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开放式主动增温对双季优质籼稻籽粒淀粉积累及其关键酶活性的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 陈丽明;杨陶陶;熊若愚;谭雪明;黄山;曾勇军;潘晓华;石庆华;张俊;曾研华

作者机构：

关键词： 全球变暖;开放式增温;双季籼稻;淀粉合成

期刊名称：中国水稻科学

ISSN： 1001-7216

年卷期： 2023 年

页码：

收录情况： 北大核心（2020版） ; ; CSCD（2023-2024年度） ; ; 科技核心（2023版） ; ; 农林核心（2020版）

摘要： 【目的】明确未来气候变暖条件下双季籼稻品质形成的淀粉积累特征。【方法】早稻以湘早籼45号（常规籼稻）和柒两优2012（杂交籼稻），晚稻以九香粘（常规籼稻）和泰优398（杂交籼稻）为试验材料，利用开放式主动增温系统，设置全生育期增温（早稻增温1.4 - 1.5°C，晚稻增温2.0 - 2.3°C）和不增温2个处理，探明全生育期增温对双季籼稻籽粒淀粉合成及其关键酶活性的影响。【结果】开放式增温条件下，稻米中总淀粉和支链淀粉含量无显著变化，但降低了直链淀粉含量和直链淀粉占总淀粉比例，其中柒两优2012和九香粘的直链淀粉含量分别显著降低了4.2%和3.4%。与不增温处理相比，增温提高了灌浆前期（抽穗后7-14 d）籽粒中总淀粉和直链淀粉积累量，但对晚稻籽粒直链淀粉积累量的影响持续时间要大于早稻，主要与淀粉合成关键酶活性不同程度升高有关。增温条件下，早稻灌浆结实期籽粒中二磷酸腺苷葡萄糖焦磷酸化酶（ADGPase）活性呈先升高后降低趋势，而晚稻呈逐渐升高趋势；增温降低了早稻抽穗后14 d和晚稻抽穗后7 d籽粒中结合态淀粉合成酶（GBSS）活性，但显著增加晚稻抽穗后期（21、28 d）籽粒中GBSS活性；同时，显著提高了柒两优2012和九香粘抽穗后7和14 d 籽粒中可溶性淀粉合成酶（SSS）活性，晚稻籽粒中淀粉分支酶（SBE）活性有升高趋势。总体上，增温对晚稻籽粒中ADGPase、GBSS活性的影响显著大于早稻。【结论】开放式主动增温显著提升双季籼稻灌浆前期（抽穗后7-14 d）籽粒中ADGPase、GBSS和SSS酶的活性，进而提高双季籼稻灌浆前期籽粒总淀粉及其组分的合成和积累。增温对淀粉合成关键酶的影响因季别和品种而异。

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