水氮交互作用對水稻弱勢粒灌漿的影響.pdf

1、水稻品種尤其是大穗型水稻品種，其著生在稻穗下部遲開花的弱勢粒，灌漿慢、粒重輕，不僅影響產(chǎn)量，而且也嚴(yán)重影響稻米的品質(zhì)。改善弱勢粒灌漿，對于實現(xiàn)水稻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有重要意義。氮肥和水分是影響作物生長和產(chǎn)量的兩大因素。以往雖有水分和施肥對水稻籽粒灌漿影響的報道，但有關(guān)水、氮互作對水稻弱勢粒灌漿調(diào)控作用，研究甚少。為探明水氮交互作用對水稻弱勢粒灌漿的影響，本研究以秈/粳稻雜交稻甬優(yōu)2640和粳稻淮稻5號為材料，種植于盆缽，設(shè)置了3種施氮量和抽穗至成

2、熟3種灌溉方式處理。3種施氮量為不施氮（0 gN/盆）、中氮（MN，2 gN/盆）和高氮（HN4 gN/盆）。3種灌溉方式為常規(guī)灌溉CI（保持水層灌溉）、輕干濕交替灌溉(WMD，土壤水勢-15 kPa時復(fù)水)和重干濕交替灌溉(WSD，土壤水勢-30 kPa時復(fù)水)。測定了地上部干物質(zhì)量、根干重、根冠比、籽粒灌漿速率、籽粒中激素、酶活性及相關(guān)基因的表達(dá)量和產(chǎn)量。主要結(jié)果如下:
　　1、水氮互作對產(chǎn)量和氮肥利用效率的影響
　　在

3、同一施氮量條件下，在3種灌溉方式中以WMD的產(chǎn)量最高，其次CI，WSD的產(chǎn)量最低。在同一灌溉方式下，產(chǎn)量隨施氮量的增加而提高。但在WMD模式下，MN和HN的產(chǎn)量差異不顯著。灌溉方式與施氮量對產(chǎn)量的影響有顯著的互作效應(yīng)。在同一施氮量或同一灌溉方式下，甬優(yōu)2640的產(chǎn)量顯著高于淮稻5號。在各處理組合中，氮肥偏生產(chǎn)力和氮肥農(nóng)學(xué)利用率均以WMD+MN為最高。表明采用中等施氮量和輕干濕交替灌溉，可以獲得高產(chǎn)與氮肥高效利用的效果。
　　2、水

4、氮互作對籽粒灌漿的影響
　　甬優(yōu)2640表現(xiàn)為明顯的強(qiáng)、弱勢粒異步灌漿，且隨著施氮量的增加，強(qiáng)、弱勢粒異步灌漿趨勢越大。與CI相比，WMD促進(jìn)了弱勢粒灌漿，減少了強(qiáng)、弱勢粒灌漿的差異，WSD則增大了強(qiáng)、弱勢粒灌漿的差異。WMD+MN處理組合可以增大弱勢粒灌漿速率和粒重。
　　3、水氮互作對籽粒中激素含量的影響
　　在灌漿前期，兩個供試品種強(qiáng)勢粒中的吲哚乙酸(IAA)，玉米素+玉米素核苷(Z+ZR)均高于弱勢粒。在灌漿中

5、后期，弱勢粒中的3種激素含量均大于強(qiáng)勢粒。在各個氮肥水平下，與CI相比，WMD顯著提高了3種激素含量，WSD則降低了激素含量，脫落酸(ABA)含量則相反。相關(guān)性分析表明，籽粒的灌漿速率與籽粒中Z+ZR、ABA、IAA含量呈極顯著正相關(guān)。表明在WMD條件下，弱勢粒灌漿速率和粒重的增加與其內(nèi)源激素含量增加有密切關(guān)系。
　　4、水氮互作對強(qiáng)、弱勢粒中酶活性影響
　　在整個灌漿期，兩個供試品種強(qiáng)、弱勢粒的淀粉合酶(StSase)、腺

6、苷二磷酸焦磷酸化酶(AGPase)和淀粉分支酶（Q-酶）的活性變化均呈單峰曲線，隨施氮量的增加，籽粒中2種酶的活性均顯著提高。與CI相比，WMD顯著增加了3種酶的活性，WSD的結(jié)果則相反。
　　5、水氮互作對籽粒中淀粉合成相關(guān)酶基因表達(dá)的影響
　　籽粒中3個淀粉合成相關(guān)酶基因的表達(dá)量，在灌漿初期強(qiáng)勢粒顯著高于弱勢粒，在灌漿中期則弱勢粒顯著高于強(qiáng)勢粒。隨施氮量的增加，3個淀粉合成相關(guān)酶基因的表達(dá)量提高，WMD顯著增加了基因表達(dá)