淮稻14號和淮稻5號生育后期光合效率的差異

孔憲旺，袁彩勇

(江蘇省徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學研究院，江蘇 淮安 223001)

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淮稻14號和淮稻5號生育后期光合效率的差異

孔憲旺，袁彩勇

(江蘇省徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學研究院，江蘇 淮安 223001)

[摘要]為了解淮稻14號和淮稻5號生育后期的光合特性，探討了這2個品種灌漿期和成熟期葉綠素含量、氣孔阻力、蒸騰速率及光合速率對產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：淮稻5號生育后期光合特性較為理想，并具有較強的抗低溫冷害的能力。

[關(guān)鍵詞]水稻；光合特性；品種

淮稻14號是江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學研究所育成的中熟中粳水稻新品種，2013年通過江蘇省品種審定委員會審定，審定編號為“蘇審稻201308”，適宜在蘇中地區(qū)作遲播種植，2014年被江蘇省農(nóng)委列為主推品種。2014年10月10日前后，有關(guān)于淮稻14號不結(jié)實的反映，具體表現(xiàn)為淮稻14號育秧移栽、機插秧的結(jié)實正常，直播栽培的大部分表現(xiàn)結(jié)實差。調(diào)查表明稻株生長典型特征與淮稻14號一致，生長整齊，一致性好，純度達到國家大田用種標準。結(jié)實率低的田間植株表現(xiàn)為穗子直挺，不結(jié)實穎花為空粒，青綠色、不充實。

淮稻5號原代號為“淮9508”，是江蘇省徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學研究所雜交選育而成的遲熟中粳稻新品種，多年試驗試種表現(xiàn)出高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的優(yōu)勢，2000年通過省品種審定委員會審定。自2004年大面推廣以來,推廣面積逐年擴大,其后期灌漿速度快,光合特性較為理想。

本試驗對淮稻14號和淮稻5號生育后期的光合特性進行了比較研究,以便更好地把握水稻育種方向,同時加強水稻生產(chǎn)技術(shù)的指導。

1材料與方法

1.1試驗材料

江蘇省徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學研究所雜交選育而成的中粳稻新品種淮稻14號、淮稻5號。

1.2試驗方法

試驗在江蘇省淮安市農(nóng)業(yè)科學研究院水稻試驗基地進行。采用隨機區(qū)組設(shè)計，4次重復，8行區(qū)。行株距為30cm×13.3cm。2015年5月15日播種，6月22日移栽。中等肥力。調(diào)查生理性狀，收獲前取樣調(diào)查產(chǎn)量性狀及株型特征，每個小區(qū)實打?qū)嵤铡?/p>

1.3測定指標與方法

葉綠素含量測定采用丙酮乙醇法，光合速率、氣孔阻力和蒸騰速率測定采用美國產(chǎn)LI-6200型便攜式光合儀活體測定。

2結(jié)果與分析

2.12個品種2個時期葉片氣孔阻力和蒸騰速率比較

淮稻14號和淮稻5號灌漿期和成熟期的葉片氣孔阻力、蒸騰速率、光合速率和葉綠素含量的測定結(jié)果詳見表1。

從表1可以看出，淮稻14號和淮稻5號從灌漿期至成熟期氣孔阻力變大，但2個時期2個品種的變化程度不一樣。無論是在灌漿期還是成熟期，淮稻5號均能保持較小的葉片氣孔阻力，而淮稻14號葉片氣孔阻力較高。同樣，無論是在灌漿期還是成熟期，淮稻5號均能保持較高的蒸騰速率。

表1　淮稻14號、淮稻5號灌漿期和成熟期的葉片氣孔阻力、蒸騰速率、光合速率和葉綠素含量

2.22個品種2個時期葉片光合速率比較

從表1可以看出，淮稻14號和淮稻5號光合速率前期大于后期。在灌漿期和成熟期，淮稻5號均保持著較高的光合速率。

2.32個品種2個時期葉綠素含量比較

從表1可以看出,葉綠素含量前期基本維持不變，孕穗期略有下降，之后又有所上升，齊穗后10d達到頂峰，之后持續(xù)下降。在生育前期，淮稻14號的葉綠素含量略高于淮稻5號，但未達到顯著水平。齊穗期以后，淮稻14號的葉綠素含量下降速度加快.

