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Differences in Characteristics of Source,Sink,and Flow between Ratooning Rice and Its Same-Term Heading Main-Crop Rice

再生稻与同期抽穗主季稻源库流特性差异研究


6个水稻品种(组合)为材料,研究了再生稻与同期抽穗主季稻源库流特性的差异。结果表明,再生稻叶面积指数为主季稻的1/8~1/5,穗粒数和产量为主季稻的1/3左右,但齐穗至齐穗后10 d再生稻光合速率较主季稻高20%~70%,孕穗至成熟期再生稻净同化率是主季稻的2.7~6倍;再生稻与主季稻枝梗过氧化氢酶活性差异不大,再生稻剑叶光合产物分配到穗部的比例明显高于主季稻,而残留在茎鞘中的比例大大降低;再生稻外观品质优于早稻与晚稻,而加工品质介于早稻与晚稻之间。本试验条件下,主季稻属增库增产型,而再生稻属源库互作型。为使再生稻高产,应选用穗粒数较多的品种,充分发挥再生稻光合速率与净同化率高的优势,采取积极的栽培措施,促进再生稻叶面积的扩展、穗粒数的提高与物质运转能力的增强。


全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(1): 140−148 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(30370835), 湖南省中青年基金项目(00TZYZ068), 湖南省教育厅青年基金项目(02B011)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 屠乃美, E-mail: tnm505@163.com; Tel: 0731-4635331
第一作者联系方式: E-mail: yizhenxie@sina.com
** 现在湖南亚华种业科学研究院工作。
Received(收稿日期): 2008-03-24; Accepted(接受日期): 2008-07-12.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00140
再生稻与同期抽穗主季稻源库流特性差异研究
易镇邪 周文新 秦 鹏** 屠乃美*
湖南农业大学农学院, 湖南长沙 410128
摘 要: 以 6个水稻品种(组合)为材料, 研究了再生稻与同期抽穗主季稻源库流特性的差异。结果表明, 再生稻叶面
积指数为主季稻的1/8~1/5, 穗粒数和产量为主季稻的1/3 左右, 但齐穗至齐穗后10 d 再生稻光合速率较主季稻高
20%~70%, 孕穗至成熟期再生稻净同化率是主季稻的 2.7~6.0倍; 再生稻与主季稻枝梗过氧化氢酶活性差异不大, 再
生稻剑叶光合产物分配到穗部的比例明显高于主季稻, 而残留在茎鞘中的比例大大降低; 再生稻外观品质优于早稻
与晚稻, 而加工品质介于早稻与晚稻之间。本试验条件下, 主季稻属增库增产型, 而再生稻属源库互作型。为使再生
稻高产, 应选用穗粒数较多的品种, 充分发挥再生稻光合速率与净同化率高的优势, 采取积极的栽培措施, 促进再
生稻叶面积的扩展、穗粒数的提高与物质运转能力的增强。
关键词: 再生稻; 主季稻; 源库流特性; 高产
Differences in Characteristics of Source, Sink, and Flow between Ratoon-
ing Rice and Its Same-Term Heading Main-Crop Rice
YI Zhen-Xie, ZHOU Wen-Xin, QIN Peng**, and TU Nai-Mei*
College of Agronomy, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
Abstract: Many researches on characteristics of source and sink of ratooning rice (RR) and their differences with main-crop rice
(MCR) have been conducted under natural growing conditions in different seasons. At the same time, while the difference in
characteristics of flow between MCR and RR is seldom reported. To get rid of the effect of natural conditions, sowing on different
dates was applied to make RR of earlier MCR and later MCR headed at the same time, and then differences in characteristics of
source, sink and flow between RR and its same-term heading main-crop rice (SHMR) were studied with six rice cultivars. The
results showed that LAI of RR was about one-eighth to one-fifth of that of SHMR, and grain number per panicle and yield of RR
were about one-third of those of SHMR, while photosynthetic rate of RR was 20% to 70% higher than that of SHMR in 10 days
after full heading and net assimilation rate of RR was 3.7 to 6.0 times of that of SHMR from booting to maturity. Difference in
catalase activity of panicle branches between RR and SHMR was not clear. In photosynthate of flag leaves, the proportion distri-
buted to panicles showed RR>SHMR, but the proportion remained in stems and sheathes showed the opposite trend. Appearance
quality of RR was better than that of early rice and late rice, but its processing quality was between early rice and late rice. In the
conditions of this study, SHMR belonged to the sink-limited while RR belonged to the source-sink interacted. The high-yielding
strategies to RR were as follows: choose varieties with more grains, exert advantages of RR in higher photosynthetic rate and net
assimilation rate, adopt positive cultivating measures to promote expanding of leaf area, at the same time, to increase grain num-
ber per panicle and boost up transporting capability of flow to a certain extent.
Keywords: Ratooning rice; Main crop; Characteristics of source, sink, and flow; High-yielding
前人研究发现, 再生稻叶片数一般为 2~4片[1-2],
且窄、短, 多在 30 cm以下[3-4], 因而叶面积指数(LAI)
小, 但具有较高的光合速率[1]。笔者 2002 年曾对头
季稻与再生稻的叶面积指数、单茎叶面积、库容及
粒叶比等进行比较研究, 发现再生季 LAI为头季的
1/3左右, 再生稻单茎叶面积约为头季稻的 1/7~1/3,
头季稻总库容约为再生季的 1.5倍 , 再生稻粒叶比
约为头季稻的 1.5~2.0倍[5]。但该研究是在水稻头季
第 1期 易镇邪等: 再生稻与同期抽穗主季稻源库流特性差异研究 141


