超级杂交稻光合作用及其同化产物运转分配特性研究

论文摘要

本文以超级杂交稻组合两优293、准两优527和杂交稻组合汕优46为试材,其中组合汕优46为对照,采用同位素示踪技术和常规技术相结合,系统地研究了超级杂交稻组合光合作用及其同化产物运转分配特性和生理机制,结果如下:1.超级杂交稻组合两优293和准两优527在不同生育期的净光合速率（Pn）、气孔导度（Cond）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tromml）、SPAD值和水分利用率（WUE）与对照汕优46相比差异显著;抽穗后超级杂交稻剑叶的Pn、Cond、Tromml、SPAD值和WUE均显著高于汕优46,光合能力强。2.超级杂交稻组合两优293和准两优527在不同生育期的单株14C-同化产物生成总量显著高于汕优46,CO2同化能力强;两个超级杂交稻组合灌浆期14C-同化物最终运转至穗中的比例显著高于汕优46,运转至穗中的速率也比汕优46快;灌浆期两个超级杂交稻组合茎鞘中14C-同化物贮藏量较少,有较强的同化产物运输能力。3.在生育后期,超级杂交稻组合两优293和准两优527的剑叶、倒2叶、倒3叶的14C-同化物在穗中的分配比例均显著高于对照汕优46;各杂交稻组合内不同叶位叶片14C-同化物分配至穗中的比例为剑叶＞倒2叶＞倒3叶。4.随着稻穗发育时期的进程,各杂交稻组合蔗糖磷酸合成酶活性由齐穗期、乳熟期、蜡熟期至黄熟期逐步下降,但两个超级杂交稻组合始终高于对照汕优46;两个超级杂交稻组合穗中细胞分裂素（Z+ZR）、生长素（IAA）和脱落酸（ABA）含量除在个别时期外均高于对照汕优46。较高的蔗糖磷酸合成酶活性和植物激素含量是超级杂交稻同化物运转分配效率较高的主要因素之一。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 超级杂交稻光合特性研究背景
• 2 国内外研究现状
• 2.1 水稻主要光合参数及生理生化指标研究
• 2.1.1 净光合速率
• 2.1.2 叶绿素含量
• 2.1.3 可溶性糖及蛋白
• 2.1.4 相关酶类
• 2.2 影响水稻同化产物运转分配的主要因素
• 2.2.1 激素对水稻同化产物运转分配的影响
• 2.2.2 生态环境对水稻同化产物运转分配的影响
• 2.2.3 营养元素对水稻同化产物运转分配的影响
• 2.2.4 根系活力对水稻同化产物运转分配的影响
• 2.3 改善超级稻光合特性、提高超级稻光合效率的技术途径
• 2.4 同位素示踪技术在水稻科学研究中的应用
• 3 存在问题与发展趋势
• 4 研究目的及意义
• 第二章 超级杂交稻组合不同生育期光合生理参数的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 主要仪器设备
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 试验设计
• 1.2.2 分析测定
• 2 结果分析
• 2.1 杂交稻组合叶片净光合速率的比较
• 2.2 杂交稻组合叶片气孔导度的比较
• 2浓度的比较'>2.3 杂交稻组合叶片胞间CO₂浓度的比较
• 2.4 杂交稻组合叶片蒸腾速率的比较
• 2.5 杂交稻组合叶片叶绿素相对含量的比较
• 2.6 杂交稻组合水分利用率的比较
• 3 小结与讨论
• 第三章 超级杂交稻组合不同生育期同化产物运转分配特性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 主要仪器设备
• 1.1.3 主要试剂
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 试验设计
• 14C-同化物的标记和测定'>1.2.2¹⁴C-同化物的标记和测定
• 2 结果分析
• 14CO₂同化能力的比较'>2.1 不同生育期杂交稻组合植株的¹⁴CO₂同化能力的比较
• 14C-同化物的分配比较'>2.2 不同生育期杂交稻组合¹⁴C-同化物的分配比较
• 14C-同化物的运输能力的比较'>2.3 杂交稻组合¹⁴C-同化物的运输能力的比较
• 14C-同化物的输出能力'>2.3.1 剑叶¹⁴C-同化物的输出能力
• 14C-同化物的动态跟踪'>2.3.2 灌浆期¹⁴C-同化物的动态跟踪
• 3 小结与讨论
• 第四章 超级杂交稻生育后期不同叶位叶片同化产物运转分配特性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 主要仪器设备
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 试验设计
• 14C-同化物的标记和测量'>1.2.2¹⁴C-同化物的标记和测量
• 2 结果分析
• 14C-同化物分配比较'>2.1 生育后期杂交稻组合剑叶¹⁴C-同化物分配比较
• 14C-同化物分配比较'>2.2 生育后期杂交稻组合倒2叶¹⁴C-同化物分配比较
• 14C-同化物分配比较'>2.3 生育后期杂交稻组合倒3叶¹⁴C-同化物分配比较
• 3 小结与讨论
• 第五章 杂交稻同化产物运转效率组合间差异的生理机制
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 主要仪器设备
• 1.2 试验方法
• 1.2.1 试验设计
• 1.2.2 蔗糖磷酸合成酶（SPS）的测定
• 1.2.3 籽粒激素含量测定
• 2 结果分析
• 2.1 不同生育期杂交稻组合剑叶蔗糖磷酸合成酶活性的变化
• 2.2 不同生育期杂交稻组合籽粒激素含量的比较研究
• 2.2.1 细胞分裂素含量的比较
• 2.2.2 脱落酸含量的比较
• 2.2.3 生长素含量的比较
• 3 小结与讨论
• 第六章 全文总结
• 1 讨论
• 1.1 超级杂交稻不同生育期的光合作用
• 1.2 超级杂交稻"源—库—流"关系
• 1.3 杂交稻同化物运转效率组合间差异的生理机制
• 2 全文小结
• 3 创新之处
• 4 后续研究设想
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介