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外源ABA(脱落酸)对水稻产量和品质的调控研究

李智念  
【摘要】: 植物内源激素ABA拥有丰富的生理功能,在植物的生长发育中参与许多重要的生理过程。本文通过实验室和田间控制试验的方法,在水稻不同生育阶段进行外源ABA处理,研究了ABA对水稻种子萌发,秧苗素质、分蘖、产量性状和品质指标的调控作用及生理机制,以期为ABA在水稻生产上的应用提供科学依据。试验结果如下。 1.ABA浸种处理 ABA溶液浸种处理后,胚乳中α—淀粉酶酶活降低,ABA对α—淀粉酶有抑制作用。水稻种子的发芽率减小,但影响不显著。 ABA浸种有利于秧苗的生长。秧苗的株高增大,主茎叶片数和低位分蘖数有所增加,植株干重增加。秧苗游离氨基酸含量随ABA浓度的增加而降低,可溶性糖含量随ABA浓度的增加而增加,叶绿素含量随ABA浓度的增加而增加,ABA促进了秧苗内部物质的合成和转化。 ABA浸种影响了水稻的分蘖过程,大部分浓度处理水稻的最终分蘖数增加,部分浓度处理(特别是3.125×10~(-4) mol/L处理)在各个时期始终优势于对照。 ABA浸种处理,部分浓度下,水稻的穗长增加;品种不同,一次枝梗数对处理的反应相异;部分浓度下,水稻的二次枝梗数增加;单穗谷粒数增加;大部分浓度处理空瘪粒粒率减小;籽粒的千粒重增加;产量增加。ABA浸种处理对以上性状的影响皆不显著。 2.幼穗分化期ABA处理 幼穗分化期叶面喷施外源ABA溶液,在二次枝梗及颖花原基分化前处理,其穗长、一次枝梗数、穗粒数增加,二次枝梗数有增有减,大部分浓度处理空瘪粒粒率减小,千粒重有增有减。二次枝梗及颖花原基分化后处理,穗长和一次枝梗数减小,二次枝梗数普遍减小,全穗粒数和千粒重减小,空瘪粒粒率变化无规律。各性状在不同浓度处理之间没有显著差异;不同处理时期之间,除二次枝梗数、穗长两性状有显著差异外,其他各性状都没有显著差异,分化前进行处理的各性状的表现均相对较优。 3.齐穗期ABA处理 齐穗后,叶面喷施外源ABA溶液,全穗空瘪粒粒率增加,千粒重增加,ABA对两性状有显著影响,部分浓度处理产量增加,但ABA对产量和穗粒数没有显著影响。 齐穗后,叶面喷施外源ABA溶液,稻谷的碾磨品质得到改良。稻谷的精米率普遍增加,整精米率增加。ABA对精米率有显著影响,对整精米率有极显著影响,对糙米率没有显著影响。 稻米的外观品质得到部分改良。籽粒粒长、长宽比增加,大部分浓度处理垩白粒率减小,部分浓度处理稻米垩白度减小,透明度不变或减小。ABA对粒长、长宽比、垩白粒率有显著影响,但对稻米的垩白度没有显著影响。 齐穗后,叶面喷施外源ABA溶液,对稻米的蒸煮品质有一定正面影响。碱消值没有规律;部分(较低的)浓度下,胶稠度减小,部分(较高的)浓度下,胶稠度不变或增大;直链淀粉含量减少;不同品种,支链淀粉含量对ABA的反应各异。ABA对胶稠度、直链淀粉含量有显著影响,对碱消值、支链淀粉含量影响不显著。 稻米的营养品质也有变化。低浓度(5×10~(-5) mol/L)ABA处理时,蛋白质含量呈增加趋势;高浓度(1×10~(-4) mol/L、2×1~(-4) mol/L)ABA处理时蛋白质含量呈降低趋势。高浓度(2×10~(-4) mol/L)ABA处理赖氨酸含量明显增加。 4.ABA的使用安全性问题 在不同时期各种ABA处理下,水稻的移栽成活率正常;抽穗顺利,无“包颈”现象发生;水稻的抗倒伏性、抗虫性略优于对照;水稻的成熟期正常,略晚于对照。


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