+再生季自然生长的条件下进行的 , 头季稻与再生
稻处于不同的生长季节, 自然条件各异。同时, 有关
再生稻与头季稻流特性的差异鲜见报道。
为排除自然条件的影响 , 采取分期播种方法 ,
使得同一品种前期播种的再生稻与后期播种的主季
稻同期抽穗, 保证两者主要生育期处于相同的生态
条件和栽培条件下, 比较研究了两者在源、库、流
特性上的差异。
1 材料与方法
1.1 试验材料与设计
以培两优 210及其父本湘晚籼 10号, 丝优 63、
汕优 63、新香优 63及其父本明恢 63等 6个品种(组
合)为材料。早季分 3 期播种(2004 年 4 月 1 日、4
月 8 日、4 月 15 日), 晚季分 3 期播种(6 月 5 日、6
月 12日、6月 19日), 湿润软盘育秧。秧龄 25 d, 移
栽株行距 26.7 cm × 16.7 cm。采用随机区组设计, 3
次重复, 小区面积 30 m2。早季稻齐穗后 10 d施尿素
和氯化钾各 112.5 kg hm−2作促芽肥, 收割后第 2天
施尿素 75 kg hm−2作促蘖肥 , 收割时留桩高度 40
cm。晚季稻不蓄留再生稻。其他管理措施按常规高
产栽培技术进行。
6个品种(组合)中, 培两优 210早季第 1期与晚
季第 1季同期抽穗, 其他各品种(组合)均是早季第 1
期与晚季第 2 季同期抽穗。以下数据均来自各品种
(组合)同期抽穗的主季稻与再生稻。
1.2 测定项目与方法
1.2.1 库特性 分别于主季稻和再生稻成熟期每
小区调查连续的 100 穴, 以平均数作为单穴有效穗
数, 然后每小区按平均有效穗数取样 5 穴, 带回室
内考察每穗粒数、结实率和千粒重。
1.2.2 源特性 分别于主季稻和再生稻孕穗、齐
穗、乳熟和成熟期, 每小区取样 5穴, 用长宽系数法
测定叶面积; 将植株叶、茎、穗等分别装袋, 在 105℃
下杀青 30 min, 在 80℃下烘干至恒质量。在测定干
物质积累的基础上计算主季稻与再生稻孕穗至成熟
期作物生长率(CGR)与净同化率(NAR), CGR即单位
时间、单位土地面积上所增加的干物重, NAR 即单
位叶面积在单位时间内的干物质增长量。CGR = [成
熟期干物重(g) − 孕穗期干物重(g)]/孕穗至成熟的
天数(d)/占地面积(m2); NAR = CGR/LAI。于齐穗、
齐穗后 10 d和 20 d, 采用美国产 LI-6400型光合测
定系统测定剑叶光合速率; 比叶重(mg cm−2)即单位
叶面积的叶干重。
1.2.3 流特性 分别于主季稻和再生稻齐穗、齐
穗后 10 d和 20 d, 以高锰酸钾滴定法测定枝梗过氧
化氢酶活性[6]; 于主季稻齐穗期, 各品种选取 4片正
常生长剑叶采用套袋法饲喂 14C同位素, 成熟后齐
泥收割, 杀青烘干后分部位称重并粉碎, 采用液体
闪烁计数法测定各部位 14C同位素含量, 以考察剑
叶光合产物分配。
采用 Excel 2003和 SAS 9.0进行数据处理及统
计分析。
2 结果与分析
2.1 再生稻与同期抽穗主季稻库特性比较
2.1.1 产量构成因素 除丝优 63和新香优 63外,
各品种再生稻有效穗数较同期抽穗主季稻(下称主
季稻)增多; 主季稻穗粒数在 110~140 粒之间, 再生
稻在 36~61 粒之间。培两优 210 再生稻穗粒数接近
主季稻的 1/2, 其他品种约为主季稻的 1/3; 丝优 63再
生稻结实率较主季稻提高近 22个百分点, 其他品种
与主季稻相当; 再生稻千粒重较主季稻下降 0.5~1.7
g, 其中湘晚籼 10 号降幅最大, 丝优 63 降幅最小;
品种间再生稻产量差异显著, 其中培两优 210 显著
高于其他品种, 明恢 63 和丝优 63 显著低于其他品
种; 各品种主季稻产量间差异显著, 其中湘晚籼 10
号最高, 明恢 63最低。再生稻产量约相当于主季稻
的 1/4~1/2, 一般在 1/3左右(表 1)。
2.1.2 米质 稻米长/宽一般以主季稻略大; 除汕优
63外, 各品种再生稻垩白粒率较主季稻低, 各品种平
均降低 5.5%, 新香优 63 降幅最大(17%); 品种间糙米
率差异较小, 再生稻糙米率较主季稻平均下降约 1个
百分点; 精米率, 除汕优 63再生稻较主季稻提高外,
各品种再生稻较主季稻降低 1~3个百分点; 整精米率,
新香优 63再生稻较主季稻降低近 20个百分点, 汕优
63再生稻则提高 7.5个百分点(表 2)。
2.2 再生稻与同期抽穗主季稻源特性比较
2.2.1 叶面积指数与单茎叶面积 主季稻最大叶
面积指数(LAI)出现在孕穗期 , 各品种在 6.6~8.8之
间; 再生稻最大 LAI多数在孕穗期, 汕优 63和明恢
63在齐穗期, 各品种仅在 1.0~1.6之间, 仅相当于主
季稻的 1/8~1/5。头季稻孕穗期单茎叶面积, 明恢 63
最大(370 cm2), 汕优 63最小(240 cm2), 其他品种在
270~290 cm2之间; 再生稻最大单茎叶面积在 34~54
cm2之间, 约为主季稻的 1/8~1/5(表 3)。
142 作 物 学 报 第 35卷

