粳稻結實期溫光逆境對產(chǎn)量形成和稻米品質的影響特征研究.pdf

1、水稻結實期是產(chǎn)量形成的關鍵生育期，抽穗后植株生產(chǎn)的同化產(chǎn)物占據(jù)了產(chǎn)量物質的絕大部分，同時籽粒的發(fā)育和充實也決定了產(chǎn)量器官的大小及其品質的優(yōu)劣。在水稻抽穗后，受遺傳因素決定較多的每穗粒數(shù)以及單個籽粒庫容的大小也已決定，而籽粒庫容的充實生長受環(huán)境因素影響較大，結實期的逆境條件將會對籽粒的充實產(chǎn)生直接的影響。在全球溫暖化日趨嚴重的形勢下，高溫逆境已經(jīng)成為水稻生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的現(xiàn)象，進行水稻結實期生長及其產(chǎn)量和品質形成的高溫脅迫研究，已經(jīng)成為水稻

2、高產(chǎn)優(yōu)質生產(chǎn)中的重要課題。本研究以不同類型的粳稻品種為供試材料，探討了結實期不同階段高溫脅迫對產(chǎn)量形成和稻米品質的影響，并從光合生產(chǎn)等方面觀察了脅迫條件下植株的生理變化特征。主要結果如下：
　　 1.日間高溫脅迫和夜間高溫脅迫均導致供試品種在多數(shù)情況下出現(xiàn)產(chǎn)量下降。特別是結實前期的高溫處理，產(chǎn)量下降更為明顯，在不同品種和不同粒肥處理間趨勢十分一致。中期、后期的高溫脅迫對產(chǎn)量的影響程度因品種而異，農(nóng)墾57表現(xiàn)出較好的耐高溫脅迫能力

3、，中后期高溫對產(chǎn)量的影響較小。多數(shù)品種中期高溫脅迫的作用效應表現(xiàn)強于后期。肥料處理對高溫脅迫效應的影響較為復雜，不但有高溫處理時段上的明顯不同，品種間也可見較大的差異。高日溫脅迫效應在各處理間表現(xiàn)差異較大，而高夜溫脅迫對產(chǎn)量的降低效應在各供試品種間趨勢更為明顯。
　　 2.結實期前期高溫脅迫導致籽粒千粒重顯著降低，不同品種的下降幅度雖有不同，但趨勢一致。粒肥水平對高溫脅迫的響應在品種間差異較大。結實率也表現(xiàn)出類似的高溫脅迫效應。

4、在高溫脅迫條件下，多數(shù)品種表現(xiàn)出千粒重和結實率協(xié)同下降的脅迫效應，導致產(chǎn)量顯著下降。少數(shù)品種如揚粳4038，雖然千粒重未見明顯下降，但結實率下降幅度很大，也導致了產(chǎn)量的大幅減少。前期高溫脅迫對稻穗不同部位的籽粒千粒重和結實率的影響在上、中、下位籽粒均有一致的表現(xiàn)，表明前期高溫脅迫的影響對結實中后期的籽粒生長也有明顯的不良作用。
　　 3.高溫脅迫非常明顯地惡化了稻米的加工品質。特別是前期高溫處理下整精米率出現(xiàn)大幅下降，高夜溫脅迫

5、的影響更為顯著。前期高溫脅迫的影響在中下部籽粒中也會同樣出現(xiàn)。對稻米外觀品質的影響主要表現(xiàn)在前期高溫脅迫，堊白粒率大幅上升，堊白面積顯著變大，從而使堊白度明顯上升。中期高夜溫脅迫處理的效應高于中期高日溫脅迫處理。高溫脅迫處理在多數(shù)品種和處理中會導致稻米蛋白質含量升高，特別是前期高夜溫處理更為明顯。高溫脅迫下稻米直鏈淀粉含量和糊化溫度多數(shù)處理出現(xiàn)明顯上升，特別是高夜溫處理表現(xiàn)更為明顯。可見結實期高溫處理對稻米品質的影響在各個指標上均表現(xiàn)出

6、明顯的劣化效應。這種趨勢同樣在稻米淀粉的RVA譜特征上也有一定的反映。
　　 4.結實期高溫脅迫不同程度地降低了各供試品種的單莖干物重，但在處理結束后可見一定的恢復現(xiàn)象。對穗重的影響則隨著高溫處理時期的后移而減輕，表明前期高溫脅迫的影響對穗重的影響較大，且和單莖干物重有所不同，在受到脅迫后再次恢復的能力較小。
　　 5.連續(xù)兩年的結果顯示，高溫脅迫處理下水稻葉片SPAD值會有增加的傾向，增加程度在品種間有一定差異。對葉綠

7、素熒光的監(jiān)測顯示，多數(shù)處理中Fv/Fm在高溫脅迫條件下也有明顯的升高。與此相對，在高日溫脅迫條件下的光合速率未見明顯的變化，高夜溫脅迫條件下則可見明顯的下降。在高溫脅迫條件下，葉片丙二醛含量未見明顯升高，但可見脯氨酸的顯著積累。前期高溫脅迫導致CAT酶活性下降，但中期高溫脅迫處理下CAT酶活性有明顯上升。POD酶活性在高溫脅迫條件下表現(xiàn)普遍的上升趨勢。SOD酶活性在不同品種中表現(xiàn)出不同的變化，難見明顯的規(guī)律性。
　　 6.在結實