高溫脅迫對水稻生理生化特性的影響研究.pdf

1、水稻是重要的糧食作物，在我國南方尤其是長江流域地區(qū)種植廣泛，其產(chǎn)量及品質(zhì)等性狀易受環(huán)境條件的影響，尤其是灌漿結(jié)實期的溫度，對水稻品質(zhì)變化的影響最大、最明顯。據(jù)研究，播期調(diào)整、海拔高度、地域特征等因素所引起的水稻品質(zhì)差異，均與溫度的變化有直接的聯(lián)系。 近年來隨著全球氣候逐漸變暖，我國長江流域的水稻產(chǎn)區(qū)，夏季經(jīng)常出現(xiàn)極端高溫的情況。尤其如重慶地區(qū)，水稻灌漿結(jié)實期則常常是37℃左右的天氣。且這種高溫趨勢正在加大，對水稻產(chǎn)量和品質(zhì)損害的

2、程度也日趨嚴重，這已成為南方水稻生產(chǎn)的主要限制因素之一。本文研究了高溫脅迫對灌漿結(jié)實期水稻的生理生化特性的影響，并初步探究水稻的抗高溫機理，為提高水稻防御高溫提供理論依據(jù)，也為農(nóng)業(yè)上提高水稻產(chǎn)量提供參考。 水稻品種K30用常規(guī)方法播種育秧，待各供試材料生長至孕穗期，選取發(fā)育進程與長勢基本一致的材料90-120株，移入盆缽中。每盆栽3-4株，繼續(xù)培養(yǎng)數(shù)日，在水稻齊穗當日，將盆缽移到不同溫度處理的人工氣候室中。選擇白天日均溫度為37

3、℃的高溫，以及白天日均溫度為26℃的適溫，作為其對照。每隔6天取一次樣(功能葉)，在液氮或冰箱中冷凍保存樣品，待各處理時期水稻全部收獲后，統(tǒng)一進行有關(guān)指標的測試分析。 對高溫及適溫處理的水稻進行生理生化特性的比較和研究，實驗結(jié)果和分析如下： 1.高溫脅迫后，水稻劍葉電導率的平均值與對照組相比提高了35％，反映出高溫使水稻細胞膜受到一定程度的傷害。 2.高溫脅迫后，膜脂過氧化產(chǎn)物MDA含量明顯上升。六個同比處理時期

4、的兩種溫度間差異均達到顯著水平，尤其是從第12天到第30天，同比時期兩種溫度問的差異，達到了極顯著水平。 3.高溫脅迫下，劍葉的光合速率和蒸騰速率，總?cè)~綠素含量，氣孔導度，胞間CO2濃度均下降。其中表示光合系統(tǒng)重要指標的光合速率，整個處理階段平均值下降為對照的72.9％，而蒸騰速率的平均值與對照組相比則下降了16％。說明受高溫影響，水稻光合系統(tǒng)生理活動有所減緩。 4.高溫脅迫下，劍葉內(nèi)可溶性糖含量降低，六個處理時期總平均

5、值與對照相比，下降達58％，這可能與光合速率以及葉綠素下降有關(guān)。相關(guān)性分析表明，可溶性糖含量與膜傷害程度之間存在明顯負相關(guān)。 5.高溫脅迫后，可溶性蛋白質(zhì)含量有所提高，各個處理時期的平均值與對照相比提高了17％，差異最大的時期，甚至比對照提高27％。 6.高溫脅迫下，劍葉內(nèi)SOD、POD等抗氧化酶的活性明顯降低，而過氧化氫，超氧陰離子等反映活性氧含量的指標則有明顯增加，并且這兩類指標之間呈現(xiàn)明顯負相關(guān)性。顯示出高溫處理使