表 1 再生稻与同期抽穗主季稻产量及其构成
Table 1 Yield and its components of ratooning rice and its same-term heading main-crop rice
主季稻 Main-crop rice
品种
Cultivar
有效穗数
Effective panicles
(×104 hm−2)
穗粒数
Grain number
per panicle
结实率
Seed-setting
rate (%)
千粒重
1000-grain weight
(g)
实际产量
Actual yield
(kg hm−2)
湘晚籼 10号Xiangwanxian 10 300.0 138.5 70.3 26.3 7 454.5 a
培两优 210 Peiliangyou 210 252.5 134.0 74.2 24.9 6 004.4 c
明恢 63 Minghui 63 235.0 111.7 80.9 27.3 5 569.1 d
丝优 63 Siyou 63 312.5 136.9 71.2 24.2 7 121.0 ab
新香优 63 Xinxiangyou 63 302.5 123.2 73.0 26.4 6 933.1 b
汕优 63 Shanyou 63 275.0 132.7 73.9 26.1 6 765.7 b
平均 Mean 279.6 129.5 73.9 25.9 6 641.3
再生稻 Ratooning rice
品种
Cultivar
有效穗数
Effective panicles
(×104 hm−2)
穗粒数
Grain number
per panicle
结实率
Seed-setting
rate (%)
千粒重
1000-grain weight
(g)
实际产量
Actual yield
(kg hm−2)
湘晚籼 10号 Xiangwanxian 10 325.0 42.9 70.1 24.6 2 078.6 c
培两优 210 Peiliangyou 210 297.5 61.3 75.0 24.1 3 011.4 a
明恢 63 Minghui 63 272.5 35.9 81.7 25.7 1 798.6 d
丝优 63 Siyou 63 217.5 41.2 92.8 23.7 1 741.5 d
新香优 63 Xinxiangyou 63 285.0 48.6 75.8 25.2 2 387.8 bc
汕优 63 Shanyou 63 332.5 47.4 73.5 24.6 2 576.1 b
平均 Mean 288.3 46.2 78.2 24.7 2 265.7
标以不同字母的值在 0.05水平差异显著。
Values followed by different letters are significantly different at the 0.05 probability level.

表 2 再生稻与同期抽穗主季稻稻米品质
Table 2 Qualities of ratooning rice and its same-term heading main-crop rice
主季稻 Main-crop rice
品种
Cultivar 长/宽
Grain length/width
垩白粒率
Chalk grain rate
(%)
糙米率
Brown rice rate
(%)
精米率
Milled rice rate
(%)
整精米率
Head rice rate
(%)
湘晚籼 10号 Xiangwanxian 10 3.39 a 28.00 c 79.73 a 66.69 a
培两优 210 Peiliangyou 210 3.11 b 36.00 c 82.03 a 67.05 a
明恢 63 Minghui 63 2.90 c 35.00 c 81.39 a 65.83 a
丝优 63 Siyou 63 3.06 b 31.00 c 80.13 a 65.45 a
新香优 63 Xinxiangyou 63 3.03 bc 74.50 b 80.61 a 64.08 a 61.95
汕优 63 Shanyou 63 2.52 d 89.50 a 80.28 a 57.10 b 36.10
平均 Mean 3.00 49.00 80.70 a 64.37 49.03
再生稻 Ratooning rice
品种
Cultivar 长/宽
Grain length/width
垩白粒率
Chalk grain rate
(%)
糙米率
Brown rice rate
(%)
精米率
Milled rice rate
(%)
整精米率
Head rice rate
(%)
湘晚籼 10号 Xiangwanxian 10 3.12 a 25.00 d 79.05 a 63.77 a
培两优 210 Peiliangyou 210 3.19 a 35.00 c 80.46 a 66.20 a
明恢 63 Minghui 63 2.76 c 28.00 d 78.98 a 63.09 a
丝优 63 Siyou 63 2.99 b 24.00 d 79.49 a 63.74 a
新香优 63 Xinxiangyou 63 2.97 b 57.50 b 80.22 a 61.22 a 42.13
汕优 63 Shanyou 63 2.42 d 91.50 a 79.67 a 62.59 a 43.61
平均 Mean 2.91 43.50 79.65 63.44 42.87
表中空白项表示未测定。
The blank items in table represent un-determined.
第 1期 易镇邪等: 再生稻与同期抽穗主季稻源库流特性差异研究 143


