王娟¹ , 袁俊² , 洪彬 ¹ , 王磊¹ , 殷彬轩² , 莫雨杏¹ , 谢中良² , 萧浪涛¹ , 王若仲¹

1 湖南农业大学生物科学技术学院, 长沙, 410128; 2 株洲市农业科学研究所, 株洲, 412007
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2019 年, 第 17 卷, 第 31 篇   
收稿日期: 2019年02月11日    接受日期: 2019年03月06日    发表日期: 2019年10月17日

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水稻穗发芽(pre-harvest sprouting, PHS)作为种子萌发的一种特殊形式，在很大程度上影响其产量和品质，杂交稻制种过程中穗发芽现象表现更为严重。为研究杂交稻制种过程中穗发芽发生的生理生化特性，本研究以‘株两优 10’和‘C 两优华占’为材料，分析并比较了两种组合在制种后期种子内 α- 淀粉酶活性、可溶性糖含量、半胱氨酸蛋白酶活性、可溶性蛋白含量等生理生化指标的差异。结果显示，易穗发芽组合‘株两优 10’种子萌发率高于不易穗发芽组合‘C 两优华占’；在杂交稻制种后期，两种组合种子中的 α- 淀粉酶活性均呈现下降趋势，‘株两优 10’的 α- 淀粉酶活性显著高于‘C 两优华占’；两种组合种子中的可溶性糖含量均呈现先上升后下降的趋势，‘株两优 10’的可溶性糖含量显著高于‘C 两优华占’；两种组合种子中的半胱氨酸蛋白酶活性均呈现先下降后基本不变的趋势，‘株两优 10’的半胱氨酸蛋白酶活性显著高于‘C 两优华占’；两种组合种子中的可溶性蛋白含量均呈现先上升后下降的趋势，‘株两优 10’的可溶性蛋白含量显著低于‘C 两优华占’。结果表明，易穗发芽的杂交稻在其制种过程中表现出高活性的α- 淀粉酶和半胱氨酸蛋白酶以及高含量的可溶性糖和低含量的可溶性蛋白。本研究结果可为穗发芽的有效调控提供一定的理论依据。

杂交稻；穗发芽；α- 淀粉酶活性；可溶性糖含量；半胱氨酸蛋白酶活性