以淮稻5号为材料，通过盆栽试验，比较了3个氮素水平下水稻叶片、叶鞘和颖壳三种源器官的矿质元素转运情况，并通过估算叶片、叶鞘和颖壳对籽粒矿质元素的贡献率，以明确水稻颖壳在籽粒矿质营养积累中的作用。结果表明水稻颖壳对籽粒N、Mg、Zn三种元素具有较高的贡献率，分别高达5.96%、12.56%、12.34%。而颖壳对籽粒P、K、Ca三种元素的贡献率较低，达到了0.99%、3.90%、3.05%。此外，颖壳中Ca和Fe元素在水稻灌浆期间不断积累，说明颖壳也是这两种元素的重要储存器官。施氮降低了颖壳中N、Mg、Zn、K、Cu的贡献率，但提高了P的贡献率。此外，中氮（MN）和高氮（HN）处理下水稻产量均显著高于低氮产量（LN）。而相比于高氮水平（HN），中氮水平（MN）处理下的水稻籽粒具有更高的铁浓度和相对较高的锌浓度，这表明在水稻高产栽培中，适当的氮素管理可以在一定程度上维持水稻籽粒中铁和锌的浓度。以上结果表明，颖壳在水稻籽粒灌浆过程中具有重要的矿质营养转移以及储存的重要生理功能。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 供试材料及实验设计2
1.2 样品制备及测定方法3
1.3 统计分析3
2 结果与分析3
2.1 叶片、叶鞘、颖壳及籽粒干物质积累3
2.2 叶片、叶鞘、颖壳及籽粒中矿质元素浓度变化4
2.3 叶片、叶鞘、颖壳矿质元素净积累6
3 讨论7
3.1 水稻矿质元素的转运7
3.2 氮肥对水稻籽粒矿质营养积累的影响8
4 结论9
致谢9
参考文献10
氮素对粳稻颖壳、叶片及叶鞘矿质元素转运的影响
引言
引言：矿质元素在人类健康中发挥了至关重要作用[1]。近年来，隐性饥饿已成为世界上最常见的公共卫生问题[2]。某些必需元素的缺乏，特别是微量元素如铁、锌等的缺乏造成的“隐性饥饿”已经对世界上超过二十亿的人造成了影响[3]。作为一种重要的主食，水稻为世界上超过十亿人提供了日常的膳食营养[4]。因此 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
，提高水稻等作物可食部位中微量元素，特别是铁、锌含量已成为当前作物科学的一个优先研究领域。
解决这一“隐性饥饿”经济的有效途径是生物强化。生物强化技术是优化和通过传统育种和现代生物技术手段改善现有的作物，以增加作物中Zn和Fe以及β胡萝卜素的含量[5]。此外，施N肥、Fe/Zn肥及叶面喷施微量元素肥料等的农艺措施也是提高粮食作物中Fe、Zn等含量的有效手段。因此，长期以来，农艺措施已经成为保证遗传改良优化成功性的重要互补措施。农艺措施中的施N肥有着极为重要的作用。研究表明，氮素对作物矿质元素的吸收、积累和分布具有显著影响[6]。土壤增加氮肥施用量或叶面喷施氮肥对于籽粒中锌含量的提高是有效的，随着氮肥施用量的增加，糙米中Cu、Fe、Mn和Zn含量变化趋势为先增加后下降，在施氮量为中氮处理时含量最高。课题组前期研究发现，随着氮肥施用量的增加，促进了精米中Fe的积累，但是降低了Zn元素的积累[7]。然而，前人研究主要集中在氮素影响成熟期籽粒Zn、Fe浓度等方面，对于灌浆期Fe、Zn等元素分布及转运却涉及甚少。
在作物籽粒形成过程中，矿质元素不断地从源器官向库器官运输，导致源器官营养物质不足，引起衰老。因此，物质转运与衰老过程紧密相联，对作物的产量形成及品质均产生影响[8]。有研究结果表明，NAC转录因子是一类与衰老相关的脱落酸（ABA）依赖性的转录因子，主要参与调节的生理过程作物包括衰老以及物质转运等。在小麦中，NAC类转录因子参与植物基因在不同条件、不同发育期的表达调控,在植物的发育、生长中起关键的调控作用[9]。同样在水稻中，水稻OsNAC1基因在氨基酸、锌、铁等物质由源器官向籽粒转运方面发挥重要作用[10]。
在作物籽粒灌浆过程中，籽粒的同化产物以及矿质营养的主要来源是上部叶片。此外，一些非叶组织，如茎秆、枝梗、叶鞘、芒、颖壳等器官也具有叶绿体及光合活性。因此，这些非叶器官通常也被认作是源器官。在小麦中，不同营养器官对籽粒的氮贡献率不同，其中叶片贡献率最高占到了40%，颖壳、茎秆和根系贡献率分别为23%、23%、 16%。研究发现，水稻叶片对籽粒氮的贡献率为23.38%，强势粒颖壳和弱势粒颖壳对其籽粒氮素的贡献率分别为10.19%和9.77%[11]。这些结果表明在水稻、小麦等作物灌浆过程中，颖壳是一个重要N源，同时也是其他矿质元素重要的储存及转运器官。然而，在水稻籽粒发育过程中，非叶器官其他矿质元素（P、K、Ca、Mg、Fe、Zn等）转运尚未见有关系统报道。水稻颖壳对籽粒某些重要矿质元素积累的贡献率仍然不清楚。
本研究利用盆栽试验，测定了3个氮素水平下叶片、叶鞘、籽粒以及颖壳中九种矿质元素（N、P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu）含量，估算了颖壳对籽粒矿质元素积累的贡献率，探讨了颖壳在水稻籽粒灌浆过程中的作用。同时，比较了颖壳、叶鞘、叶片对于矿质元素积累的贡献度差异以及对于不同含量氮素的响应情况，以期为氮肥调控水稻籽粒Fe、Zn含量等农艺强化措施提供新参考。
1 材料与方法
1．1 供试材料及实验设计
本试验于2017年开展，采取桶栽方式，基地位于丹阳（31(54(31(N，119(28(21(E），试验品种为淮稻5号。桶高30cm，直径为34cm，每桶装15kg细土。播种日期为5月30日，移栽日期为6月28日，每桶苗数为6苗，单苗移栽。
栽培所用土壤为粘性土壤，其有机质含量为25.7g/kg，全氮含量1.1g/kg，速效磷含量23.8 mg/kg。其中P、K、Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu8种矿质元素全量分别是519.8，26298.1，1140.1，3077.5，14621.5，50.2，286.8，14.1 mg/kg。此外，土壤有效态K、Ca、Mg（EDTA提取）含量分别是89.7，89.6，601.6 mg/kg，有效态Fe、Zn、Mn、Cu含量（DTPA提取）分别是40.1，1.7，266.9，2.5 mg/kg。
移栽前每桶施基肥1g N，1.20g P2O5和0.9g K2O。穗肥分3个处理：低氮水平（LN）、中氮水平（MN）和高氮水平（HN），每桶水稻氮素施用量分别为0g、0.8g、1.6g、2.4g，分两次等量施用，分别为促花肥（倒4叶施用）和保花肥（倒2叶施用）。

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