表 3 再生稻与同期抽穗主季稻叶面积指数(LAI)与单茎叶面积(LAPC)
Table 3 Leaf area index (LAI) and leaf area per culm (LAPC, cm2) of ratooning rice and its same-term heading main-crop rice
主季稻 Main-crop rice
孕穗 Booting 齐穗 Full heading 乳熟 Milking 成熟 Maturity 品种 Cultivar
LAI LAPC LAI LAPC LAI LAPC LAI LAPC
湘晚籼 10号Xiangwanxian 10 8.5 a 283.3 b 7.6 253.3 6.3 210.0 5.6 186.7
培两优 210 Peiliangyou 210 7.3 b 289.1 b 6.2 245.6 5.9 233.7 4.1 162.4
明恢 63 Minghui 63 8.7 a 370.2 a 7.1 302.1 6.8 289.4 5.4 229.8
丝优 63 Siyou 63 8.8 a 281.6 b 7.6 243.2 6.5 208.0 4.0 128.0
新香优 63 Xinxiangyou 63 8.3 a 274.4 b 6.2 205.0 3.8 125.6
汕优 63 Shanyou 63 6.6 c 240.0 c 5.2 189.1 4.0 145.5
平均 Mean 8.0 289.8 6.7 239.7 6.4 235.3 4.5 163.0
再生稻 Ratooning rice
孕穗 Booting 齐穗 Full heading 乳熟 Milking 成熟 Maturity 品种 Cultivar
LAI LAPC LAI LAPC LAI LAPC LAI LAPC
湘晚籼 10号Xiangwanxian 10 1.1 b 33.8 cd 1.1 33.8 c 1.2 36.9 0.6 18.5
培两优 210 Peiliangyou 210 1.6 a 53.8 a 1.4 47.1 ab 1.1 37.0 0.9 30.3
明恢 63 Minghui 63 1.0 b 36.7 c 1.2 44.0 b 1.4 51.4 0.9 33.0
丝优 63 Siyou 63 1.0 b 46.0 b 0.9 41.4 b 0.8 36.8 0.5 23.0
新香优 63 Xinxiangyou 63 1.5 a 52.6 a 1.4 49.1 a 0.6 21.1
汕优 63 Shanyou 63 1.0 b 30.1 d 1.4 42.1 b 0.6 18.0
平均 Mean 1.2 42.2 1.2 42.9 1.1 40.5 0.7 24.0
标以不同字母的值在 0.05水平差异显著。表中空白项表示未测定。
Values followed by different letters are significantly different at the 0.05 probability level. The blank items in table represent
un-determined.

2.2.2 光合速率 品种间光合速率差异显著。主季稻
与再生稻光合速率均表现为齐穗后 10 d>齐穗期>齐穗
后 20 d。主季稻齐穗期光合速率在 14~19 μmol CO2 m−2
s−1之间, 齐穗后 20 d在 10~15 μmol CO2 m−2 s−1之间;
再生稻齐穗期光合速率在 17~25 μmol CO2 m−2 s−1之间,
齐穗后 20 d在 12~16 μmol CO2 m−2 s−1之间(表 4)。再生
稻光合速率较同期抽穗主季稻高, 齐穗期与齐穗后 10
d增幅在3~10 μmol CO2 m−2 s−1之间, 提高20%~70%(平
均为 32%); 齐穗后 20 d增幅较小, 在 0.5~5.0 μmol CO2
m−2 s−1之间, 提高 5%~55%(平均为 17%)。

表 4 再生稻与同期抽穗主季稻光合速率
Table 4 Photosynthetic rate of ratooning rice and its same-term heading main-crop rice (μmol CO2 m−2 s−1)
主季稻Main-crop rice 再生稻 Ratooning rice
品种
Cultivar 齐穗
Full heading
齐穗后 10 d
10 d after full
heading
齐穗后 20 d
20 d after full
heading
齐穗
Full heading
齐穗后 10 d
10 d after full
heading
齐穗后 20 d
20 d after full
heading
湘晚籼 10号Xiangwanxian 10 17.78 ab 9.56 b 17.08 b 14.88 ab
培两优 210 Peiliangyou 210 18.75 a 14.68 a 25.38 a 15.23 ab
明恢 63 Minghui 63 16.53 b 11.25 b 19.75 b 14.98 ab
丝优 63 Siyou 63 14.95 bc 10.69 b 25.18 a 12.25 c
新香优 63 Xinxiangyou 63 13.90 c 15.88 15.10 a 19.88 b 24.18 16.13 a
汕优 63 Shanyou 63 15.33 bc 17.25 13.65 a 20.75 b 22.20 14.40 b
平均 Mean 16.21 16.57 12.49 21.34 23.19 14.65
表中空白项表示未测定。
The blank item in table represent un-determined.

