Within‐Panicle Variability of Grain Filling in Rice Cultivars with Different Maturities

Rice(Oryza sativa L.) milling quality is a complex trait and influenced by many factors including the uniformity of grain filling and other grain characteristics. Although much is known concerning genotypic differences in rate and duration of grain filling, quantitative information on uniformity or non-uniformity of grain filling and kernel characteristics on the panicle is lacking. This study investigated and compared the degree of non-uniformity of grain filling among 6 rice cultivars of different grain types, maturities, and the plant characteristics that may influence the uniformity of grain filling. Models of grain growth and rate of growth were developed for grains on the upper, middle and lower parts of the panicle. Non-uniformity of grain filling parameters (duration and rate of grain filling, maximum grain weight) were estimated and compared among cultivars of different grain types and maturities. Results showed that, in general, grain size and rate of filling decrease from upper part to the lower part of the panicle. The ranges among grain growth curves from the upper, middle and lower parts of the panicle of the very early, and early maturing cultivars were greater than those of intermediate and late maturing cultivars. However, non-uniformity of grain filling is not necessarily a function of maturity. Plant and grain characteristics such as even distribution of grain size, high grain filling rate between 10–15 days after heading, and optimum weight ratio of panicle to above-ground leaf and stem matter may be selected for by breeders to improve the uniformity of grain filling, independent of maturity. Zusammenfassung Uniformitat der Rispenentwicklung von Reiskultivaren mit unterschiedlichen Rei-fezeiten Die Reis (Oryza sativa L.)-mahlqualitat ist eine komplexe Eigenschaft und wird von zahlreichen Faktoren, einschliesilich der Einheitlichkeit der Kornfullung und anderer Korneigenschaften beeinslufk. Obwohl zahlreiche Informationen bezuch genotypischer Differenzen hinsichtlich der Rate und der Dauer der Kornfung bekannt sind, besteht ein Mangel an Informationen hinsichtlich der Einheitlich-keit oder Uneinheitlichkeit der Kornfung und von Korneigenschaften der Rispe. Die vorliegende Untersuchung vergleicht den Grad der Uneinheitlichkeit der Kornfullung von sechs Reiskultivaren unterschiedlichen Korntyps, unterschiedlicher Reife und unterschiedlicher Pflanzeneigenschaften, die Einflufs auf die Einheitlichkeit der Kornfullung nehmen konnen. Modelle fur Kornwachstum und Wachstumsrate wurden fur Korner des oberen, mittleren und unteren Abschnitts der Rispe entwickelt. Uneinheitlichkeit der Kornfullung (Dauer und Rate der Fullung sowie maxi-males Korngewicht) wurden geschatzt und mitden Kultivaren unterschiedlichen Korntyps und unterschiedlicher Reife verglichen. Die Ergebnisse zeigen, das die Korngrose und Kornfullungsrate grundsatzlich vom oberen zum unteren Teils der Rispe sehr fruher und fruher Kultivare waren groser als diejenigen der Kultivare mittlerer und spater Reife. Allerdings ist Uneinheitlichkeit der Kornfullung nicht zwingend eine Funktion der Reife. Pflanzen- und Korneigenschaften, wie z. B. gleichmasge Verteilung der Korngrase, hoher Kornfullungsrate zwischen dem 10. bis 15. Tag nach dem Rispenschieben sowie ein optimales Verhaltnis des Gewichtes der Rispe zu dem oberirdischen Pflanzenteil an Blatt-und Sprosmasse konnen fur die Selektion vom Zuchter verwendet werden, um die Einheitlichkeit der Kornfullungsphase unabhangig von der Reife zu verbessern.