4.结果与分析4.3土壤水分对籽粒灌浆速率的影响.ppt

水稻籽粒中乙烯和ACC对土壤水分的反应及其与籽粒灌浆的关系 学生：刘 凯 导师：杨建昌 专业：植物学 1. 引言 2. 研究基础 3. 材料与方法 4. 结果与分析 5. 讨论 水稻等谷类作物在结实期遭受干旱胁迫，会使籽粒灌浆期缩短，粒重减轻，从而导致减产。对于干旱造成粒重减轻的生理机制，一些学者认为，在干旱条件下植物体内激素平衡的改变是重要的生理原因。乙烯被认为是植物对逆境作出响应的主要激素。水分胁迫能引起1-氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）合成酶的增加，从而导致干旱条件下ACC的增加和乙烯的大量释放。有研究报道，干旱可诱导乙烯过量的释放并导致棉花的花蕾败育和小麦粒重的降低。但也有不同的研究结论，Morgan等观察到，在干旱胁迫下，植物释放的乙烯不是增加了，而是减少了。 1. 引言 近年来，杨建昌等研究表明，如果在水稻和小麦灌浆的中后期进行适度的土壤干旱（或土壤落干，Soil drying）处理，即植株的水分状况在第二天早晨得以恢复，光合作用不受到严重抑制，则这种适度的干旱可促进籽粒灌浆。但有关适度干旱或土壤落干促进籽粒灌浆的生理基础，缺乏深入的研究。本试验观察不同土壤水分状况下水稻籽粒和伤流液中乙烯和ACC含量的变化及其与籽粒灌浆的关系，并用化学调控物质进行验证，以阐明水稻籽粒中乙烯对土壤水分的反应及其对籽粒灌浆的调控作用，进一步揭示水稻籽粒充实的机理。 2. 研究基础 3.1材料与栽培概况 供试材料：扬稻6号(籼稻)，武运粳8号(粳稻) 试验于2004～2005年扬州大学农学院盆栽场进行。大田育秧，5月10日播种，6月5日移栽至盆钵。每盆栽3穴，双本栽。盆栽土壤有机质含量2.42 %，有效N、速效P、K分别为110、34.6和 66.6 mg·kg-1。 移栽前每盆施尿素2 g和磷酸二氢钾0.5 g。分别于移栽后7天、穗分化始期（叶龄余数3.5）和破口期（10％植株抽穗）每盆施尿素0.5 g 、1 g和0.8 g。自移栽至抽穗后9天，盆钵内保持1～2 cm水层。 3. 材料与方法 3.2土壤水分处理设置 自抽穗后9天至成熟，进行3种土壤水分处理：(1)保持浅水层(土壤水势为0 kPa，WW)；(2)适度干旱或土壤水分落干(土壤水势保持在-10～-30 kPa，简称MD)；(3)重度水分亏缺(土壤水势保持在-40～-60 kPa，简称SD)。盆钵内安装真空表式负压计(中国科学院南京土壤研究所生产)监测土壤水分，塑料大棚挡雨。每天6:00～7:00、12:00～13:00、17:00～18:00时记录负压计读数，当读数达到设计值时，每盆浇水0.4 L(MD)和0.2 L(SD)，每处理重复60盆。 3. 材料与方法 3.3化学物质处理 供试品种为扬稻6号，种植于8个土培池。移栽至抽穗后9天池内保持水层。自抽穗后9天至成熟，进行2种土壤水分处理：保持浅水层(土壤水势为0 kPa,，WW)和重度水分亏缺(土壤水势保持-40～-60 kPa，SD)。从花后9天开始，对穗子分别喷施50×10-3 mol·L-1乙烯利(乙烯释放促进物质)、5×10-5·mol·L-1氨基－乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG，ACC合成酶抑制物质，进而抑制乙烯合成)。以喷施蒸馏水溶液为对照，每m2喷800mL，连续喷施5天。每处理面积为2 m2，重复4次。 3. 材料与方法 3.4 数据分析 数据分析采用Office2002、SAS软件进行，用Sigmaplot 8.0软件制图。 3. 材料与方法 4.1 剑叶叶片水势 4.2 剑叶光和速率 4.3 土壤水分对籽粒灌浆速率的影响 4.4 籽粒中乙烯和ACC浓度的变化及其与灌浆速 率的关系 4.5 根系伤流液中ACC浓度的变化 4.6 化学调控物质对籽粒中乙烯释放和ACC浓度 及籽粒灌浆的影响 4. 结果与分析 4.1 剑叶叶片水势变化 图1 水稻叶片水势变化 WW：供水充足；MD：土壤轻度落干；SD：土壤水分亏缺。图中虚线表示早晨(06:00)的叶片水势，实线表示中午(11：30)的叶片水势。图中戴帽竖线表示标准误, 下同。 4. 结果与分析 4.2 剑叶光和速率的变化 图2 水稻剑叶光和速率变化 WW：供水充足；MD：土壤轻度落干；SD：土壤水分亏缺。图中虚线表示早晨(06:00)的叶片水势，实线表示中午(11：30)的叶片水势。图中戴帽竖线表示标准误, 下同。 4. 结果与分析 4.3 土壤水分对籽粒灌浆速率的影响 图3 籽粒增重（A,B）与灌浆速率（C,D）变化 4. 结果与分析 4.4 籽粒中乙烯和ACC浓度的变化及其与灌浆速率的关系 图4 土壤水分对籽粒乙烯释放速率(A,B)和ACC浓度(C,D)变化的影响 4. 结果与分析