2.2.3 作物生长率与净同化率 孕穗至成熟期作 物生长率(CGR), 主季稻在 7.4~13.4 g d−1 m−2之间,
144 作 物 学 报 第 35卷

其中, 湘晚籼 10号和汕优 63显著高于其他品种; 再
生稻在 4.2~8.2 g d−1 m−2之间, 汕优 63和新香优 63
显著高于其他品种。孕穗至成熟期净同化率(NAR),
主季稻一般在 1.2~2.5 g d−1之间, 其中, 汕优 63最
大, 显著高于其他品种; 再生稻一般在 5 g d−1以上,
汕优 63 最大, 达 10.4 g d−1, 显著高于其他品种(表
5)。可见, 主季稻作物生长率明显高于再生稻(平均
提高 68%), 而再生稻净同化率较主季稻提高 1.7~5.0倍
(平均为 2.9倍)。
2.3 再生稻与同期抽穗主季稻流特性比较
2.3.1 枝梗过氧化氢酶活性 从各品种的平均值
来看, 再生稻与主季稻各时期枝梗过氧化氢酶活性
差异不大, 齐穗期与齐穗后 10 d以再生稻略大, 而齐
穗后 20 d 以主季稻略大; 品种间有差异, 表现再生稻
大于主季稻的有培两优 210 (齐穗至齐穗后 20 d)、汕
优 63和新香优 63 (齐穗至齐穗后 10 d); 从再生稻齐
穗后 20 d (灌浆中后期)来看, 过氧化氢酶活性最高
的是汕优 63, 其次是培两优 210(表 6)。

表 5 再生稻与同期抽穗主季稻孕穗至成熟期作物生长率与净同化率
Table 5 Crop growth rate and net assimilation rate of ratooning rice and its same-term heading main-crop rice from booting to
maturity
作物生长率 Crop growth rate (g d−1 m−2) 净同化率 Net assimilation rate (g d−1) 品种
Cultivar 主季稻 Main-crop rice 再生稻 Ratooning rice 主季稻 Main-crop rice 再生稻 Ratooning rice
湘晚籼 10号 Xiangwanxian 10 13.39 a 4.41 c 1.99 b 5.37 c
培两优 210 Peiliangyou 210 10.24 b 6.57 b 1.80 b 5.25 c
明恢 63 Minghui 63 8.08 c 4.85 c 1.19 c 4.90 c
丝优 63 Siyou 63 8.68 c 4.23 c 1.35 c 5.75 c
新香优 63 Xinxiangyou 63 7.44 c 8.00 a 1.23 c 7.38 b
汕优 63 Shanyou 63 13.13 a 8.24 a 2.47 a 10.39 a
平均 Mean 10.16 6.05 1.67 6.51
标以不同字母的值在 0.05水平差异显著。
Values followed by different letters are significantly different at the 0.05 probability level.

表 6 再生稻与同期抽穗主季稻过氧化氢酶活性
Table 6 Activity of catalase of ratooning rice and its same-term heading main-crop rice (mg g−1 min−1)
主季稻Main-crop rice 再生稻 Ratooning rice
品种
Cultivar 齐穗
Full heading
齐穗后 10 d
10 d after full
heading
齐穗后 20 d
20 d after full
heading
齐穗
Full heading
齐穗后 10 d
10 d after full
heading
齐穗后 20 d
20 d after full
heading
湘晚籼 10号 Xiangwanxian 10 40.65 a 27.35 ab 35.58 b 26.40 a
培两优 210 Peiliangyou 210 38.61 a 24.85 c 39.70 a 26.71 a
明恢 63 Minghui 63 39.65 a 23.27 c 37.84 ab 19.06 c
丝优 63 Siyou 63 39.81 a 25.84 bc 39.17 a 22.87 b
新香优 63 Xinxiangyou 63 36.84 ab 27.08 23.12 c 40.65 a 29.38 26.59 a
汕优 63 Shanyou 63 32.71 b 36.17 30.25 a 36.61 b 39.08 28.17 a
平均 Mean 38.05 31.63 25.78 38.26 34.23 24.97
表中空白项表示未测定。
The blank items in table represent un-determined.

2.3.2 剑叶光合产物的分配 以 14C同位素示踪
方法考察了剑叶光合产物的分配情况(表 7)。主季稻
剑叶光合产物 53%~80%(平均为 65%)分配到穗部 ,
约 25%残留在茎鞘中 , 10%残留在剑叶中 , 0.1%~
0.3%残留在其余叶片中。再生稻剑叶光合产物分配
到穗部的比例较主季稻大大提高, 各品种平均达到
83%, 且品种间差异较小; 各约 8%残留在剑叶与茎
鞘中, 约 0.1%~0.7%残留在其余叶片中, 0.6%~1.2%
转运到了老桩中。可见, 再生稻剑叶光合产物分配
到穗部的比例明显高于主季稻, 而残留在营养器官,
特别是茎鞘中的比例明显降低。
2.4 再生稻与同期抽穗主季稻源库关系比较
2.4.1 粒叶比 再生稻与同期抽穗主季稻粒叶比
见表 8。主季稻粒叶比一般在 0.45~0.55 粒 cm−2之

