【正文】 本章參考資料 1. 鄭丕堯主編 . 《 作物生理學導論 》 ．北京：北京農業(yè)大學出版社， 1992， 336401 2. 武維華主編 . 《 植物生理學 》 ．北京：科學出版社， 2022， 385407 3. 佐藤庚等著 . 《 作物生理生態(tài) 》 ．文永堂出版，1984， 269367 4. Smith和 Hamel著（王璞等譯） .《 作物產量 —— 生理學及形成過程 》 ．北京：北京農業(yè)大學出版社，2022, 1277 。 簡述禾谷類作物產量構成因素及其調控途徑。 本章思考題 種子發(fā)育過程中內源激素的變化動態(tài)及其生理效應是什么？ 簡述大穗型水稻品種異步灌漿的產生原因。 以水稻為例說明作物產生空、癟粒的成因。 ? 除肥、水管理外，還可通過適宜播種期的調整來避開 成熟后期的不利氣候條件；而且營造農田防護林也能有效改善農田小氣候，減輕不利氣候因素對果實形成的傷害。后期 N素缺乏則加速葉片早衰。 特別是干熱風或干冷風，加速葉片的衰老，嚴重降低葉片光合產物的供應能力及運轉分配。 （二）產量構成的生理機能調節(jié) 結實率和果實重的調節(jié) 結實率和果實重取決于開花結實過程所處環(huán)境條件的適宜性及源庫關系。 ? 棉花： N肥過量 引起徒長增加花蕾脫落，而 N肥不足和 P、 K肥缺乏，導致植株 早衰 ，限制果節(jié)的增長和花蕾的分化形成。 ? 稻、麥： 早生分蘗 葉片數多，幼穗分化時間長，所形成穎花數多；而晚生分蘗則相反，往往成為無效分蘗。 ? 其次是保證植株的健壯生長，碳 /氮代謝的協(xié)調及光合產物的積累、分配等，這關系到生殖器官的分化，以及花蕾或穎花形成的多少。 （二）產量構成的生理機能調節(jié) 生殖器官分化的調節(jié) 生殖器官的分化決定單株花蕾數或單莖穎花數，進而影響單株或單莖的果實數。 （二）產量構成的生理機能調節(jié) 穗數或株數的調節(jié) ?肥水運籌： “ 促 控 促 補 ” ，水稻分蘗后期曬田等，生產上形成了多種模式。 （二）產量構成的生理機能調節(jié) 穗數或株數的調節(jié) ?播種： 各種作物或品種的播種期選擇，不僅影響成苗和壯苗的培育，而且決定其生長發(fā)育歷程所處的氣候環(huán)境與其所要求的條件相匹配的程度，進而影響生育期的長短、氣候資源的有效利用與生理機能的充分發(fā)揮，以及生物量的積累和經濟產量的形成。 （二）產量構成的生理機能調節(jié) 單位面積穗數或株數的調節(jié) 稻麥的單位面積穗數及其他作物的 株數 是產量構成的重要因素，但過多或過少均影響個體和群體的生產力，應控制在適宜的程度。 （一）各類作物的產量構成因素 ?禾谷類： 單位面積穗數、每穗粒數、粒重； ?豆類： 單位面積株數、單株有效莢數、每莢粒數、粒重； ?根莖類： 單位面積株數、單株塊根或塊莖數、塊根或塊莖重； ?棉花： 單位面積株數、單株有效鈴數、單鈴重（籽棉重）、衣分； ?油菜： 單位面積株數、單株有效角果數、角果粒數、粒重； ?甘蔗： 單位面積莖數、莖重、莖含糖量。 由于大田生產是在多變的環(huán)境條件下進行的，其形態(tài)建成和生理機能的表達，并非始終處于最佳狀態(tài)。 ?栽培管理： 適宜種植密度、種植季節(jié)；合理水肥管理，防早衰。 三、生殖器官的脫落與敗育 籽粒敗育的機理與調節(jié) ?