稻米品质形成的生理基础研究进展

综述了水稻(Oryza sativa L)米质形成的生理基础的研究进展,主要包括稻米品质形成期的源库特征、淀粉合成的关键酶以及淀粉粒的形态、结构及其糊化特性等几个内容,从植物生理学角度来揭示稻米品质形成的规律有着重要的理论意义.     

直立穗型粳稻品种农艺特性及育种研究进展

本文综述了国内外有关直立穗型粳稻品种的研究现状和进展,并分析了直立穗型粳稻品种存在的优缺点。直立穗型粳稻品种具有产量潜力大、抗逆性强等优点,目前在国内推广面积呈快速增大趋势,对直立穗型粳稻品种的产量生理和优质栽培技术值得进一步研究。     

结实期水分胁迫对不同氮肥水平下水稻产量及其品质的影响

以生产上广泛使用的3个水稻品种为材料,研究了结实期适度水分胁迫对不同氮肥水平下稻米产量及其品质的影响.结果表明,正常施氮水平下,水分胁迫使3个品种籽粒产量降低11.6%～14.7%,虽整精米率有所提高,但垩白度却显著增加(18.7%～33.1%),外观品质变劣;而高氮水平下,水分胁迫处理的产量增加18.8%～22.2%,垩白粒率和垩白度分别降低15.3%～37.2%和13.7%～29.9%,外观品质变优.稻米RVA谱特征值和米饭质地也明显受到结实期土壤水分和施氮水平的影响.正常施氮水平下,水分胁迫处理的最高粘度和崩解值(扬稻6号除外)要低于水层灌溉处理,而其消减值却明显高于水层灌溉处理,水分胁迫使得正常施氮处理的米饭口感较硬,弹性较差,粘性降低,且咀嚼有渣感.而高氮水平下,水分胁迫利于米粉糊化过程中早期粘度的上升,最高粘度增加,崩解值也明显高于水层灌溉,消减值却明显减小,米饭的硬性和凝聚性减小,松弛性和粘附性增大,米饭质地有变优的趋势.     

水分胁迫对水稻籽粒蛋白质积累及营养品质的影响

以生产上广泛使用的水稻(Oryza sativa)品种‘汕优63’、‘扬稻6号’和‘武育粳3号’为材料,研究了水分胁迫对结实期水稻籽粒蛋白质积累及营养品质的影响。结果表明:正常施氮水平下,花后10~20 d的水分胁迫提高了谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase,GS)和谷氨酸合酶(Glutamate synthase,GOGAT)活性,提高了籽粒自身利用无机氮合成氨基酸的能力,从而利于籽粒内蛋白质的积累,而高氮水平下,水分胁迫降低了籽粒自身合成氨基酸的能力。以重量为基数的蛋白质含有率在整个灌浆过程中呈“V”型消长,正常施氮水平下,水分胁迫明显提高了花后15 d至成熟期蛋白质含有率,而高氮水平下,水分胁迫处理的蛋白质含有率明显低于水层灌溉。与水层灌溉相比,水分胁迫提高了正常施氮水平下精米中醇溶蛋白和谷蛋白含量,但却明显降低了高氮水平下精米中醇溶蛋白和谷蛋白含量。水分胁迫对稻米中赖氨酸含量的影响因品种、植株的氮营养水平的不同而不同,水分胁迫显著降低了两种氮肥水平下‘汕优63’中赖氨酸含量,但却明显提高‘扬稻6号’中赖氨酸含量;而‘武育粳3号’于两种氮肥水平下表现恰好相反,正常施氮水平下赖氨酸含量略有升高;而高氮水平下赖氨酸含量明显降低。     

土壤水分亏缺对水稻茎秆贮藏碳水化合物向籽粒运转的调节

以两个茎秆贮藏物质利用效率不同的水稻(Oryza sativa)杂交组合(‘汕优63’和‘Pc311/早献党’)为材料,进行土壤水分亏缺处理(Water-deficit),以水层灌溉为对照(Well-watered),研究水分亏缺对水稻茎贮藏性碳水化合物运转及其关键酶活性的调节作用。结果表明,水分亏缺促进了水稻茎秆贮藏物质的运转和对籽粒产量的贡献,开花前茎秆贮藏的碳水化合物对产量贡献率分别提高了1.9~3.0倍(与水层灌溉相比)。土壤水分亏缺诱导了水稻茎节间α-淀粉酶、β-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶、D-酶活性上升,但淀粉磷酸化酶受到了抑制,说明土壤水分亏缺加强水稻茎秆贮藏淀粉水解途径,而不是磷酸解途径。就蔗糖代谢而言,土壤水分亏缺提高了蔗糖磷酸合成酶的活性和活化状态,抑制蔗糖转化酶活性,促进蔗糖合成,加速贮藏物质快速降解和转移,从而调节稻株贮藏碳水化合物向籽粒的分配。     