第 1期 易镇邪等: 再生稻与同期抽穗主季稻源库流特性差异研究 145


表 7 14C光合产物在再生稻与同期抽穗主季稻体内的分配
Table 7 Distribution of photosynthate labeled by 14C in ratooning rice and its same-term heading main-crop rice (%)
主季稻Main-crop rice 再生稻 Ratooning rice
品种
Cultivar 穗
Panicle
茎鞘
Stem and
sheath
剑叶
Flag leaf
余叶
Remained
leaves

Panicle
茎鞘
Stem and
sheath
剑叶
Flag
leaf
余叶
Remained
leaves
老桩
Stubble
湘晚籼 10号Xiangwanxian 10 80.69 a 8.09 c 11.15 a 0.29 a 86.75 a 2.44 b 10.28 a 0.20 b 0.58 b
培两优 210 Peiliangyou 210 56.69 c 33.89 a 9.38 a 0.11 b 82.38 a 11.39 a 5.55 b 0.14 bc 0.64 b
明恢 63 Minghui 63 53.40 c 36.07 a 10.45 a 0.30 a 80.95 a 10.65 a 7.17 b 0.08 c 1.17 a
丝优 63 Siyou 63 69.37 b 21.37 b 8.96 a 0.34 a 82.83 a 8.62 a 7.29 b 0.68 a 1.20 a
平均 Mean 65.04 24.86 9.99 0.26 83.23 8.28 7.57 0.28 0.90

表 8 再生稻与同期抽穗主季稻粒叶比与比叶重
Table 8 Ratio of grain number to leaf area and specific leaf weight of ratooning rice and its same-term heading main-crop rice
粒叶比
Grain No./leaf area(grain cm−2)
比叶重
Specific leaf weight(mg cm−2)
主季稻Main-crop rice 再生稻 Ratooning rice 品种
Cultivar 主季稻
Main-crop
rice
再生稻
Ratooning rice 孕穗
Booting
齐穗
Full
heading
乳熟
Milking
成熟
Maturity
孕穗
Booting
齐穗
Full
heading
乳熟
Milking
成熟
Maturity
湘晚籼 10号 Xiangwanxian 10 0.49 b 1.27 a 2.7 bc 2.8 c 3.0 a 2.8 ab 3.0 b 3.4 a 3.3 a 3.5 a
培两优 210 Peiliangyou 210 0.46 b 1.14 b 2.8 b 3.1 ab 3.1 a 2.9 a 3.3 a 3.4 a 3.2 a 3.3 a
明恢 63 Minghui 63 0.30 c 0.70 d 2.7 bc 3.2 a 3.0 a 3.0 a 2.8 c 3.2 a 2.9 b 3.1 b
丝优 63 Siyou 63 0.49 b 0.90 c 2.6 c 3.0 b 2.9 a 2.9 a 3.0 b 3.3 a 3.2 a 3.5 a
新香优 63 Xinxiangyou 63 0.45 b 0.92 c 2.9 b 3.2 a 2.9 a 2.6 b 3.3 a 3.4 a 3.0 b 3.1 b
汕优 63 Shanyou 63 0.55 a 1.13 b 3.2 a 3.3 a 3.1 a 2.7 b 3.1 b 3.4 a 3.3 a 3.4 a
平均Mean 0.46 1.01 2.82 3.10 3.00 2.82 3.08 3.34 3.15 3.32
标以不同字母的值在 0.05水平差异显著。
Values followed by different letters are significantly different at the 0.05 probability level.

间, 其中汕优 63显著高于其他品种, 而明恢 63显著
低于其他品种。再生稻粒叶比以湘晚籼 10号最大, 显
著高于其他品种, 其次是培两优 210 和丝优 63, 而明
恢 63最小, 显著低于其他品种。再生稻粒叶比为主季
稻的 1.8~2.6倍, 一般在 2倍以上, 且再生稻粒叶比在
品种间的差异较主季稻大。相关分析表明, 主季稻与
再生稻粒叶比之间呈明显正相关(r = 0.7525, r0.1 =
0.7293, r0.05 = 0.8114)。
2.4.2 比叶重 主季稻比叶重一般以齐穗期为界
前升后降, 各品种表现较一致, 表明主季稻齐穗后
光合产物持续输出, 未在叶片内累积; 再生稻孕穗
至成熟期, 各品种粒叶比一般呈先升后降再升趋势,
且乳熟后回升幅度在品种间有差异。与主季稻相比,
再生稻比叶重较高, 各时期提高幅度一般在 0.1~0.7
mg cm−2之间; 同时, 乳熟至成熟期, 主季稻比叶重
下降, 而再生稻比叶重增大, 这应该是再生稻库容
小, 灌浆后期对光合产物需求量较低, 部分光合产
物未能转运出去, 并在叶中积累所致。
2.4.3 源库关系类型 相关分析表明, 主季稻产
量与孕穗期 LAI相关性很小(r = 0.1264), 与穗粒数
呈正相关(r = 0.7028), 与粒叶比呈明显正相关(r =
0.7267, r0.1 = 0.7267); 再生稻产量与孕穗期、齐穗期
LAI 呈正相关(相关系数分别为 0.7878 和 0.8411*),
与最大 LAI 呈显著正相关 (r = 0.9399**, r0.01 =
0.9172), 与穗粒数呈极显著正相关 (r = 0.9398**,
r0.01 = 0.9172), 与粒叶比呈正相关(r = 0.5900)。可见,
本试验条件下, 主季稻源库关系属增库增产型, 而
再生稻源库关系属源库互作型。
3 讨论
3.1 再生稻的定位与高产栽培技术
长期以来, 再生稻被定位为一种“省肥、省工”
的稻作类型, 在某些地区甚至被置于“有就收、无就
丢”的境地, 人们在栽培管理上很粗放, 肥料投入较
少。事实上, 近年来再生稻高产典型不断涌现, 如 II
优航 1号再生稻产量达 8.74 t hm−2[7]。陈立云等[8]认
为, 随着一批高产优质且再生能力强的杂交稻品种
的育成, 再生稻将得到较快发展, 并将成为南方稻
146 作 物 学 报 第 35卷

