外源海藻糖在改善大穗型水稻灌浆及结实特性中的用途制造技术

本发明专利技术属于水稻种植技术领域，具体公开一种外源海藻糖在改善大穗型水稻灌浆及结实特性中的用途。试验证明，海藻糖处理不仅提高了灌浆期水稻的光合同化能力，也影响了物质的积累与转运过程，提高抽穗期茎鞘非结构性碳水化合物的积累，从而明显改变弱势籽粒的灌浆特性，增加籽粒的灌浆速率以及籽粒质量。增加籽粒的灌浆速率以及籽粒质量。增加籽粒的灌浆速率以及籽粒质量。

【技术实现步骤摘要】
外源海藻糖在改善大穗型水稻灌浆及结实特性中的用途


[0001]本专利技术属于水稻种植
，具体公开一种外源海藻糖在改善大穗型水稻灌浆及结实特性中的用途。

技术介绍

[0002]水稻(Oryza sativaL.)是世界上最重要的三大粮食作物之一，随着世界人口的不断增长其需求量也在日益增加，因此，只有通过提高单位面积的产量才能在有限的土地上生产更多的水稻。提高水稻产量，将有效解决世界粮食短缺问题，而水稻产量的高低决定于库容的大小和灌浆充实的程度。水稻籽粒灌浆是水稻生长发育的一个重要阶段，也是决定水稻产量的关键时期，影响着水稻的结实率、粒重、产量和稻米品质。在此期间光合产物主要以蔗糖的形式从其形成部位“源”(叶片、茎鞘)向“库”(籽粒)中输送。但大穗型水稻品种往往强、弱势粒分化明显，一般来说，强势粒具有灌浆快、充实好和粒重高的特点；而弱势粒则相反，具有灌浆慢、充实差且粒重低的特点，已成为制约稻米产量和品质进一步提升的瓶颈。因此要使水稻增产，需有效地提高弱势粒灌浆水平。
[0003]海藻糖是由两分子葡萄糖经α
‑
1，1
‑
糖苷键相连的非还原性双糖，在自然界中广泛存在，在植物体内量微。海藻糖在植物体内的代谢途径为：尿苷二磷酸葡萄糖和6
‑
磷酸葡萄糖首先在海藻糖
‑6‑
磷酸合成酶的作用下形成海藻糖
‑6‑
磷酸(T6P)，再经海藻糖
‑6‑
磷酸磷酸酶去磷酸化形成海藻糖，最终被海藻糖酶水解产生两分子葡萄糖。/>[0004]海藻糖作为信号物质可调节植物生长与发育。随着植物内源海藻糖含量的增加，T6P的含量也随之增加。T6P在植物体内广泛分布，其信号调节途径可直接参与种子萌发、幼苗生长、开花结实以及衰老等多个植物生理活动。研究表明，植物体内T6P含量与蔗糖含量存在一定比例，与淀粉代谢息息相关。然而，目前有关海藻糖与籽粒灌浆结实关系的研究未见报道。

