全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(8): 1562−1567 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由国家“十一五”科技攻关计划“粮食丰产科技工程”项目(2006BAD02A05)和四川省科技攻关项目(04NG020-013)资助。
*
通讯作者(Corresponding authors): 任万军, E-mail: rwjun@126.com; Tel: 0835-2882612; 杨文钰, E-mail: wenyu.yang@263.net; Tel: 0835-2882004
第一作者联系方式: E-mail: xiaoqiyin2004@126.com; Tel: 0836-2838586
Received(收稿日期): 2009-01-12; Accepted(接受日期): 2009-03-20.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.01562
免耕留茬抛秧栽培模式对水稻生育后期叶片衰老特性的影响
肖启银 1,2 任万军 1,* 杨文钰 1,* 卢庭启 1 刘代银 1,3
1 四川农业大学, 四川雅安 625014; 2 四川省甘孜州农科所, 四川康定 626000; 3 四川省农业技术推广总站, 四川成都 610041
摘 要: 以穗型差异较大的 3个杂交稻组合富优 I号、D优 527、冈优 881为材料, 研究了不同栽培方式下水稻生育
中后期叶片的衰老特性及机制。结果表明, 免耕留茬抛秧提高了水稻抽穗后叶片的 SPAD值和可溶性蛋白含量, 降低
了叶片的 POD(过氧化物酶)活性, 提高了生育后期(抽穗 21 d 后)叶片的 SOD(超氧化物歧化酶)和 CAT(过氧化氢酶)
活性, 3种酶协同作用, 降低了活性氧自由基产生速率和 MDA(丙二醛)含量, 从而延缓了植株衰老。
关键词: 水稻; 衰老; 免耕; 抛秧; 栽培模式
Effect of Cultivation Method of Broadcasting Rice Seedlings in the Field with
Standing-Stubbles under No-tillage Condition on Senescence Characteristics of
Leaves during Late Stages of Rice Development
XIAO Qi-Yin1,2, REN Wan-Jun1,*, YANG Wen-Yu1,*, LU Ting-Qi1, and LIU Dai-Yin1,3
1 Sichuan Agricultural University, Ya’an 625014, China; 2 Agricultural Sciences Research Institute of Ganzi District, Kangding 626000, China;
3 Sichuan General Popularization Centre of Agricultural Technique, Chengdu 610041, China
Abstract: Three panicle types of hybrid rice combinations Fuyou I, D you 527, and Gangyou 881 were used to investigate the
effects of different tillage and cultivation methods on the senescence characteristics and mechanism in middle and latter periods of
rice. The results showed that, the SPAD value and soluble protein content (SPC) of leaf after heading were increased by the treat-
ment of broadcasting rice seedlings in the field with standing-stubbles under no-tillage condition (BSNT). Activity of peroxidase
(POD) was decreased, but activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in the late growth duration (21 days after
heading) were enhanced by the treatment of BSNT. For BSNT, rate of reactive oxygen free radical ( 2O
− ) production speed and
malondialdehyde (MDA) content were lower than those for other treatments. Therefore, treatment of BSNT effectively delayed
senescence of plant.
Keywords: Rice; Senescence; No-tillage; Broadcasting; Tillage and cultivation method
国内外研究表明, 免耕和秸秆还田有利于培肥土壤,
减少水土流失, 防止土壤受侵蚀[1-2]。近年来, 水稻免耕栽
培和免耕高留茬栽培得到大面积应用[3-5], 为稻田免耕和
秸秆还田提供了新的技术途径。人们很早就开展对水稻衰
老特性的研究[6-7]。在水稻成熟期延长水稻功能叶的寿命
1 d, 理论上可增产 2%左右, 实际能增产 1%左右[8]。免耕
高留茬抛秧栽培提高了水稻生育后期的土壤肥力[9], 抽穗
后植株发根力和根系伤流强度显著高于常耕插秧和抛秧,
延缓了植株衰老, 为弱势粒灌浆提供了物质保障[10]。但有