区重要的种植模式。本研究认为, 对再生稻进行重
新定位, 摒弃“再生稻省肥”、“再生稻可有可无”的落
后观念, 树立“再生稻可以高产、必须高产”的新理念,
是十分必要的; 同时, 应加强适宜再生培植的品种
筛选及再生稻的施肥研究。前人的再生稻氮肥效应
研究, 多集中在头季稻生育后期施肥对腋芽萌发的
影响上[9-10], 而较少在氮肥对再生稻源、库大小的影
响上。应从施氮时期、施氮量与施氮方式等角度, 积
极开展施肥对再生稻源、库、流的影响研究。
前人研究 [1]表明, 再生稻叶片光合速率较头季
高 46%~50%。本研究也发现, 再生稻齐穗至齐穗后
10 d 光合速率较主季稻提高 30%以上, 净同化率较
主季稻提高 2~5倍。可见 , 再生稻确具光合效率高
的优势。笔者先前的研究[5]表明, 再生稻在源库关系
上属增源增产型, 而本试验条件下, 再生稻属源库
互作型, 这种差异性应是供试品种与气候条件的不
同导致的。但两研究结果具有一个共同点, 即增大
叶面积对提高再生稻产量至关重要。大量研究[11-12]
表明, 再生稻穗粒数与头季稻穗粒数呈正相关, 即
再生稻穗粒数很大程度上决定于品种特性。因此 ,
尽管再生稻属源库互作型, 但其高产栽培的重点还
得放在增源上。
枝梗过氧化氢酶活性是反映流的物质运输能力
的重要指标。本研究发现 , 在 6个供试品种(组合)
中, 枝梗过氧化氢酶活性表现再生稻大于主季稻的
有培两优 210 (齐穗至齐穗后 20 d)、汕优 63和新香
优 63 (齐穗至齐穗后 10 d), 而此 3个组合再生稻产
量在 6个品种中居前 3位; 同时, 再生稻灌浆中后期
过氧化氢酶活性居前 3位的也是汕优 63、培两优 210
和新香优 63。相关分析表明, 再生稻齐穗后 20 d枝
梗过氧化氢酶活性与穗粒数呈正相关(r = 0.6848),
与产量呈明显正相关(r = 0.7322, r0.1 = 0.7293)。可见,
提高枝梗过氧化氢酶活性对提高再生稻产量具有重
要意义, 但枝梗过氧化氢酶活性与穗粒数之间是一
种怎样的相互作用关系, 品种间枝梗过氧化氢酶活
性的差异, 是否由品种特性决定, 或者还有其他影
响因素, 值得进一步研究。但本研究认为, 再生稻穗
粒数的提高对灌浆中后期枝梗过氧化氢酶活性的提
高具有一定的积极作用。相对而言, 穗粒数较多的
品种灌浆中后期对光合产物需求较多, 即库对源的
“拉力”较大, 这种情况下流的活性得到增强也是可
以理解的。这一点可从本研究中的 6 个品种再生稻
灌浆中后期比叶重的变化(表 8)得到印证, 穗粒数较
多、产量较高的培两优 210、汕优 63和新香优 63
的比叶重在乳熟至成熟期只增大了 0.1 mg cm−2, 而
其他 3个品种增大了 0.2~0.3 mg cm−2, 可见穗粒数
较多的品种灌浆后期叶片中累积的光合产物较少。
要实现再生稻的高产 , 应选用穗粒数较多的品种 ,
充分发挥再生稻光合速率与净同化率高的优势, 采
取积极的栽培措施, 促进再生稻叶面积的扩展, 同
时在一定程度上提高穗粒数、增强流的物质运转能
力。
在生产实践中, 主季稻-再生稻两季高产栽培技
术要点如下: (1) 选用良种。选择分蘖力与再生力强、
茎秆粗壮、穗型较大、生育期适中的杂交组合。如
培两优 210等; (2) 适时早播, 合理密植。提倡软盘
育秧、免耕抛栽, 若采用移栽, 宜采用旱育秧, 宽行
窄株或宽窄行浅插; (3) 主季稻田间管理是, ① 科
学配方施肥。增施有机肥, 氮、磷、钾配合, 按底肥、
分蘖肥、穗肥施用, 对易僵苗田块施一定量的锌肥;
② 科学管水、防治病虫害。主季稻倒伏、病虫害严
重(纹枯病、稻瘟病、稻飞虱等)与根系早衰是影响再
生稻全苗的主要障碍因素。必须及时防治病虫害 ,
加强主季稻的水浆管理 , 茎蘖数达到预期穗数的
85%时晒田, 复水后浅水间歇灌溉, 成熟前 3~5 d断
水; ③ 适时足量施好促芽肥。促芽肥是保证再生芽
早发、快发、多发, 提高活芽率、增加有效穗的关
键。于齐穗后 15~20 d每公顷施尿素 112.5~150.0 kg
+ 112.5 kg氯化钾或 300 kg复合肥作促芽肥; ④ 适
时收割主季稻。坚持主季稻完熟期抢收, 以保证主
季稻收割后再生稻发苗快、多、整齐和再生稻安全
齐穗, 达到两季高产; (4) 留桩高度要适宜。籼型杂
交稻上位芽(倒 2、倒 3 芽)生长快, 成穗率高, 因此
宜留高桩(40~45 cm); (5) 再生稻田间管理是, ① 合
理管水。主季稻收割后立即灌浅水层, 若遇连晴高
温天气, 连续 2~3 d用清水早晚各泼苗一次, 以防止
上部失水过快影响再生芽萌发, 发苗期保持浅水层;
② 合理施用促苗肥。收割当天或次日施用 75.0~
112.5 kg hm−2尿素作促苗肥; ③ 防治病虫害。主季
稻收割后 5 d防治螟虫及纹枯病, 再生稻苗高 10 cm
左右开始防治飞虱、叶蝉、稻纵卷叶螟; ④ 增施粒
肥, 喷施“九二○”(日升牌赤霉素, 湖南亚华生物制
药厂)。再生稻始穗期喷施“九二○”, 促进再生稻发
苗早、发苗快, 增加苗数、株高和结实粒数, 再生稻
齐穗期喷施磷酸二氢钾提高结实率和粒重; ⑤ 适时
收割。再生稻成熟期参差不齐, 应掌握在九成熟后
第 1期 易镇邪等: 再生稻与同期抽穗主季稻源库流特性差异研究 147


