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《中国农业科学院》 2000年
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亚种间杂交稻根源细胞分裂素研究

沈波  
【摘要】: 杂交稻尤其是亚种间杂交稻具有明显的生长优势和产量优势, 但由于结实率偏低,因而产量潜力常不能发挥,成为亚种间杂交稻 优势利用的主要障碍。三十年来水稻结实生理围绕地上部籽粒灌浆 的有机营养供应状况进行了深入地研究,形成了目前解释籽粒灌浆 障碍成因及调控机制的三个学说:“源库流失调学说”、“籽粒灌浆 能障学说”和“粒间顶端优势学说”,这些学说对于人们正确认识 水稻结实的生理过程起了极大的推动作用。近年来,随着研究的深 入和生产实践的需要,对籽粒灌浆过程的研究,开始从过去的大多 围绕同化产物的供应水平及粒位间养料的竞争调配方面,转向籽粒 灌浆的激素调控机制以及根系活力对籽粒充实的影响研究,这些研 究丰富和发展了水稻结实生理研究的内容与深度,有助于全面阐明 亚种间杂交稻籽粒充实不良的成因。 本研究以亚种间杂交组合Ⅱ优2070及恢复系2070、Ⅱ优419 及恢复系中419为材料,应用HPLC和ELISA法测定灌浆期间根 系伤流液中根源细胞分裂素数量和种类,稻叶、籽粒中细胞分裂素 含量的变化,并对根叶穗进行生长生理分析,主要结果如下: 1.亚种间杂交组合具有根系生理活性优势,具体表现在①相应 的恢复系在幼穗分化期根系生长就趋向减退,而杂交组合是在乳熟 期才开始下降。根系生长的优势集中反应在0-10cm的浅层根系的 生长量上。②亚种杂交稻组合具有较强的伤流强度,根系活力优势 明显,其变化特点主要表现在乳熟期后的快速下降和衰减,这与光 合速率、叶绿素含量及绿叶面积等地上部生理指标在灌浆期间的变 化趋势是一致的。③根系伤流液的质量是反映根系活力的主要指 标,所谓根系伤流液的质量是指其含有的细胞分裂素的种类与数 量。杂交组合根系伤流液中细胞分裂素数量高于恢复系,杂交组合 根系活力强,与细胞分裂素总量下降缓慢有关。 2.我们在用HPLC分析供试水稻材料根系伤流液CTKS成分 时,检测至Z、diHZ、diHZR和 iPAS四种细胞分裂素,这在国内 尚未见相关报道。 3.试验表明根源细胞分裂素是维持根系及地上部生理活性的 重要机制,其主要成分是玉米素。决定根系活力和维持叶片生理功 能的细胞分裂素是玉米素,但是,不是每一种细胞分裂素都有促进 或保持生理活性的作用,部分种类的细胞分裂素很可能与器官的衰 老有关。我们推测细胞分裂素的这种变化可能是细胞分裂素代谢酶 活性变化的结果。 4.通过对强弱势粒细胞分裂素总量的分析,认为成熟期细胞 分裂素总量的上升是弱势粒灌浆不良的重要因素。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2000
【分类号】:S511.01

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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