关免耕留茬抛秧延缓水稻叶片功能衰退的生理机制还未
见研究报道。本试验对免耕留茬抛秧水稻中后期的叶片衰
老特性进行研究 , 以期正确认识影响其衰老的生理生化
机制, 不仅能为生产提供更加合理的栽培管理措施, 延缓
衰老, 实现免耕留茬抛秧水稻的高产稳产, 而且能为育种
工作者培育抗衰老优良杂交稻组合提供一定的理论依据
与参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点及材料
2006 年 3~9 月在成都市郫县安德镇农民承包田内种
植杂交稻组合富优 I号、D优 527和冈优 881。供试土壤
为灰棕冲积母质发育而来的水稻土, 质地为轻壤, 含有机
质 30.39 g kg−1, 速效氮、磷、钾分别含 153.80、32.99、
51.79 mg kg−1, 前茬作物为小麦。
1.2 试验设计与田间管理
采用二因素裂区设计 , 主因素为不同栽培方式 , 设
第 8期 肖启银等: 免耕留茬抛秧栽培模式对水稻生育后期叶片衰老特性的影响 1563
免耕高留茬抛秧(BHSNT)、免耕低留茬抛秧(BLSNT)、常
耕抛秧(CTB)和常耕手插(CTT) 4 个水平; 副因素为杂交
稻组合, 设富优 I号、D优 527和冈优 881等 3个水平。3
次重复, 共 36个小区, 小区面积 24 m2。对于免耕留茬抛
秧, 小麦收获时只收取小麦的上半部分, 高留茬处理留茬
30 cm, 低留茬处理留茬 15 cm, 然后划分小区; 对于常耕
处理, 将小麦自根部以上全部收取后犁耙田块。按底肥∶
分蘖肥=7 3∶ 的比例施纯氮 150 kg hm−2; 按底肥∶穗肥
=1 1∶ 的比例施氯化钾 400 kg hm−2; 基肥施过磷酸钙
750 kg hm−2。各处理于 3月 25日播种, 无盘旱育秧, 5月
15日抛栽, 抛栽密度为 18.9 万穴 hm−2, 栽后进行浅水湿
润灌溉, 直至立苗成活后再淹灌(不同栽培方式下水分管
理一致), 其余按常规栽培进行田间管理。
1.3 测定项目及方法
1.3.1 叶绿素含量 从抽穗期开始, 定点选择生长一
致的植株 20穴, 每隔 7 d用 SPAD-502型叶绿素仪测定剑
叶的 SPAD值。
1.3.2 超氧自由基( 2O− )产生速率和丙二醛(MDA)含量
从抽穗期开始, 每隔 7 d按平均取样法取生长中等的植
株 4穴, 切取上三叶中部去叶脉的叶块, 混匀后称取 0.5 g样
品。参照硫代巴比妥酸比色法[11]测定 MDA含量。参照王
爱国等的羟胺氧化法[12]测定超氧自由基( 2O− )产生速率。
1.3.3 超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧
化物酶(CAT)活性 取样方法同 1.3.2。参照 Giannoplitis
等[13]和王爱国等[12]的方法测定 SOD活性。采用愈创木酚
氧化法[11]测定 POD活性。采用碘量法[11]测定 CAT活性。
1.3.4 可溶性蛋白质含量 取样方法同 1.3.2, 采用考
马斯亮蓝法[11]进行测定。
1.4 统计分析
用 Excel 2003和 DPS V3.01系统软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后剑叶 SPAD值变化
从图 1可看出, 水稻自抽穗开始, 剑叶 SPAD值呈下
降趋势。但不同栽培方式在 3个杂交稻组合间表现趋势有
所不同, 富优 I号与 D优 527变化趋势相似, 抽穗后 0~7 d
4个处理间差异不显著, 抽穗 7 d后速降, 剑叶 SPAD值均
以 BHSNT(免耕高留茬抛秧)最大, BLSNT(免耕低留茬抛
秧)次之, CTB(常耕抛秧)和CTT(常耕手插)最小; 冈优 881
剑叶 SPAD值在测定时期内 4个处理间差异不大, 但抽穗
后 28 d时 BHSNT仍高于其他 3种栽培方式。3个杂交稻
组合间, 富优 I号与 D优 527抽穗后 0~7 d剑叶 SPAD值
一直保持着较高水平, 7 d后才开始急剧下降, 冈优 881抽
穗后 0~14 d剑叶 SPAD值一直保持着较高水平, 14 d后才
开始急剧下降。说明 CTB 和 CTT 处理下剑叶衰老最快,
BLSNT次之, BHSNT衰老较缓慢; 3个杂交稻组合中, 富
优 I号与 D优 527抽穗 7 d后剑叶已经开始衰老, 而冈优
881抽穗 14 d后剑叶才开始衰老。
2.2 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 SPC变化
SPC 变化是植株衰老的重要指标之一, 代表着植株
代谢的活跃程度。从图 2可看出, 水稻抽穗后叶片 SPC总
体上呈下降趋势。不同栽培方式在杂交稻组合间表现趋势
也不同, 富优 I 号抽穗 0 d, BHSNT 处理的 SPC 极显著
高于其他 3 种栽培方式, 在抽穗 7 d 后 SPC 急剧下降,
BHSNT 和 BLSNT处理下降缓慢, 抽穗后 14 d时两处理
极显著高于 CTT和 CTB, CTT和 CTB间差异也达极显著;
D优 527抽穗后 0~7 d BHSNT和 BLSNT处理的 SPC有
所上升, 7 d时极显著高于其他两种栽培方式, 而 CTT 和
CTB处理的 SPC自抽穗始持续下降, 抽穗 28 d时 SPC为
BHSNT > BLSNT > CTT > CTB; 冈优 881抽穗后 0~14 d
BHSNT和 BLSNT处理的 SPC下降缓慢, 而 CTT和 CTB
处理的 SPC自抽穗 7 d后便急剧下降, 抽穗 0 d时 BHSNT
处理的 SPC极显著高于其他 3种栽培方式, 抽穗后 7~14 d
BHSNT和 BLSNT极显著高于 CTT 和 CTB。不同杂交稻
组合间, 冈优 881抽穗后 0~14 d SPC下降最缓慢, 14 d后
则富优 I 号 SPC 下降最缓慢。说明抽穗后上三叶 SPC 以
BHSNT处理下降最缓慢, BLSNT次之, CTB和 CTT最快;
3个杂交稻组合中, 灌浆前期冈优 881的 SPC下降最缓慢,
灌浆中后期富优 I号 SPC下降最缓慢。