收获, 以免影响产量。
3.2 再生稻米质定位
再生稻的米质是大家较为关注的一个问题。陈
立云等 [8]研究认为 , 再生稻品质优良 , 尤其是食味
品质较好。向昌国等[13]发现培两优 E32再生稻加工
品质低于头季稻(糙米率、精米率、整精米率较低),
而外观品质和营养品质优于头季稻。刘国华等[14]以
20个品种(组合)为材料进行研究, 发现再生稻糙米
率、垩白粒率、垩白度低于头季稻, 大多数品种(组
合) 的精米率、整精米率比头季稻高, 因而在总体上
认为再生稻米质比头季稻好。吴国胜[15]以 II 优航 1
号为材料的研究也表明, 与头季稻相比, 再生稻糙
米率、长宽比略低, 垩白粒率与垩白度显著降低, 精
米率与整精米率提高。我们的研究[16]也表明, 在自
然生长条件下 , 再生稻较头季稻糙米率略有降低 ,
长宽比基本不变, 但精米率提高, 整精米率显著提
高, 垩白粒率大幅下降, 米质在整体上有所改善。可
见, 再生稻米质整体优于头季稻, 已基本形成共识。
但以上研究均是在头季+再生稻条件下进行的。
本研究以分期播种方法研究表明, 再生稻较主
季稻垩白粒率降低, 长宽比略有变小, 糙米率、精米
率、整精米率均下降, 可见, 再生稻外观品质优于主
季稻, 而加工品质有变劣趋势。在灌浆期温、光等
条件一致时, 再生稻外观品质得到改善, 而加工品
质变劣, 有关内在生理机制值得进一步研究。此外,
有个别组合(汕优 63)在精米率和整精米率上较主季
稻有所提高, 可见在再生稻米质变化上存在品种间
差异。
综合比较与分析发现, 再生稻垩白粒率、垩白
度、糙米率低于头季稻与主季稻, 而精米率和整精
米率介于头季稻与主季稻之间。自然生长条件下的
头季稻相当于早稻或中稻, 而与再生稻同期抽穗的
主季稻则相当于晚稻。可见, 再生稻外观品质优于
早稻与晚稻, 但加工品质介于早稻与晚稻之间。
4 结论
再生稻与同期抽穗主季稻源库流特性差异显
著。再生稻 LAI、穗粒数和产量均低于主季稻, 齐穗
至齐穗后 10 d光合速率、孕穗至成熟净同化率高于
主季稻, 再生稻与主季稻枝梗过氧化氢酶活性差异
不大, 再生稻剑叶光合产物分配到穗部的比例明显
高于主季稻, 而残留在茎鞘中的比例大大降低; 本
试验条件下, 主季稻属增库增产型, 再生稻属源库
互作型; 再生稻稻米外观品质优于早稻与晚稻, 而
加工品质介于早稻与晚稻之间 ; 为使再生稻高产 ,
应选用穗粒数较多的品种, 充分发挥再生稻光合速
率与净同化率高的优势, 采取积极的栽培措施, 促
进再生稻叶面积的扩展, 同时在一定程度上提高穗
粒数、增强流的物质运转能力。
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