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水稻籽粒淀粉的形成主要来自剑叶的光合同化产物,籽粒淀粉积累时期伴随着剑叶的衰老过程。为了研究直链淀粉含量不同的水稻品种籽粒中淀粉组分积累特性以及与GBSS、SSS、剑叶光合特性之间的关系,笔者以直链淀粉含量不同的4类水稻品种(糯稻、低直链淀粉含量、中等直链淀粉含量和高直链淀粉含量水稻品种)为对象,研究它们籽粒中直链淀粉、直链淀粉和总淀粉的积累规律、GBSS和SSS活性及变化规律、剑叶叶绿素含量及变化规律、剑叶光合气体交换参数和荧光参数的变化规律,并进行相关性分析,研究结果如下: 1.水稻籽粒的淀粉积累过程可以采用Logistic模型进行拟合;水稻扬花后5天籽粒淀粉组分进入快速积累时期,积累速率的变化呈单峰曲线。不同水稻品种最大积累速率(Rmax)、达到最大积累速率的天数(TmaxG)、活跃积累期(D)差异明显,它们对籽粒淀粉积累过程有直接影响。参试水稻品种直链淀粉起始积累量较低,支链淀粉在籽粒灌浆初期就有一定的积累(百分含量>18%)。高AC品种菲优188直链淀粉积累速率峰值最高,B2优768直链淀粉积累活跃天数最长;低、中AC含量品种(B6优4761、宜香707、冈优725)直链淀粉积累速率峰值小于高AC品种菲优188,直链淀粉积累活跃天数短于高AC品种B2优768,籽粒直链淀粉积累量介于糯性品种成糯88和高直链淀粉品种B2优768和菲优188之间。 在淀粉积累初期,各参试品种籽粒支链淀粉含量均超过了18%,低AC品种宜香707最大支链淀粉积累速率显著高于其它品种,支链淀粉积累速率下降较直链淀粉迟缓,水稻籽粒千粒重变化与支链淀粉积累量变化呈极显著正相关。 2.参试水稻品种籽粒中GBSS和SSS活性变化均呈单峰曲线,SSS和GBSS活性的变化与淀粉组分积累速率的变化在时间上并不完全一致;B2优768和菲优188的GBSS活性在较长一段时期内显著高于其它品种。不同直链淀粉含量类型的水稻品种的酶活性差异主要表现在GBSS活性上。水稻籽粒淀粉组分积累速率变化相互之间均呈极显著正相关,淀粉组分积累速率变化与SSS、GBSS活性变化呈显著性正相关。 3.剑叶净光合速率对宜香707籽粒淀粉直链淀粉积累影响较为显著,对成糯88、B6优4761、冈优725、菲优188和B2优768籽粒支链淀粉和总淀粉的积累速率的影响显著。各参试品种在淀粉积累初期和中期蒸腾速率相对较高。剑叶Gs和Ci的变化对低AC品种宜香707和B6优4761籽粒淀粉组分积累有一定程度的影响;淀粉积累初期,宜香707和B2优768的光合作用受气孔限制影响较小。 4.参试水稻籽粒淀粉组分积累过程中剑叶叶绿素含量变化、净光合速率变化与支链淀粉、总淀粉积累速率变化呈显著或极显著正相关。叶绿素含量、净光合速率、Y(Ⅱ)、ETR和qP在花后15天以后下降较为迅速,NPQ则在花后15天以后迅速上升;B2优768淀粉组分积累活跃期相对较长,且在其剑叶衰老的中后期表现出相对较高的NPQ值,表明其光系统Ⅱ仍然能够有效地捕获光能。