2.3 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 -2O 产生
速率变化
2O
− 伤害水稻的机理之一在于参与膜脂过氧化或膜
脂脱脂作用。由图 3 可见, 随着灌浆进程的延续, 水稻上
图 1 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后剑叶 SPAD值变化
Fig. 1 The changes of SPAD value in the flag leaves of hybrid combinations under different tillage and cultivation methods after rice heading
BHSNT:免耕高留茬抛秧; BLSNT:免耕低留茬抛秧; CTB:常耕抛秧; CTT:常耕手插。
BHSNT: broadcasting seedlings in the field with high standing-stubbles under no-tillage condition; BLSNT: broadcasting seedlings in the field with
low standing-stubbles under no-tillage condition; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; CTT: conventional tillage and transplanting.
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图 2 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 SPC变化
Fig. 2 The changes of SPC in the top three leaves of different hybrid combinations under different tillage and cultivation methods
after rice heading
BHSNT:免耕高留茬抛秧; BLSNT:免耕低留茬抛秧; CTB:常耕抛秧; CTT:常耕手插。
BHSNT: broadcasting seedlings in the field with high standing-stubbles under no-tillage condition; BLSNT: broadcasting seedlings in the field with
low standing-stubbles under no-tillage condition; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; CTT: conventional tillage and transplanting.
三叶 2O− 产生速率呈上升趋势, 且 CTB 的上升幅度最大,
抽穗 14 d时极显著大于其他 3种栽培方式, 其次为 CTT、
BHSNT 和 BLSNT 上升较缓慢。组合间表现趋势有所不
同, 富优 I号和 D优 527抽穗 0~7 d时上升缓慢, 7~21 d
时急剧上升, 在 14~21 d 时相继达到最大值, 但富优 I 号
达到最大值后急剧下降, D 优 527降幅不大; 冈优 881 抽
穗后 2O− 呈缓慢上升趋势, 且在 0~14 d 上升幅度较小(除
CTB抽穗 7 d后便大幅上升), 14 d后有较大上升, 直至成
熟时达最大。说明 CTB处理下叶片膜脂过氧化作用最强,
CTT和 BHSNT其次, BLSNT最弱; 灌浆后期富优 I号抗
氧化能力最强, D优 527其次, 冈优 881最弱。
2.4 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 MDA 含
量变化
从图 4可看出, 水稻抽穗后 0~7 d BHSNT、BLSNT和
CTT 3种栽培方式的MDA含量均有所下降, 而 CTB自抽
穗初期便开始缓慢上升, 在抽穗 7 d时已显著或极显著大
于其他 3种栽培方式。在抽穗后 7~28 d (MDA含量急剧
上升期), MDA 平均含量为 CTB > CTT > BHSNT >
BLSNT, BHSNT 平均比 CTB 和 CTT 低 8.93%和 6.62%,
BLSNT 平均比 CTB 和 CTT 低 9.00%和 6.69%。杂交稻
组合间富优 I号与 D优 527变化规律相似, 在抽穗 0~7 d
时 MDA含量有所下降, 7~28 d时急剧上升, 且 D优 527
比富优 I 号上升快; 冈优 881抽穗后 0~14 d MDA含量变
图 3 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 -2O 产生速率变化
Fig. 3 The changes of -2O generation rate in the top three leaves of different hybrid combinations under different tillage and cultivation
methods after rice heading
BHSNT:免耕高留茬抛秧; BLSNT:免耕低留茬抛秧; CTB:常耕抛秧; CTT:常耕手插。
BHSNT: broadcasting seedlings in the field with high standing-stubbles under no-tillage condition; BLSNT: broadcasting seedlings in the field with
low standing-stubbles under no-tillage condition; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; CTT: conventional tillage and transplanting.
