籽粒灌浆过程是水稻产量和品质形成的关键过程之一。该过程中籽粒淀粉组分含量、比例和涉及的一系列酶活性反应及相关基因转录表达量的遗传调控机制研究对稻米品质改良具有深远意义。另一方面,生物性状的表现是基因和环境共同作用的结果,不同环境条件下同一基因型品种控制的性状或相同环境条件下不同基因型品种控制的性状差异较大。6-苄氨基嘌呤(6-BA)、脱落酸(ABA)、硫酸镁、氮素营养是调节植物生长发育的重要外源激素和营养元素,对生物性状表型有重要作用。本研究以穗数型国标一级优质米中晚熟品种龙稻18号和穗重型超级稻晚熟品种松粳9号为供试材料,通过盆栽试验系统比较分析不同穗型水稻品种灌浆过程中产量相关性状、淀粉组分积累特性、品质相关性状和碳氮代谢关键酶活性及相关酶基因转录表达量的变异及其对外源调控因子硫酸镁、外源激素6-BA和ABA、氮素营养响应,并分析相互间的关系,旨在为阐明水稻籽粒淀粉品质形成的分子调控机理及优质高产水稻育种栽培提供理论依据。研究结果如下:(1)不同穗型品种间产量相关性状对硫酸镁、外源激素6-BA和ABA、氮素营养等不同外源调控因子的响应存在显著差异。穗数型优质品种龙稻18号在每穗粒数上表现更显著,穗重型超级稻品种松粳9号在结实率和单株粒重上表现更显著。ABA调控后的稻米各产量性状有提高但未达到显著水平,各产量性状对硫酸镁、6-BA的响应虽不及氮素营养的调控,但均有促进作用。在每穗粒数和单株产量方面不同穗型品种和不同外源调控因子间存在互作。(2)在硫酸镁、外源激素6-BA和ABA、氮素营养等不同外源因子调控下,不同穗型品种间直链淀粉、总淀粉和支链淀粉含量存在差异。硫酸镁、外源激素6-BA和ABA、氮素营养调控后的稻米各淀粉组分含量提高,促进籽粒灌浆。(3)不同穗型品种间品质相关性状对硫酸镁、外源激素6-BA和ABA、氮素营养等不同外源调控因子的响应存在显著差异。穗数型优质品种龙稻18号与穗重型超级稻品种松粳9号相比,最高粘度、崩解值大、消减值小,直链淀粉含量低、蛋白质含量高,其表现具有更好的食味品质;硫酸镁、6-BA、ABA调控有利于改善稻米品质,氮素营养调控后稻米品质降低。(4)不同穗型品种间籽粒GS活性对硫酸镁、外源激素6-BA和ABA、氮素营养等不同外源调控因子的响应存在显著差异。穗数型优质品种龙稻18号对外源调控因子的响应显著高于穗重型超级稻品种松粳9号。不同穗型品种和外源调控间存在互作,各外源调控因子可调节籽粒GS活性的变异幅度,灌浆中后期硫酸镁、外源激素6-BA和ABA对籽粒GS活性变异的调控效果不如氮素营养。(5)不同穗型品种间籽粒SBE活性对硫酸镁、外源激素6-BA和ABA、氮素营养等不同外源调控因子的响应存在显著差异。穗重型超级稻品种松粳9号在灌浆中后期对外源调控因子的响应显著高于穗数型优质品种龙稻18号。不同穗型品种和外源调控因子间存在互作,各外源调控因子可调节籽粒SBE活性的变异幅度,整个灌浆过程中硫酸镁、外源激素6-BA和ABA对籽粒SBE活性变异的调控效果显著高于氮素营养,均高于空白对照。(6)不同穗型品种间籽粒碳氮代谢关键酶基因及转录因子基因转录表达量对硫酸镁、外源激素6-BA和ABA、氮素营养等不同外源调控因子的响应存在显著差异。不同穗型品种和外源调控因子间存在互作,既有反应强的品种,又有反应弱的品种。在各外源调因子控下碳氮代谢关键酶基因GS1:3、GBSS1、AGPL2、SSS?、SBEПb和ISA1转录表达量均上调,转录因子RSR1基因转录表达量下调,硫酸镁的上调或下调效果大于6-BA和ABA。