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水稻的有效穗、结实率、千粒重和籽粒充实度是构成产量的重要因素,这些因素与糖代谢有着一定的关系。本研究选用了5个在有效穗、千粒重和籽粒充实度等籽粒库方面有明显差异的品种间,亚种间水稻杂交品种(组合)为供试材料,在水稻抽穗开花至成熟过程中,动态测定了剑叶、茎鞘、籽粒库的碳代谢及其关键酶活性等生理生化指标;用RT-PCR方法,比较了蔗糖磷酸合成酶基因的差异表达;并将蔗糖淀粉关键酶活性的测定结果与主要产量构成因素进行了相关分析,研究水稻蔗糖淀粉代谢对产量的形成的影响,为水稻超高产育种提供生理生化和分子生物学方面的参考依据。获得的主要结果如下: 1、不同杂交组合剑叶的净光合速率在花后8d都达到最高值,呈单峰曲线。高产组合683/527的剑叶的净光合速率高,净光合速率的高值持续期长;剑叶的气孔导度与净光合速率呈正相关;剑叶的蔗糖含量、蔗糖磷酸合成酶的活性也较高,且两者呈高度相关关系;在灌浆中后期高产组合683/527的剑叶蔗糖合成酶活性明显提高。因此,净光合速率、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶的活性都能作为源强的指标。 2、在灌浆前期和中期,高产组合683/527的茎鞘中蔗糖、淀粉含量高,呈单峰曲线,有利于茎鞘物质向籽粒运转;其他组合的茎鞘中蔗糖和淀粉含量的动态变化呈双峰曲线,说明在灌浆后期,茎鞘物质不能及时转运到籽粒中。茎鞘中蔗糖含量的动态变化与蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶活性有关。在灌浆前期,不同杂交组合茎鞘中a-淀粉酶活性都比较低,而在灌浆中后期增加很快。淀粉的降解与a-淀粉酶活性有关。在高产组合683/527中a-淀粉酶活性最高,有利于茎鞘中的淀粉分解运往籽粒。相反,Ⅱ-32A/联恢9号的a-淀粉酶活性较低,不利于茎鞘中暂时贮存的淀粉降解和转运。 3、籽粒充实好的683/527和汕优63强弱势粒灌浆趋于同步。籽粒充实差的Ⅱ-32A/联恢9号强弱势粒灌浆表现为异步,强弱势粒的起始灌浆势、最大灌浆速率和最终粒重明显大于弱势粒。子粒灌浆达到最大生长速率的天数明显小于弱势粒。 4、灌浆前期,强势粒的蔗糖合成酶、ADPG-焦磷酸酶、淀粉合成酶活性增长速度快,因此,强势粒的淀粉含量均高于弱势粒;而弱势粒中蔗糖合成酶的活性表现较晚,不利于运输到子粒中的糖降解,使得弱势粒中可溶性糖含量高于强势粒。籽