图 4 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 MDA含量变化
Fig. 4 The changes of MDA value in the top three leaves of different hybrid combinations under different tillage and cultivation methods
after rice heading
BHSNT:免耕高留茬抛秧; BLSNT:免耕低留茬抛秧; CTB:常耕抛秧; CTT:常耕手插。
BHSNT: broadcasting seedlings in the field with high standing-stubbles under no-tillage condition; BLSNT: broadcasting seedlings in the field with
low standing-stubbles under no-tillage condition; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; CTT: conventional tillage and transplanting.
第 8期 肖启银等: 免耕留茬抛秧栽培模式对水稻生育后期叶片衰老特性的影响 1565
化不大(但 CTT和 CTB栽培方式下水稻抽穗 7 d后便开始
大幅上升), 14 d后急剧上升。说明 CTB栽培方式下衰老
发生较早, CTT其次, BHSNT和 BLSNT衰老缓慢; 富优 I
号和 D优 527抽穗 7 d后逐步走向衰老, 且 D优 527比富
优 I号衰老速度快, 冈优 881在 BHSNT和 BLSNT处理下
衰老延缓 7 d左右。
2.5 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 SOD活性
变化
从图 5可看出, 4种栽培方式在不同杂交稻组合间表
现差异较大, 富优 I 号抽穗后总体上呈上升趋势, CTB 和
CTT在抽穗后 14 d和 21 d分别达最大值, 之后急剧下降,
而 BHSNT 和 BLSNT 到抽穗 28 d 时仍呈缓慢上升趋势,
抽穗 28 d时极显著高于 CTT和 CTB; D优 527在抽穗 0~7
d时急剧下降, 7~14 d时有一定上升, 14 d后 BHSNT和
BLSNT处理变化比较平稳, 而 CTB和 CTT均有下降, 抽
穗 21 d 时极显著低于 BHSNT 和 BLSNT; 冈优 881 抽穗
0~7 d时变化不大, 7~14 d时急剧下降, 14~21 d时有所上
升, 21 d时 BHSNT和 BLSNT显著高于 CTT和 CTB, 后
期变化比较平稳。说明水稻灌浆后期 CTB 的叶片衰老最
快, CTT其次, BHSNT和 BLSNT衰老最缓慢; 3个组合间,
富优 I 号灌浆后期抗衰老能力最强, D 优 527 次之, 冈优
881最弱。
2.6 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 POD 活
性变化
由图 6可看出, POD活性在 4种栽培方式下不同组合
间表现有所不同, 灌浆前期(抽穗后前 14 d)富优 I 号和 D
优 527的上三叶 POD活性均以 CTT处理最高, CTB其次,
BLSNT和 BHSNT最低, 抽穗 14 d后 POD活性均为 CTB
处理最高; 冈优 881在抽穗后 0~28 d内 CTT处理的 POD
活性均较高。3个杂交稻组合间, 富优 I号 POD活性在抽
穗 0~7 d 时有较大上升, 7~21 d时一直保持在较高水平;
D优 527在 0~7 d时略有下降, 7~14 d时急剧下降, 14~21 d
变化比较平稳, 21 d后急剧下降; 冈优 881在 0~7 d时有
所上升, 7 d时达最大值, 7 d后急剧降低。可见, CTB和
CTT 处理水稻上三叶 POD 活性最高 , BLSNT 其次 ,
BHSNT 最低; 3个组合中灌浆前中期冈优 881的 POD活
性最强, 灌浆中后期富优 I号的 POD活性最稳定, D优 527
的 POD活性下降最快。
图 5 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 SOD活性变化
Fig. 5 The changes of SOD activity in the top three leaves of different hybrid combinations under different tillage and cultivation methods
after rice heading
BHSNT:免耕高留茬抛秧; BLSNT:免耕低留茬抛秧; CTB:常耕抛秧; CTT:常耕手插。
BHSNT: broadcasting seedlings in the field with high standing-stubbles under no-tillage condition; BLSNT: broadcasting seedlings in the field with
low standing-stubbles under no-tillage condition; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; CTT: conventional tillage and transplanting.
