作物杂志,2016, 第5期: 38–43 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2016.05.007

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大穗型水稻品种7-37的光合特性及子粒灌浆特性研究

孙惠敏1,郑树文1,郑伟2,王安萍1,冯关萍1,段世华1,郑卓1   

  1. 1 井冈山大学生命科学学院,343009,江西吉安
    2 吉安市农业局,343009,江西吉安
  • 收稿日期:2016-05-22 修回日期:2016-08-05 出版日期:2016-10-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 郑卓
  • 作者简介:孙惠敏,博士后,从事水稻高产理论研究
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(31460340);中国博士后科学基金资助项目(2015M571987);江西省博士后择优资助项目(2015KY24);江西省科技支撑计划项目(20152ACF60011);江西省科技支撑计划项目(20113BBF60008);江西省自然科学基金(20161BAB214164);江西省教育厅青年基金项目(GJJ150763);江西省教育厅科技落地计划项目(KJLD12033)

Study on Photosynthetic Characteristics and Grain Filling Characteristics of Large Panicle Type Rice Variety 7-37

Sun Huimin1,Zheng Shuwen1,Zheng Wei2,Wang Anping1,Feng Guanping1,Duan Shihua1,Zheng Zhuo1   

  1. 1 School of Life Sciences,Jinggangshan University,Ji′an 343009,Jiangxi,China;
    2 Agricultural Bureau of Ji'an City,Ji′an 343000,Jiangxi,China;
  • Received:2016-05-22 Revised:2016-08-05 Online:2016-10-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Zhuo Zheng

摘要:

为了揭示高光效水稻品种大穗7-37的光合特性及子粒灌浆特性,以穗大生育期短的7-37、穗小生育期短的R122和穗大生育期长的R1126水稻品种为试验材料进行田间试验,结果表明大穗7-37在光合特性方面优势明显,尤其是胞间二氧化碳浓度Ci,花后25d前在3个品种中一直处于较低水平,剑叶一生中同化的CO2 LSC是小穗R122的1.96倍,甚至比大穗R1126还多20%。在灌浆特性方面,大穗7-37在起始长势GR0上就见有明显优势,虽然平均灌浆速率Va略低于小穗R122,但明显高于大穗R1126,有效灌浆时间也比大穗R1126短。同时大穗7-37的穗长、每穗总粒数和着粒密度跟大穗R1126无显著差异,但都显著高于小穗R122。将一次枝梗和二次枝梗分开来看,大穗7-37在二次枝梗穗粒数的数量上有明显的优势,但千粒重与小穗R122、大穗R1126无显著差异,说明二次枝梗对叶源物质存在比较激烈的竞争,但仍可正常充实。由本试验可知较高的叶源量、较短的有效灌浆时间和丰富的二次枝梗穗粒数是大穗7-37具有高光效特性的主要原因。

关键词: 水稻, 光合特性, 子粒灌浆特性, 高光效

Abstract:

In order to reveal the photosynthetic and grain filling characteristics of high efficiency variety 7-37, large panicle 7-37 with short growth period, small panicle R122 with short growth period and large panicle R1126 with long growth period were used as the tested materials in the field experiment. The results showed that large panicle 7-37 had obvious advantages in photosynthetic characteristics, especially the intercellular carbon dioxide concentration Ci, always with lowest position in the three varieties before the 25d after flowering. Leaf source capacity ( LSC) of flag was 1.96 times higher than R122 and 20% higher than R1126. In grain filling characteristics, the 7-37 had obvious advantages in GR0, although the Va was a little lower than R122, significantly higher than R1126, and the effective filling time was also shorter than R1126. At the same time, the spike length, total number of kernels and grain density of 7-37 were no obvious difference with R1126, but significantly higher than R122. The primary branch and secondary branch were analyzed separately, which the secondary branch of 7-37 had obvious advantages on the total number of spike grain number, but there was no significant difference to R122 and R1126, which secondary branch to cytopathology substances existed more fierce competition, but still could be normal full. The tests indicated that the main reasons for large spike 7-37 with high photosynthetic efficiency were the higher leaf source capacity, the shorter effective filling time and the total number of secondary branch grains.

Key words: Rice, Photosynthesis characteristics, Grain filling characteristics, High efficiency

图1

不同水稻品种光合速率变化趋势比较"

表1

不同水稻品种叶面积和叶源量的比较"

品种
Cultivar
叶面积Leaf area(cm2) LSC
(mmolCO2
均值Mean 变幅Range
7-37 111.04 99.28~125.17 143.91
R122 56.59 53.20~60.18 73.34
R1126 91.92 80.42~100.35 120.42

表2

不同水稻品种不同粒位子粒灌浆特性参数"

品种Cultivar 粒位Position GR0(g/1000 grain) Vmax[g/(1000 grain·d)] t-Vmax(d) T99(d) Va[g/(1000 grain·d)]
7-37 S1 0.488 2.916 18.78 27.14 0.877
S2 0.543 2.526 17.32 36.53 0.658
Z1 0.530 3.028 20.51 31.26 0.824
Z2 0.434 1.605 23.88 37.57 0.714
X1 0.498 1.831 21.12 29.60 0.967
X2 0.407 1.565 24.79 37.32 0.504
R122 S1 0.494 3.318 15.56 26.04 0.901
S2 0.412 2.084 16.15 30.92 0.786
Z1 0.478 3.532 15.31 29.10 0.983
Z2 0.383 1.821 17.28 38.00 0.817
X1 0.292 3.100 18.29 28.17 0.806
X2 0.347 1.776 25.06 32.66 0.653
R1126 S1 0.378 2.350 16.02 35.15 0.786
S2 0.352 2.065 19.15 41.75 0.798
Z1 0.373 2.222 19.74 39.48 0.700
Z2 0.320 1.895 21.11 45.85 0.551
X1 0.367 2.032 19.52 38.78 0.591
X2 0.336 1.534 21.31 46.53 0.431

表3

不同水稻品种成熟后穗部性状比较"

品种Cultivar PL(cm) GNP GD(grains/cm2) PBN GNPB TGWPB(g) SBN GNSB TGWSB(g)
7-37 32.17±2.26Aa 398.69±37.87Aa 12.39±2.88Aa 17.81±5.38Ab 90.27±11.03Ab 25.58±4.25Aa 47.75±8.00Aa 308.42±64.84Aa 24.00±5.73Aa
R122 24.08±1.57ABb 247.24±23.48Ab 10.26±0.75Ab 16.07±1.66Ab 84.45±11.24Ab 26.23±2.25Aa 45.42±11.60Aa 162.79±25.77Bc 24.65±0.92Aa
R1126 30.44±1.54Aa 349.97±46.23Aa 11.48±2.45Aa 22.22±3.67Aa 132.08±26.85Aa 24.68±2.88Aa 54.53±5.59Aa 217.89±20.69Bb 23.46±4.44Aa
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