摘要:以水稻品種豫粳6號為試驗材料,研究了在孕穗期噴施不同濃度(0、10、30、50、70 mg/L)的ALA對水稻干物質積累、運轉及產量的影響。結果表明,葉面噴施ALA后,能夠促進干物質的積累和運轉;提高水稻的結實率和粒重;使產量增加0.37%~10.19%,其中以噴施30 mg/L的ALA效果較好。
關鍵詞:水稻;豫粳6號;葉面噴施;5-氨基酮戊酸(ALA);干物質積累;運轉
中圖分類號:S511.2+2;S482.8文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)07-1313-02
Effects of ALA Spray on the Dry Matter Accumulation and Transportation of
Rice Variety Yujing 6
YANG Wen-ping,WANG Chun-hu,LI Heng-chang
(Department of Agriculture, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003,Henan,China)
Abstract: Yujing 6 was used to study the effects of different concentrations(0,10,30,50,70 mg/L) of 5-Aminolevulinic acid(ALA) sprayed at booting stage on the dry matter accumulation, transportation and grain yield. The results showed that spraying ALA could promote dry matter accumulation and transportation, raise grain ripening percentage and grain weight, and increase yield by 0.37%~10.19%. The optimum concentration of ALA was 30 mg/L.
Key words: rice(Oryza sativa L.);Yujing 6; foliage spray; 5-aminolevulinic acid(ALA); dry matter accumulation; transportation
5-氨基酮戊酸(5-Aminolevulinic acid,ALA)是一種新型的植物生長調節物質,是植物體內葉綠素合成的關鍵前體。ALA作為植物生長調節物質,可以調節水稻光合作用、呼吸作用、組織分化等多個方面的變化,從而影響水稻干物質的積累、分配和運轉[1-5]。水稻產量形成的過程實質是干物質合成、積累、運轉與分配的過程。
有研究認為,抽穗后干物質積累多對水稻高產更重要,抽穗后的干物質生產量與稻谷產量呈顯著正相關。影響水稻干物質積累的因素很多,大部分研究集中在施肥、水分和密度上[6,7],而植物生長調節劑特別是ALA對水稻干物質積累的研究較少。為此,本試驗著重研究該調節劑對水稻干物質的積累、分配和運轉的影響,旨在探討其對水稻后期物質轉運及分配的影響,以期為生產上進一步應用該調節劑提供理論依據。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試水稻品種為豫粳6號,由河南省新鄉市農業科學院水稻研究室提供;供試的植物生長調節劑為5-氨基酮戊酸(ALA),由華中農業大學植物科學技術學院作物生理生態研究室提供。
1.2試驗設計
試驗于2008年在河南省新鄉市紅旗區洪門鎮關堤村的水稻試驗田進行,前茬為小麥,試驗地肥力中等。在孕穗期葉面噴施不同濃度的5-氨基酮戊酸,共設5個處理,即噴施濃度分別為0(CK)、10、30 、50和70 mg/L,隨機區組排列,3次重復。各處理配制液的施用量均為750 kg/hm2。
1.3測定內容與方法
1.3.1干物質積累在水稻關鍵生育時期(始穗期、齊穗期、灌漿初期、灌漿盛期、灌漿末期),每個小區取樣10穴,每穴單獨放在一個大信封里,回實驗室后將水稻植株的葉片、莖鞘、穗等部位分離,放入DHG-9140A型電熱恒溫鼓風干燥箱內,在105℃下殺青30 min,80℃下烘干到恒重,冷卻后在電子天平(1/1 000)上稱重。
1.3.2運轉速率即在抽穗期至成熟期內營養器官中貯存的光合產物向結實器官中轉運的速度。其計算公式為:
營養器官齊穗期貯藏同化物輸出量=齊穗期干重-成熟期干重
營養器官齊穗期貯藏同化物轉化率=齊穗期干重-成熟期干重/齊穗期干重×100%
1.3.3產量成熟時在樣方內取樣進行考種,包括有效穗數、穗粒數、千粒重等產量構成因素,每個小區內收獲1 m2進行計產。
1.4資料分析方法
應用SAS 6.12[8-10]軟件對數據進行方差分析。
2結果與分析
2.1不同濃度的ALA處理對水稻地上部干物質積累的影響
由表1可以看出,用不同濃度的ALA處理后干物質的積累量均高于對照,且在灌漿初期之后干物質積累量增加幅度較大。水稻齊穗期,各處理與對照間的差異不顯著;灌漿初期至灌漿末期不同濃度的ALA處理后干物質積累量均高于對照處理,其中以30 mg/L處理的干物質積累量為最高,在灌漿初期、灌漿盛期和灌漿后期干物質的積累分別比對照高13.96%、32.26%和11.57%,與對照的差異達顯著水平。說明葉面噴施ALA后可以增加水稻地上部干物質的積累,其中以濃度30 mg/L表現最好。
2.2不同濃度的ALA處理對水稻運轉速率的影響
從表2可知,就葉片來說,齊穗期干重以噴施濃度30 mg/L為最大,但與其他處理差異不顯著;成熟期干重卻以噴施濃度30 mg/L為最小;輸出量和轉化率均以處理30 mg/L為最大,并與其他處理差異達顯著水平。ALA對莖鞘的干物質分配大致與葉片相似,說明噴施ALA能夠增加葉片和莖鞘的輸出量和轉化率,從而有助于稻谷粒重的增加。
2.3不同濃度ALA處理對產量和產量構成因素的影響
ALA對水稻產量和產量構成因素的影響見表3。表3結果表明,經10、30、50和70 mg/L ALA處理后,產量分別比對照增產32.5、887.0、135.5和105.8 kg/hm2,增幅分別為0.37%、10.19%、1.56%和1.22%,其中以30 mg/L ALA處理的產量最高,與對照相比,差異達顯著水平。ALA對產量構成因素的影響主要是結實率和千粒重。經10、30、50和70 mg/L ALA處理后,與對照相比,水稻的結實率和千粒重都有所提高,其中結實率分別較對照提高5.15%、12.43%、5.33%和7.61%,千粒重分別較對照提高了3.56%、7.12%、0.48%和1.87%。方差分析表明,ALA處理的結實率與對照差異達顯著水平,而各處理的千粒重差異不顯著。以上結果表明,水稻豫粳6號經ALA處理后,增產的主要原因是顯著提高了結實率,其次是提高了千粒重。
3小結與討論
在水稻孕穗期,用適宜濃度植物生長調節劑ALA處理后,對于水稻的干物質積累和運轉有積極的影響,其中ALA濃度以30 mg/L表現最好。
經ALA處理后,水稻豫粳6號增產主要是由于顯著提高了結實率,其次是提高了千粒重。增產的主要原因可能是促進干物質的積累與運轉。總的來看,ALA對水稻干物質的積累與轉運與使用濃度有關,因此在使用時要特別注意使用濃度。另外植物生長調節物質外源處理對作物的效應,除了與其性質有關外,還與處理時期有關。本研究是在孕穗期施用ALA,是否在其他時期施用效果更好,還有待進一步研究。
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