內源激素水平有明顯差異： 強勢粒內源生長素、細胞分裂素、赤霉素水平高于弱勢粒。 表 水稻強、弱勢小穗柄中央維管束導管、篩管的數目及面積 三、生殖器官的脫落與敗育 籽粒敗育的機理與調節(jié) ?貯藏物質合成能力差： ?玉米 敗育籽粒在完成授粉時，淀粉合成速度明顯低于正常籽粒，而且與淀粉合成相關的酶類活性也較低；蛋白質合成也有類似變化趨勢。 ?庫容限制： 早在授粉之前，弱勢穎花的胚珠和胚囊就小于正常穎花；受精后，胚和胚乳細胞的分裂能力及發(fā)育也相應滯后，對同化物的吸引能力下降。 表 14C玉米光合產物在不同籽粒中的分配（脈沖/粒 ① 位勢與敗育： 由于弱勢位穎花后發(fā)育、后開花，在受精后的發(fā)育過程中處于營養(yǎng)競爭的劣勢，易成為敗育粒。 水稻開花時 ， 如遇低于 18℃ 低溫或高于 35℃ 高溫 ， 正常的授粉受精過程可能受到阻礙 。 三、生殖器官的脫落與敗育 籽粒敗育的機理與調節(jié) 籽粒敗育 是指在開花結實過程中 ， 因受環(huán)境因素及植株體內某些生理代謝失調的影響 ， 而阻止生殖器官的發(fā)育 ， 形成空殼及敗育粒 （ 癟粒 ） 的現象 。 三、生殖器官的脫落與敗育 （ 3）脫落調控 ?PP33矮壯素等： 對棉花的抑制效應過強、持續(xù)時間過長，使棉鈴不能正常生長、成桃，一般不應用于生產。 ?縮節(jié)胺： 具有抑制莖葉生長，使光合產物分配到生殖器官的比例增加而抑制脫落，且作用效應較短、不影響生殖器官生長，適用于 棉鈴脫落 的調控。 表 AVG、 Cl2IAA處理對幼鈴脫落的影響 （駱炳山等， 1998） 表 不同浸插液中幼鈴內源激素水平及離區(qū)纖維素酶活性變化（駱炳山等， 1998） 三、生殖器官的脫落與敗育 （ 3）脫落調控 ?外源生長素處理： 雖可誘導乙烯生成，但能顯著提高內源 IAA/ABA比值、降低纖維素酶活性，從而抑制脫落。 ?CTK： 雖然可促進幼鈴發(fā)育，但與脫落無直接關系。 ?GA： 可調節(jié)光合產物的分配，抑制乙烯和 ABA的形成而抑制脫落。 干旱等逆境條件，也加劇脫落。 ?田間植株密度過大造成遮蔭、影響光合作用時，也會加劇脫落。 三、生殖器官的脫落與敗育 （ 2）脫落機理及影響因素 ?營養(yǎng)供應不足： ?無論是棉花還是大豆，一般同一果枝上靠近主莖的內圍的鈴或莢脫落較少，而遠離主莖的外圍鈴或莢易發(fā)生脫落；下部果枝脫落較上部果枝少。 三、生殖器官的脫落與敗育 （ 2）脫落機理及影響因素 ?營養(yǎng)供應不足 “ 營養(yǎng)競爭學說 ” （ Mason等， 1922）：由于棉株體內合成有機營養(yǎng)的速度與蕾鈴發(fā)育速度不協(xié)調，幼齡如果不能獲得足夠的碳水化合物和氮素營養(yǎng)就會導致脫落。開花后未受精棉鈴 中可溶性糖、淀粉含量明顯低于正常的受精棉鈴；全氮、有機氮及有機碳含量在開花 3天后明顯降低，無機氮和無機磷含量卻顯著提高； ?幼鈴在脫落之前物質的合成能力較弱，而物質分解能力在開花 4天后逐步增強； ?即將脫落的棉鈴呼吸作用減弱，磷酸化水平下降，使能量代謝受到障礙，并引起其他代謝過程受阻。 三、生殖器官的脫落與敗育 （ 2）脫落機理及影響因素 ? 受精失敗 ? 營養(yǎng)供應不足 正常生理代謝受阻 ? 逆境脅迫 內源激素水平和平衡關系改變 離層形成 幼鈴脫落 。