以籼稻品种IR24和粳稻品种Asominori为材料,比较分析了自由空气CO2浓度升高(free air CO2enrichment,FACE)和储藏1年,对籽粒内游离态、结合态和束缚态3种类型多胺及其组分、含量的影响。在正常空气条件下,籼、粳稻籽粒中的多胺总量不存在显著差异;FACE处理降低了Asominori籽粒多胺总量,但对IR24影响不明显,因此FACE条件下IR24籽粒的多胺总量高于Asominori。储藏1年后,籽粒多胺总量呈下降趋势,其中正常空气条件下生长的IR24籽粒多胺总量显著下降。两水稻品种籽粒中的束缚态多胺总量明显高于游离态和结合态多胺,占总量的50%以上,而在束缚态多胺组分中,亚精胺(Spd)所占比例最大。FACE处理降低了籽粒中的束缚态Spd含量,增加了结合态Spd含量,而这些FACE效应经籽粒储藏后消失。
了解大气CO2浓度升高对粳稻和籼稻稻米品质的影响,为今后合理筛选育种材料提供依据。以粳稻Asominori与籼稻IR24为材料,田间试验,于2003年和2004年连续2年在FACE(Free Air CO2 Enrichment,大气CO2浓度增加200μmol/mol)和正常大气CO2浓度(约370μmol/mol)下,分析了稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质。与对照相比,两年内IR24和Asominori的糙米率、精米率和整精米率等加工品质都显著降低了,降低幅度分别为-3.14%~-0.21%和-3.14%~-0.33%;FACE对水稻粒长、粒宽以及粒形无显著影响;但与对照相比,IR24和Asominori的垩白米率却由对照下的29.63%和30.81%显著降低至18.93%和24.78%;FACE对两品种精米中直链淀粉含量无显著影响,但对RVA(RapidVis-cosity Analyzer)谱中各指标影响显著,其中FACE处理显著提高了两品种的最高粘度,而崩解值、消减值和糊化温度由于受到其它互作效应的影响两年的变化趋势不尽相同,蒸煮食味品质变化复杂;此外,IR24和Asominori的粗蛋白含量由对照下的11.77%和10.23%显著降低至10.97%和9.91%。两年内,IR24和Asominori除加工品质和食味品质表现趋势相同外,外观品质和蒸煮品质表现出籼稻IR24对CO2浓度升高的响应程度大于粳稻Asominori。
本研究利用开放式空气中CO2浓度增加(Free Air CO2 Enrichment,FACE)试验平台,研究CO2浓度升高200 μmol·mol^-1下,水稻灌浆早期籽粒大小、生长速率、可溶性碳水化合物和淀粉含量及蔗糖转化酶活性等在开花后20 d内的变化动态.结果表明,与对照相比,FACE处理加快了灌浆早期籽粒的发育进程,尤其加快了籽粒宽度达到最大的日程,籽粒大小和籽粒灌浆速率提前3 d达到最大值;成熟时籽粒的长宽积FACE下的比对照下的提高了4.5%,但粒重无差异;FACE下开花后2~5 d内籽粒中的还原糖和蔗糖的含量及细胞壁转化酶和细胞质转化酶的活性显著高于对照下的,但淀粉含量和可溶性酸性转化酶活性则无显著差异.从结果推论,FACE加速水稻灌浆前期籽粒生长发育与其花后早期颖果内蔗糖合成和转运水平之间可能存在内在联系.