技术实现思路

[0005]鉴于以上技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了外源海藻糖在改善大穗型水稻灌浆及结实特性中的用途。
[0007]优选地，所述外源海藻糖能够提高光合同化能力。
[0008]优选地，所述外源海藻糖能够提高净光合速率、气孔导度和蒸腾速率，并降低胞间二氧化碳浓度。
[0009]优选地，所述外源海藻糖能够提高茎鞘非结构性碳水化合物的积累和转运。
[0010]优选地，所述外源海藻糖能够提高籽粒的灌浆速率、缩短活跃灌浆期。
[0011]优选地，所述外源海藻糖能够提高籽粒质量。
[0012]优选地，所述外源海藻糖的具体使用方法为：将浓度为15～200mmol
·
L
‑1的外源海藻糖在孕穗中后期进行叶面喷施，喷施量为200ml
·
m
‑2。
[0013]优选地，所述外源海藻糖的喷施浓度为50mmol
·
L
‑1。
[0014]本专利技术还提供一种用于改善大穗型水稻灌浆及结实特性的喷施剂，其包括上述任一项所述外源海藻糖。
[0015]对比现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0016]本专利技术提供了外源海藻糖在改善大穗型水稻灌浆及结实特性中的用途。通过试验验证，喷施不同浓度海藻糖处理不仅提高了灌浆期水稻的光合同化能力，也影响了物质的积累与转运过程，提高抽穗期茎鞘非结构性碳水化合物的积累，从而明显改变弱势籽粒的灌浆特性，增加籽粒的灌浆速率以及籽粒质量。
附图说明
[0017]图1是不同浓度海藻糖处理下供试材料粒重的变化；C0
‑
对照，喷施清水；C15、C30、C50、C70和C100分别表示喷施海藻糖浓度为15mmol
·
L
‑1、30mmol
·
L
‑1、50mmol
·
L
‑1、70mmol
·
L
‑1和100mmol
·
L
‑1；SS
‑
强势粒；IS
‑
弱势粒；
[0018]图2是不同浓度海藻糖处理下供试材料灌浆速率的变化；C0
‑
对照，喷施清水；C15、C30、C50、C70和C100分别表示喷施海藻糖浓度为15mmol
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L
‑1、30mmol
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L
‑1、50mmol
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L
‑1、70mmol
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L
‑1和100mmol
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L
‑1；SS
‑
强势粒；IS
‑
弱势粒。
具体实施方式
[0019]本专利技术结合实施例和相应附图做进一步阐释说明，以下实施例仅用于说明目的，不用于限制本专利技术范围。
[0020]本专利技术提供了外源海藻糖在改善大穗型水稻灌浆及结实特性中的用途。具体地，本专利技术以强、弱势粒灌浆差异显著的大穗型水稻为材料，通过叶面喷施不同浓度海藻糖，探究外源海藻糖对大穗型水稻的光合特性、茎鞘物质积累与转运、籽粒灌浆特性及产量的影响。本专利技术有助于改善大穗型水稻弱势粒的灌浆结实，进而提高大穗型水稻的产量。
[0021]实施例1
[0022]外源海藻糖对大穗型水稻产量的影响
[0023]1、试验地点及材料
[0024]试验于2021年在安徽省庐江县郭河镇安徽农业大学皖中试验基地(31
°
28
′
55
″
N,117
°
13
′
55
″
E)进行。供试材料为强、弱势籽粒灌浆差异显著的大穗型粳稻品系W1844。
[0025]2、试验设计
[0026]大田种植，塑料软盘稀泥育秧的方法培育秧苗，2021年5月23日播种，6月19日移栽。行株距为30.0cm
×
13.3cm，每穴3苗，小区大小为10m
×
7m。总施肥量为：尿素330kg/hm2、过磷酸钙450kg/hm2、氯化钾300kg/hm2。尿素按基肥∶分蘖肥∶穗肥＝3∶3∶4比例施用，过磷酸钙全部作基肥，氯化钾按基肥∶穗肥＝1∶1的比例施用。其他田间管理按当地高产栽培的要求实施。
[0027]本试验共设置6个处理：C0：喷施等量清水作为对照；C15：喷施15mmol
·
L
‑1海藻糖溶液；C30：喷施30mmol
·
L
‑1海藻糖溶液；C50：喷施50mmol
·
L
‑1海藻糖溶液；C70：喷施70mmol
·
L
‑1海藻糖溶液；C100：喷施100mmol
·
L
‑1海藻糖溶液。在孕穗中后期进行叶面喷施，喷施量为200ml
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.外源海藻糖在改善大穗型水稻灌浆及结实特性中的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述外源海藻糖能够提高光合同化能力。3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，所述外源海藻糖能够提高净光合速率、气孔导度和蒸腾速率，并降低胞间二氧化碳浓度。4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述外源海藻糖能够提高茎鞘非结构性碳水化合物的积累和转运。5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述外源海藻糖能够提高籽粒的灌浆速率、缩短活跃灌浆期。6.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述外源海藻糖能够提高籽粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤翠翠，黄亚茹，柯健，何海兵，武立权，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：