[發(fā)明專利]利用外源激素和生長調節(jié)劑提高直播稻籽粒充實的方法

無效

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• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN103766181A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設計）人: 趙步洪;張小祥;季紅娟;王寶和;戴正元;李愛宏;劉廣青;黃年生;周長海;李育紅;潘存紅;肖寧;張洪熙
• 申請（專利權）人: 江蘇里下河地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所
• 主分類號: A01G16/00
• 分類號: A01G16/00;A01G7/06;A01N59/26;A01N37/42;A01N33/04;A01P21/00
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技術領域

本發(fā)明涉及一種提高直播稻籽粒充實的方法，尤其是通過化學調控措施來提高直播稻籽粒充實的方法。

背景技術

隨著工業(yè)化進程的推進，農(nóng)村勞動力的大量轉移、農(nóng)業(yè)機械化程度的提高、農(nóng)業(yè)投入品的發(fā)展以及早熟高產(chǎn)品種的選育成功，水稻直播栽培已呈現(xiàn)不可逆轉的發(fā)展趨勢。直播水稻具有省工、省力、經(jīng)濟效益高等優(yōu)點，在世界范圍內(nèi)得到了越來越多的推廣和應用。

20世紀50、60年代，我國北方曾直播種稻，70年代，面積曾達到150萬畝；90年代以后，水稻直播作為簡化栽培方式再次興起。2000年浙江省水稻直播種植450多萬畝；上海市水稻直播種植270多萬畝，占水稻種植面積的90％以上。湖南、江西等地區(qū)連作早稻近年來直播種植面積上升較快。目前我國水稻直播種植面積比例已超過15％。江蘇20世紀60年代開始水稻直播種植研究和試種。20世紀80年代，江蘇水稻直播種植面積逐年擴大。特別是進入21世紀以來，發(fā)展勢頭迅猛。全省水稻直播種植面積從2004年的270萬畝發(fā)展到2008年的1097萬畝，占全省水稻種植面積的30％以上，目前保持強勁的發(fā)展勢頭。經(jīng)濟發(fā)達的江、浙、滬等地水稻直播種植呈迅速上升趨勢，展現(xiàn)了良好的發(fā)展前景。

但是與移栽稻相比，直播稻由于播期的推遲，生育期(特別是結實期)溫光條件的改變表現(xiàn)出一些不同的生育特征。主要表現(xiàn)為營養(yǎng)生長期縮短，結實期溫光資源下降，導致結實率的不穩(wěn)定性，即不同品種在不同年度間、或同一年度不同地區(qū)間結實率忽高忽低，甚至大起大落。

已有研究表明，水稻的結實率主要受水稻開花結實期間溫度和光照的影響。稻米的主要成分是胚乳(約占糙米重的90％)。胚乳的發(fā)育和充實狀況不僅決定了籽粒的重量，而且也左右了稻米的品質。因此籽粒充實的好壞直接影響水稻的產(chǎn)量和品質。由于直播稻結實性的不穩(wěn)定性，加之近年來南方稻區(qū)水稻抽穗揚花和灌漿結實期間氣候波動頻繁，加之栽培管理上的粗放，嚴重影響了直播稻優(yōu)勢的發(fā)揮。

由于光、溫生態(tài)因子的脅迫，造成直播稻結實性的不穩(wěn)定性，進而影響其產(chǎn)量和品質。以往雖對直播稻的全苗齊苗、抗倒伏、除草以及農(nóng)機與農(nóng)藝配套措施等方面進行了研究。但有關直播稻籽粒充實的機理研究很少，提高直播稻籽粒充實的化學調控方法的研究幾乎是空白。

本發(fā)明主要研制：(1)外源激素和生長調節(jié)調節(jié)劑對直播稻籽粒充實調控的生理機制；(2)外源激素和生長調節(jié)調節(jié)劑使用時期和使用劑量；(3)外源激素和生長調節(jié)調節(jié)劑提高直播稻籽粒充實的效果。

已有的研究表明，水稻內(nèi)源激素或生長調節(jié)物質-與內(nèi)源激素代謝有關酶、胚乳發(fā)育和蔗糖-淀粉代謝途徑關鍵酶活性-籽粒充實過程存在密切關系。通過尋求通過調控激素水平、促進物質運轉提高直播稻籽粒充實。

根據(jù)我們的觀察和分析，提高直播稻結實率的穩(wěn)定性必須從提高籽粒受精率和充實度兩方面著手。我們研究還發(fā)現(xiàn)：灌漿速率高和籽粒充實好的品種，灌漿前期弱勢粒中酶的活性高，峰值也高；一般籽粒充實好、粒重高的品種，籽粒中ABA含量的峰值以及活躍灌漿期的平均含量高于籽粒充實差、粒重輕的品種或組合；弱勢粒的乙烯釋放速率高于強勢粒，籽粒充實差的組合高于籽粒充實好的組合。生長調節(jié)劑直播稻對籽粒充實有明顯的調節(jié)作用。這為本項發(fā)明提供了可行的基礎。

發(fā)明內(nèi)容

在以往移栽水稻研究的基礎上，本發(fā)明是在水稻直播條件下，通過外源(噴施)ABA和Spm對直播稻籽粒充實的影響，發(fā)明外源激素提高直播稻籽粒充實的途徑和方法。通過生長調節(jié)物質對直播稻籽粒充實的影響，發(fā)明生長調節(jié)物質提高直播稻籽粒充實的途徑和方法。確定植物激素和生長調節(jié)調節(jié)劑提高直播稻籽粒充實的最佳使用量和最佳施用時期，從而達到提高直播稻籽粒充實的目的，進而提高直播稻的產(chǎn)量和品質。

本發(fā)明的技術方案

按照直播稻的生長發(fā)育進程，測定水稻齡進程?？偸㎞量20kg/畝，過磷酸鈣20kg/畝。設置不同處理。

(1)外源激素噴施試驗：于花后第9d、16d、23d對處理稻穗分別噴施濃度為15×10-6M?ABA、25×10-6M?ABA和5×10-4M?Spm、10×10-4M?Spm，以噴清水為對照，測定谷粒充實度、莖鞘物質輸出率和轉換率、籽粒灌漿特征參數(shù)；(2)于水稻倒1、倒2、倒3葉期每畝分別噴施磷酸二氫鉀200g、500g，以噴清水為對照，測定谷粒充實度、莖鞘物質輸出率和轉換率、籽粒灌漿特征參數(shù)；(3)比較篩選外源激素和生長調節(jié)調節(jié)劑提高直播稻籽粒充實的最佳使用量和最佳施用時期。

本發(fā)明的優(yōu)點