水稻需要付出多少,才能变成一粒大米?

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  种子的萌发是植物生命周期最脆弱的阶段,关系到幼苗建成及后续生长。植物种子萌发开始于具有活力的干燥种子吸水膨胀,结束于胚根长出种皮。在种子萌发的前期,主要是淀粉酶和蛋白酶在发挥主要作用,这两种酶会将储存在种子中的营养物质分解为小分子物质,以便于胚更好地成长。

  

  当水稻种子克服了外界机械损伤、病虫害以及逆环境胁迫等问题,长成一株水稻幼苗,随后,水稻根部会受细胞分裂素、生长素等激素的影响,通过不断分裂新的细胞来伸长根部,以达到汲取更多养分的目的,为水稻的灌浆结实期做好充足的准备。

  水稻的灌浆结实期是水稻籽粒胚乳细胞的发育及胚乳中淀粉的合成与积累过程,为了获得品质上乘的大米,科学家们对植物激素在水稻籽粒灌浆过程中的影响及其机制做了很多研究。

  研究发现,水稻用赤霉素处理后,水稻叶片的叶绿素含量会上升,可溶性蛋白质含量也会增加,最终可使有机物含量增加,而叶片内有机物将在灌浆期输入籽粒中。

  

  根据不同水稻不同的灌浆特性,可将其分为同步灌浆型和异步灌浆型。异步灌浆型水稻的同一穗上不同部位颖花分化时间不同,上部分化早成为强势粒,下部分化晚成为弱势粒,强势粒灌浆初期生长素含量高,灌浆后期生长素含量减少;弱势粒灌浆初期生长素含量少,灌浆后期生长素增加。从这样的现象中可以得出生长素是籽粒灌浆过程中起推动作用的活性物质,一定浓度的生长素是灌浆开始和得以维持的基础。

  细胞分裂素主要在灌浆前期对籽粒的灌浆速率和粒重的增加起促进作用,而在灌浆中、后期则主要起延缓籽粒衰老和延长灌浆期的作用。籽粒中的细胞分裂素会对籽粒灌浆过程起着调节作用,而籽粒中的细胞分裂素是由根部合成运输而来,即根中细胞分裂素转运至籽粒中起调控作用。

  一颗大米的收获,不仅需要水稻调用全身的能量来完成,还需要科研工作者、农民长年累月的辛勤付出,牢记“一粥一饭当思来之不易”的道理现如今仍十分重要。

  本文由江西省九江市柴桑区二中高级教师黄少华进行科学性把关。

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  作者: 杨玉琴

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