǎn)量形成的生理影響。齊穗后三個(gè)水稻品種的光合作用逐漸下降，隨施氮量升高，粳稻浙優(yōu)12葉綠素SPAD值明顯高于秈稻Ⅱ優(yōu)7954。秈粳雜交稻品種甬優(yōu)9號(hào)N處理間的差異高于粳稻浙優(yōu)12和秈稻Ⅱ優(yōu)7954，甬優(yōu)9號(hào)、浙優(yōu)12和Ⅱ優(yōu)7954齊穗后20天的光合速率高氮處理(N4)分別比對(duì)照(N0)高7.3，6.4和6.2％。隨著生育期的進(jìn)程，三個(gè)品種光合速率呈下降趨勢(shì)，但下降速度不同，降幅表現(xiàn)為浙優(yōu)12＜甬優(yōu)9號(hào)＜Ⅱ優(yōu)7954。高氮

3、與對(duì)照間的差異隨生育期下降越來(lái)越明顯;秈梗雜交稻甬優(yōu)9號(hào)在齊穗后不同時(shí)期及氮素水平下，均具有較高的光合能力;產(chǎn)量及產(chǎn)量增幅均表現(xiàn)為Ⅱ優(yōu)7954＞甬優(yōu)9號(hào)＞浙優(yōu)12，抽穗至成熟期干物質(zhì)積累量浙優(yōu)12＞甬優(yōu)9號(hào)＞Ⅱ優(yōu)7954;三個(gè)品種的干物質(zhì)積累和產(chǎn)量均隨施氮量先升高后降低，過(guò)量施氮(N4)干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量均下降，適宜的氮水平(N3)促進(jìn)了產(chǎn)量增加。
　　 2.明確了施氮水平對(duì)大穗型水稻品種籽粒灌漿充實(shí)的影響。隨施氮量的上升，強(qiáng)弱

4、勢(shì)粒之間的粒重差異顯著增大;施氮促進(jìn)籽粒灌漿速率提高，強(qiáng)勢(shì)粒隨施氮量的增加灌漿速率顯著上升，弱勢(shì)粒在中后期隨施氮量提高灌漿速率明顯降低;不同品種之間灌漿速率有差異，粳稻浙優(yōu)12灌漿曲線與其他兩個(gè)品種差異明顯。弱勢(shì)粒充實(shí)度的差異，未施氮處理品種間差異最大（基因決定）;隨施氮量的上升不同品種間粒重差異縮小。秈稻的強(qiáng)勢(shì)粒充實(shí)過(guò)程最迅速;粳稻的強(qiáng)勢(shì)粒灌漿時(shí)間最長(zhǎng)，粒重下降最慢;秈粳雜交稻介于兩者之間，與秈稻相似。施氮量過(guò)高不利于后期籽粒的充實(shí)，

5、抽穗時(shí)N0啟動(dòng)快，強(qiáng)弱勢(shì)力間差異大，相對(duì)充實(shí)度低，而N4啟動(dòng)慢強(qiáng)弱勢(shì)力差異小，表現(xiàn)出相對(duì)充實(shí)度高;10天后高氮處理N4強(qiáng)弱勢(shì)粒灌漿速率差距增大，表現(xiàn)相對(duì)充實(shí)度下降。后期相對(duì)充實(shí)度，低氮處理大于高氮處理。Ⅱ優(yōu)7954相對(duì)充實(shí)度高于其他兩個(gè)品種，說(shuō)明秈稻充實(shí)過(guò)程快、弱勢(shì)粒充實(shí)度好，成熟期強(qiáng)弱粒間差異小，整穗籽粒充實(shí)較平均。本試驗(yàn)表明穗型越大穗粒數(shù)越高的品種，異步灌漿越明顯;秈粳雜交稻甬優(yōu)9號(hào)灌漿規(guī)律處于秈稻粳稻之間。
　　 3.明確

6、了施氮水平對(duì)大穗型水稻品種莖稈維管束及穗部性狀的影響。莖粗隨施氮量提高而增加，莖壁厚度也隨施氮量提高而增加，節(jié)間內(nèi)維管束的數(shù)量也隨之增加;施氮量提高，維管束的面積及篩管的面積均增大，維管束的密度也增加;大小維管束面積及總維管面積與穗部枝梗及粒數(shù)間均成顯著正相關(guān)關(guān)系;穗粒數(shù)與莖粗之間也呈正相關(guān)關(guān)系，尤其一次枝梗與莖稈性狀呈極顯著正相關(guān)，說(shuō)明了莖粗在一定程度上決定一次枝梗數(shù)，可通過(guò)提高施氮水平增加莖稈粗度，提高其內(nèi)部大維管束的比例，以提高穗

7、粒數(shù)，達(dá)到大穗高產(chǎn)的目標(biāo)。在一定范圍內(nèi)，適當(dāng)施氮（15kg純氮/畝）可增加莖稈維管束數(shù)和面積，使穗部一次枝梗、二次枝梗數(shù)提高，最終使總穗粒數(shù)得到提高，從而提高產(chǎn)量。本試驗(yàn)還表明，單位面積上負(fù)荷的穗粒數(shù)及實(shí)粒數(shù)均隨施氮水平的升高而降低;水稻的結(jié)實(shí)率和相對(duì)充實(shí)度隨施氮水平的增高而下降，而籽粒的灌漿速率隨施氮水平的提高而升高。
　　 4.明確了施氮水平對(duì)大穗型水稻品種氮素積累與轉(zhuǎn)運(yùn)的影響。水稻各器官含氮量隨施氮量的提高而顯著上升。高施

8、氮量使水稻營(yíng)養(yǎng)器官物質(zhì)再積累，影響氮營(yíng)養(yǎng)向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)。抽穗期及成熟期水稻氮積累量均隨施氮量提高而上升，抽穗至成熟葉片氮轉(zhuǎn)運(yùn)量隨施氮量升高而下降，高氮處理的降幅大于低氮處理。葉片氮轉(zhuǎn)運(yùn)率隨施氮量升高而下降，Ⅱ優(yōu)7954氮轉(zhuǎn)運(yùn)率與施氮量呈負(fù)相關(guān)，甬優(yōu)9號(hào)與其相同，浙優(yōu)12隨施氮量呈先增高后降低趨勢(shì)，說(shuō)明粳稻氮轉(zhuǎn)運(yùn)與其他兩個(gè)大穗型品種有差異;莖稈氮含量隨施氮量增加而下降，對(duì)照N0下降幅度最大，莖氮轉(zhuǎn)運(yùn)率隨施氮水平提高而下降，說(shuō)明施氮量越大莖向籽