图 6 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 POD活性变化
Fig. 6 The changes of POD activity in the top three leaves of different hybrid combinations under different tillage and cultivation methods
after rice heading
BHSNT:免耕高留茬抛秧; BLSNT:免耕低留茬抛秧; CTB:常耕抛秧; CTT:常耕手插。
BHSNT: broadcasting seedlings in the field with high standing-stubbles under no-tillage condition; BLSNT: broadcasting seedlings in the field with
low standing-stubbles under no-tillage condition; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; CTT: conventional tillage and transplanting.
2.7 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶CAT活性
变化
从图 7可看出, 4种栽培方式的 CAT活性在杂交稻组
合间表现不一样, 富优 I 号抽穗后呈单峰曲线变化, 抽穗
后 0~7 d变化比较平稳, 4种栽培方式间差异不显著, 7~14
d时急剧上升, 14 d时至最大, BHSNT和 BLSNT显著或极
显著大于 CTT 和 CTB, CTT 与 CTB 间差异也达极显著,
14~21 d时急剧下降, BHSNT极显著高于其他 3种栽培方
式, 21 d后变化比较平稳, BHSNT 和 BLSNT仍高于 CTT
和 CTB; D优 527抽穗后 CAT活性总体呈下降趋势, 0~7 d
1566 作 物 学 报 第 35卷
图 7 不同栽培方式和杂交稻组合抽穗后上三叶 CAT活性变化
Fig. 7 The changes of CAT activity in the top three leaves of different hybrid combinations under different tillage and cultivation methods
after rice heading
BHSNT:免耕高留茬抛秧; BLSNT:免耕低留茬抛秧; CTB:常耕抛秧; CTT:常耕手插。
BHSNT: broadcasting seedlings in the field with high standing-stubbles under no-tillage condition; BLSNT: broadcasting seedlings in the field with
low standing-stubbles under no-tillage condition; CTB: conventional tillage and broadcasting seedlings; CTT: conventional tillage and transplanting.
时变化不大, 7~14 d时急剧下降(除 CTB 14 d后开始急剧
下降至最低), 21 d CTB极显著低于其他 3种栽培方式; 冈
优 881 CAT活性抽穗后有所上升, 在抽穗后 7~14 d相继
达到最大值, 之后急剧下降, 21 d 后略有回升, 抽穗后
21~28 d BHSNT极显著高于其他 3种栽培方式, 抽穗 28 d
时 BLSNT 也极显著高于 CTT 和 CTB。说明灌浆中后期
BHSNT处理的 CAT活性最强, BLSNT其次, CTT和 CTB
最弱; 3个杂交稻组合中, 灌浆前中期冈优 881的 CAT活
性最强; 灌浆中后期富优 I号的 CAT活性最强。
3 讨论
3.1 免耕留茬抛秧水稻叶片衰老特点
水稻叶片是光合作用的重要器官, 叶绿素含量和可
溶性蛋白含量的降低发生在叶片衰老过程的早期并可作
为衡量水稻叶片衰老的可靠指标[14-15]。本试验研究结果显
示, 叶绿素 SPAD 值和蛋白质含量变化显示出相同的拐点,
