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《南京农业大学》 2007年
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氮素穗肥调控水稻颖花数形成的生理机制研究

王惠芝  
【摘要】: 拔节长穗期是争取大穗的关键时期,每穗粒数是产量的主要构成因素之一,尤其是争取高产更高产,其作用更为突出。本研究选用武育粳3号(常规粳稻)和86优8号(杂交粳稻)两个穗粒数不同的粳稻品种,采用不同的氮素穗肥处理,对不同施氮水平以及不同穗肥施用时期处理下,穗分化各时期水稻的生长发育状况进行研究,从水稻幼穗的生长动态、茎秆发育、植株各器官的碳氮代谢水平等方面对穗粒数形成的影响进行了探讨,主要研究结论如下: (1)整个穗分化期水稻幼穗鲜重大致呈“S”型曲线变化,前期生长较慢,进入颖花分化后期幼穗鲜重急剧增加。86优8号从抽穗前20d开始,武育粳3号从抽穗前16d开始,出现幼穗生长的氮肥效应转换期。 穗分化前期穗/茎比较小,后期穗/茎比逐渐增大。抽穗前4~16天的穗重增长速率高于茎重增长率,穗对营养物质的竞争能力超过茎秆。抽穗期的穗重及茎秆重量与每穗颖花数关系密切,均表现为随重量增加而增加。 (2)水稻于倒3.5叶期施用穗肥以后,水稻各器官氮含量表现为先升高后降低,而碳(NSC)含量先降低后升高,各处理变化趋势基本一致。不同处理间比较,施肥越多,氮含量越高,而碳含量在穗分化前期随施肥量的增加而降低,抽穗前12d以后,碳含量随施肥量的增加而升高。碳氮比变化与碳含量关系密切,不同处理表现为穗肥施量越多,碳氮比上升越缓慢。 单株的碳、氮含量及碳氮比在抽穗前24d与颖花数为二次曲线关系,抽穗期碳含量及碳氮比与颖花数为直线相关,施肥量适宜,单株碳氮比在抽穗前16~12d超过对照,颖花现存数较多。叶片的碳、氮含量在抽穗前24d、抽穗前12d与颖花数呈抛物线关系;抽穗前24d叶鞘中的碳、氮含量及碳氮比和颖花数的关系与单株表现一致;抽穗期叶鞘中NSC含量越多,每穗颖花数也越多。 (3)穗分化前期,单株水稻氮积累较高,后期较低,但NSC积累与氮的积累相反。枝梗及颖花分化期,氮在植物体内的积累以叶片较多;进入减数分裂期以后,碳在植物体内的积累以叶鞘较多。每穗颖花现存数与抽穗前20~12d叶片碳的日积累量成正相关(86优8号R=0.901书;武育粳3号R=0.944*),与该时期中心库内碳的累积量也存在一定的相关性。本试验条件下,整个穗分化期86优8号和武育粳3号单株水稻碳积累量分别为2156.64、1668.21mg/株,氮积累量分别为60.49、58.02mg/株,水稻植株处于一个适宜的碳氮平衡状态,对增加现存颖花数有良好的效果。 (4)穗肥施用时期不同,植株体内碳氮代谢情况有一定差异。倒3.5叶期施肥,可以促进枝梗及颖花分化期植株体内氮的代谢,有利于增加颖花分化数,施肥越多,抽穗前32~20d植株碳的积累越少;倒1.5叶期施肥,可以促进减数分裂期植株体内碳代谢,有利于减少颖花退化,施肥越多,植株体内碳含量越多。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S511

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