水稻不同品种对铅吸收、分配的差异及机理

为探究水稻不同品种对Pb吸收积累的差异及机理,以20个不同基因型水稻品种(系)为材料,采用盆栽方法,研究了Pb在水稻植株各器官中的分配及在籽粒中的分布．结果表明,不同品种间,Pb积累量存在显著差异,但品种间的这种差异与品种类型关系不明显;不同器官、不同生育时期,Pb积累量和积累速率不同;各器官Pb浓度按根、茎、叶、穗、籽粒的顺序大幅度下降,分配到籽粒中的Pb比例很低;根与茎,茎与叶片、穗(抽穗期)、籽粒Pb含量呈极显著负相关;根与叶、穗(抽穗期)、籽粒,叶与穗(抽穗期)、籽粒的Pb含量呈正相关,相关性大多达极显著或显著水平;不同品种抽穗期叶片与成熟期籽粒间的Pb含量达显著正相关;Pb在稻米加工各产物中的分布很不均匀,稻谷经脱壳及精加工1次(2min)后,精米Pb含量仅为籽粒总含Pb量的32．88％．     

籼－粳杂种稻米品质性状的遗传控制

研究了４０个籼－粳正、反交杂种稻米有关外观和蒸煮食用品质性状的遗传控制。结果表明：杂种稻米粒长和粒宽的遗传表达决定于二倍体的母体基因型,而糊化温度和直链淀粉含量的遗传表达则主要受三倍体的胚乳基因型控制。细胞质效应一般不存在,但ＰＣ３１１（粳）的细胞质对粒长和粒宽,明恢６３（籼）的细胞质对直链淀粉含量有着一定作用。     

茭白生育过程中地上各部位内源激素的含量变化

以两个茭白品种为试材,测定了植株茎蘖生育过程中地上各部位主要激素及肉质茎膨大过程中的干重变化。结果显示：茭白植株生育过程中各部位的激素以玉米素及玉米素核苷(Z ZR)的含量最高,生长素(IAA)其次,赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)含量很低;在各部位间总体以茎尖最高,叶鞘其次,叶片最低。其中Z ZR含量在肉质茎膨大前即已明显上升,膨大开始后显著下降;IAA含量在肉质茎膨大后期至末期才出现下降;叶片内ABA含量在肉质茎膨大前即开始上升,叶鞘内ABA．含量在肉质茎膨大后期上升,茎尖内则无明显变化;各部位GA2含量在整个生育期内无明显变化。肉质茎的干重增加也与其Z ZR含量下降密切相关。认为Z ZR是刺激肉质茎膨大的关键激素。品种间差异表现为各部位激素含量及其变化有一定差异,尤其是肉质茎膨大阶段差异比较明显。     

稻米品质形成的生理基础研究进展

综述了水稻(Oryza sativa L.)米质形成的生理基础的研究进展,主要包括稻米品质形成期的源库特征、淀粉合成的关键酶以及淀粉粒的形态、结构及其糊化特性等几个内容,从植物生理学角度来揭示稻米品质形成的规律有着重要的理论意义。     

结实期土壤水分亏缺影响水稻籽粒灌浆的生理原因

通过分析结实期土壤水分亏缺对水稻(Oryza sativa)籽粒中蔗糖向淀粉合成的生理代谢中关键酶活性及籽粒灌浆的调节作用, 探讨土壤水分亏缺影响水稻籽粒灌浆的生理机制。结果表明, 适度土壤水分亏缺诱导了灌浆高峰期(花后15-20天)水稻籽粒中蔗糖合成酶、腺苷二磷酶葡萄糖焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶及淀粉分支酶活性的增加, 提高了籽粒灌浆中前期(花后10-20天)籽粒中淀粉积累速率和籽粒灌浆速率。但在灌浆后期(花后20-30天)籽粒中, 上述关键酶活性下降较快, 籽粒活跃灌浆期明显缩短, 灌浆前中期灌浆速率的增加不能完全补偿灌浆期缩短带来的同化物积累损失, 导致水分亏缺处理水稻籽粒充实不良, 结实率、籽粒重和产量显著降低。研究认为, 灌浆期土壤水分亏缺引起的灌浆后期籽粒中蔗糖向淀粉合成代谢中一些关键酶活性快速下降和籽粒内容物的供应不足是籽粒淀粉积累总量减少、粒重降低的主要生理原因。