水稻叶片吸收CO2后,合成的光合产物去哪了?

发布时间:2024-05-14  来源:  阅读量:

回答:水稻叶龄模式理论认为,水稻叶片生产的光合产物除了植株自身呼吸消耗与物质贮藏外,重点输向生长中心。苗期主要生长心叶和根,心叶是光合产物的输入中心,而根的生长从出苗开始一直延续到出穗以后,始终需要供应养分,但没有明显的发生阶段,且生长量远不如地上部分,为此不是生长中心。分蘖期生长的分蘖成为光合产物的输入中心。拔节长穗期首先以茎秆生长为中心,并逐步过渡到以穗的分化发育为中心。抽穗结实期则穗是输入中心。进一步研究发现,水稻拔节以后,下部叶片的光合产物主要输送至上部正在生长的器官,也有少部分输送给其着生部位附近的植株基部器官和组织,而上部叶片几乎只向其上部器官输送,极少向其下部器官输送光合产物。稻株一生都在不断地进行光合生产,水稻积累的干物质中90%以上是由稻叶等绿色器官光合作用合成的碳水化合物。

利用13CO214CO2对水稻叶片进行标记可观察到合成的光合产物去向。在营养生长阶段,即从种子萌芽到分蘖期,水稻主要进行根、茎、叶生长和分蘖形成,此时上部新叶合成的光合产物大部分都运输至正在发育的心叶、根和分蘖节,而下部老叶合成的光合产物则主要运输至根和分蘖节。在营养生长和生殖生长并进阶段,即从幼穗分化到抽穗期,此时期根系已基本发育完成,主要特征是节间伸长和幼穗发育,此时叶片合成的光合产物绝大部分都储存在茎秆中,且已有小部分光合产物运输至穗中,基本不再向根系转运。在生殖生长阶段,即从抽穗后到成熟期,此时籽粒逐渐灌浆,叶片合成的光合产物大部分都转到穗中,且在幼穗分化期储存在茎秆中的光合产物也逐渐向穗转运,但不同水稻的分配情况存在较大差异,早稻叶片的光合产物80%~90%最终能转运至穗部,而中稻只有50%~70%能转运到穗中。

投稿:宁文,杂交水稻国家重点实验室

审稿:高辉 扬州大学