中文摘要
稻米品质的演进特点及其生理机制尚不清楚。本项目以各时期具有代表性的24个中熟籼稻品种(含组合)为材料,(1)观察其产量和米质的演进特征;(2)研究供试材料籽粒库生理活性[淀粉合成关键酶类活性和细胞分裂素(CTK)、吲哚-3-乙酸(IAA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)、1-氨基环丙烷1-羧酸(ACC)等激素含量]的变化特征,明确米质演进的生理生化机制;(3)研究供试材料抽穗至成熟根系形态特征、代谢活性[氧化力、伤流量、伤流液中激素和根系分泌的主要有机酸(苹果酸、酒石酸、琥珀酸、柠檬酸和乳酸)的含量]的变化特征,明确米质演进与根系活性的关系;(4)研明水稻物质生产与运转(叶片光合特性、干物质积累与运转)的特征及其与米质演进的关系;(5)观察灌浆结实期水分和矿质营养对稻米品质的调节效应,揭示品种改良对稻米品质影响的生理机理,提出通过调节籽粒库生理活性和根系代谢活性改善稻米品质的技术途径。
结题摘要
以品种演进各阶段具有代表性的中熟籼稻品种(含组合)为材料,研究了中籼水稻品种米质演进特征及其生理机制。主要结果如下。(1)稻米的加工品质在品种演进过程中无明显变化。与早期品种相比, 现代品种稻米的垩白度显著降低, 崩解值变大, 消减值变小,稻米中的清蛋白、谷蛋白、赖氨酸、甘氨酸和精氨酸含量显著增加, 醇溶蛋白含量显著降低。(2)籽粒中蔗糖合成酶(SuSase)、ADP葡萄糖焦磷酸化酶(ADPGase)、可溶性淀粉合酶(SSSase)和淀粉分支酶(Q-酶)的活性与稻米主要品质指标呈显著相关;籽粒中乙烯与1-氨基环丙烷1-羧酸(ACC)对稻米品质起重要调控作用。根系伤流液中ACC浓度、籽粒中ACC浓度和乙烯释放速率与SuSase、ADPGase、SSSase和Q-酶活性呈显著或极显著负相关。(3)根系分泌的有机酸(苹果酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸和乳酸)、离子(K+、Ca2+、NH4+)浓度和多胺含量与稻米品质有密切关系。(4)结实期适当的水分和钾钙营养等管理有助于改善稻米品质。上述研究结果阐明了品种改良对稻米品质的影响及其生理机制,对水稻高产优质育种和栽培有指导意义。