3討論

1)水稻在幼穗分化期遭遇低溫寡照，幼穗分化時間延長，而且會形成弱勢穎花，引起低溫不育，而引起低溫不育的臨界低溫，品種間、個體間有差異。氣象資料顯示：2015年7、8、9月3個月的日照時數(shù)是有氣象資料記載以來日照最少的一年。水稻幼穗分化抽穗前后關(guān)鍵時期的8月中、下旬及9月上、中旬也是有氣象資料記載以來最低的一年。長期低溫寡照，導致水稻生長緩慢，生育期推遲，抽穗揚花期比上年遲7d左右。淮稻14號結(jié)實率低的田塊，幼穗分化期和抽穗揚花期適逢低溫寡照。

2)淮稻14號品種審定公告要求適期播種，培育壯秧。濕潤秧宜安排在5月上中旬播種，秧齡30d左右；旱育秧4月下旬至5月初播種，秧齡40～45d。但從調(diào)查情況看，直播播種時間均遲于品種介紹的適宜播期，有的推遲到6月10日以后，導致生育進程相應推遲，加大了幼穗分化、抽穗結(jié)實期遭遇低溫的概率。同時水稻直播栽培，群體大、個體素質(zhì)差，抗低溫能力下降，增加了低溫受災風險。

3)低溫冷害是影響水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的主要因素之一,解決水稻冷害問題對于保障糧食安全、促進水稻產(chǎn)區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義[1]。低溫脅迫大大降低葉綠素的合成[2,3],從而影響植物體內(nèi)有機物的合成；水稻的耐冷生理機制復雜，低溫脅迫不僅造成葉綠體超微結(jié)構(gòu)的破壞，而且使活性氧清除系統(tǒng)中超氧化物歧化酶活性、抗壞血酸和抗氧化劑含量發(fā)生顯著改變。

4)弱光常導致水稻光照不足，光合生產(chǎn)力下降，嚴重影響產(chǎn)量的形成。劍葉光合速率受光照強度的影響顯著，弱光生境下水稻葉片氣孔形態(tài)發(fā)生變化，影響植物蒸騰速率和氣孔導度，光合產(chǎn)物合成受抑制[4,5]。灌漿期光照強度不足不僅明顯抑制水稻生長，而且直接影響水稻籽粒灌漿，進而影響到稻谷的產(chǎn)量和品質(zhì)，給水稻生產(chǎn)帶來嚴重損失[6～10]。

5)在水稻育種中，選擇葉片凈同化率高的品種，是高產(chǎn)育種總目標中的一個重要因素。光合速率受多種因素的影響，就葉片本身而言，除葉角、葉形、氣孔阻力、蒸騰速率、葉綠素含量對其有影響外，葉片的抗逆能力也影響其作用的發(fā)揮。本試驗結(jié)果表明，淮稻5號產(chǎn)量高，葉片抗低溫冷害能力比較強，原因是灌漿期至成熟期氣孔阻力較低，蒸騰速率較大，后期光合速率也較高，能維持較高的葉面積指數(shù)，灌漿期葉綠素含量較高，成熟期丙二醛含量較低，葉片不早衰。

6)地上部與地下部協(xié)調(diào)生長發(fā)育是水稻高產(chǎn)的基礎(chǔ)。葉片生長發(fā)育和光合作用所需要的無機養(yǎng)分大部分是根系提供的，根系所需的營養(yǎng)主要是由葉片光合作用所產(chǎn)生的，因而葉片的功能與根系生理活性是相互影響、相互制約的。本試驗結(jié)果說明，在齊穗期后葉片葉綠素含量下降緩慢，葉片功能期較長，光合速率高。因此，選育生育后期葉綠素含量高的粳型水稻品種，其根系衰老較慢，有利于提高粳稻的產(chǎn)量。

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[收稿日期]2015-11-26

[作者簡介]孔憲旺(1982-)，男，碩士，助理研究員，主要從事水稻遺傳育種研究，316042870@qq.com。

[中圖分類號]S511.2+2

[文獻標識碼]A

[文章編號]1673-1409(2016)03-0001-03

[引著格式]孔憲旺，袁彩勇.淮稻14號和淮稻5號生育后期光合效率的差異[J].長江大學學報(自科版) ，2016，13(3)：1～3.