即抽穗 7 d后两者均出现急剧下降, 说明抽穗 7 d后水稻
功能叶开始进入衰老期。但它们的变化又有所不同, 可溶
性蛋白先于叶绿素降解, 且在抽穗 21 d 后变化相对较为
缓和, 而叶绿素含量仍急剧下降。这与前人的研究结果一
致 [16], 即在叶片衰老的过程中首先看到的是细胞质内蛋
白质的水解, 同时伴随有氨基酸的增加, 而后才是叶绿素
的破坏; 但同时也说明植株生育后期叶绿体的破坏, 不仅
与功能蛋白受到破坏有关 , 也与其机体抗氧化能力降低
密切相关。本试验结果也表明, 免耕留茬栽培水稻表现出
与常耕抛秧和插秧不同的衰老特性, 抽穗 7 d后免耕留茬
抛秧的 SPAD值下降幅度低于常耕处理, 其绝对值也要高
于常耕处理, 以免耕高留茬处理最高。同时, 免耕高留茬
抛秧处理的可溶性蛋白含量平均比常耕插秧和常耕抛秧
处理分别高 15.59%和 19.86%; 免耕低留茬抛秧也相应高
11.62%和 15.87%。充分说明免耕留茬抛秧处理使水稻叶
片衰老得到延缓, 光合功能时间得到延长。
3.2 免耕留茬抛秧叶片衰老延缓机制的探讨
植物体内进行各类代谢时, 会产生一定量的活性氧
自由基, 同时植物体内也有及时清除这些氧自由基的保
护性系统酶(如 SOD、CAT、POD等), 以免除氧自由基对
植物机体及功能产生危害, 对防止叶片衰老和强光等逆
境的胁迫起着重要的保护作用[17-18]。本研究结果显示, 水
稻抽穗 7 d后细胞中的 2O− 产生速率迅速增大, MDA含量
也大幅度升高, MDA和 2O− 呈极显著正相关(r = 0.6631**),
可见随生育进程的推移, 2O− 大量积累, 膜脂过氧化作用
迅速加强, 水稻功能叶片逐步走向衰老。 2O− 产生速率与
SOD活性(r = −0.3251*)、POD活性(r = −0.4849**)、CAT
活性(r = −0.3715**)、可溶性蛋白含量(r = −0.7186**)和叶
绿素含量(r = −0.6535**)呈显著或极显著负相关, 可见降
低脂质过氧化水平对于延缓叶片衰老, 促进光合同化物
的积累有重要意义。免耕留茬抛秧通过秸秆缓慢分解提高
土壤肥力[9]和根系活力[10], 并提高叶片保护酶活性。本研
究表明, 免耕高留茬和低留茬处理的叶片 SOD和 CAT活
性下降缓慢, 活性高于常耕插秧和抛秧处理, 从而维持细
胞对活性氧的清除能力, 2O− 产生速率和 MDA 含量处于
较低水平, 使生物大分子及膜受到保护, 叶片衰老得以延
缓。翻耕插秧与抛秧虽然和免耕留茬抛秧生育进程一致,
但衰老却明显比免耕留茬抛秧快 , 且灌浆中后期抗氧化
能力弱, 衰老迅速。3 个杂交稻组合中, 冈优 881 衰老发
生得的较晚(抽穗 14 d 后), 且后期有一定的抗衰老能力;
富优 I号体内的 3种保护酶都是典型的诱导酶, 当机体衰
老时便迅速启动衰老程序 , 酶活性应激性升高以及时清
除植物体内的氧自由基 , 因此灌浆中后期的抗氧化能力
最强; D优 527衰老发生得早且机体抗氧化能力较弱。
3.3 延缓水稻生育后期叶片衰老的生产意义
迄今为止, 虽然有关免耕抛秧水稻是否高产颇有争
议, 但较一致地认为免耕抛秧有利于形成大穗[3,19], 从而
弥补有效穗降低对产量造成的损失。我们在前文[10]也较
详细地报道了免耕高留茬抛秧栽培模式的产量及其构成
特点, 该模式延长了弱势粒灌浆时间, 增加了弱势粒重,
提高了单穗颖花数、籽粒充实率和千粒重, 但因有效穗偏
低 , 产量与其他处理差异不显著 , 本试验中也有类似结
果。结合本试验生理指标结果可看出, 水稻生育后期叶片
衰老延缓, 从而为籽粒灌浆提供了充足的物质来源, 籽粒
充实率和千粒重得到提高, 这是免耕高留茬抛秧, 甚至免
第 8期 肖启银等: 免耕留茬抛秧栽培模式对水稻生育后期叶片衰老特性的影响 1567
耕抛秧大穗形成的生理基础。因此, 在生产上应充分利用
免耕留茬栽培模式的这一特点 , 在保证穗数的基础上主
攻大穗获得高产。
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更正:本刊 2009年第 6期 992–997刊出“马铃薯晚疫病抗性基因 R11的遗传定位”一文的作者姓名和排列顺
序由“徐建飞、黄三文、金黎平、段韶光、屈冬玉”更正为“徐建飞、金黎平、段绍光、黄三文、屈冬玉”。
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