水稻穗葉體溫和穎花育性及其影響因子研究.pdf

1、本研究在大田和人工氣候室條件下，通過對(duì)不同基因型品種穗葉體溫、穎花結(jié)實(shí)及群體生理生態(tài)的測(cè)定，系統(tǒng)研究了氣溫與水稻體溫的關(guān)系，以及大氣濕度、品種株型、水稻器官生理年齡等對(duì)水稻體溫與氣溫之關(guān)系的影響；此外，本研究探討了不同基因型穗葉體溫和穎花育性的差異機(jī)理，以及通過栽培措施調(diào)節(jié)群體結(jié)構(gòu)，降低植株穗葉和冠層溫度，提高水稻抗熱害能力，揭示水稻在高溫環(huán)境下正常結(jié)實(shí)的成因。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)水稻穗葉體溫受大氣溫度、濕度、品種株

2、型和器官生理年齡的影響。在大氣濕度相同的條件下，水稻穗葉的體溫隨氣溫升高而提高，但提高的幅度逐漸變小；在氣溫相似的條件下，大氣濕度提高，穗葉體溫升高，大氣溫度與穗葉體溫的差距縮小。不同基因型品種的穗葉體溫及冠溫也存在一定的差異，在大氣溫、濕度相同的條件下，水稻的穗葉體溫直立穗型品種＜彎曲穗型、“穗蓋頂”型＜“葉蓋頂”型。器官生理年齡對(duì)穗葉體溫也有一定的影響，表現(xiàn)為器官生理年齡越輕，體溫越低。
　　 (2)水稻的穎花育性、結(jié)實(shí)率和

3、千粒重與抽穗開花期和灌漿結(jié)實(shí)期的大氣溫、濕度有密切的關(guān)系。在高溫、低濕環(huán)境下水稻的穎花育性、結(jié)實(shí)率和千粒重明顯高于高溫、高濕環(huán)境，較低的大氣濕度可以部分緩解高溫脅迫對(duì)水稻穎花育性和結(jié)實(shí)率的不利影響。研究表明：在高溫環(huán)境中凡植株穗葉體溫較低的基因型和栽培處理，其穎花育性、結(jié)實(shí)率和千粒重也較高；在環(huán)境溫度為28～35℃條件下，穗溫與穎花育性和結(jié)實(shí)率均呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系；不同基因型穗葉體溫與劍葉光合特性和葉綠素含量、質(zhì)膜透性和丙二醛含量、可溶性

4、糖和脯氨酸含量、ABA與GA含量及熱激蛋白表達(dá)有密切關(guān)系。因此，可以將植株穗葉體溫納入高溫脅迫評(píng)價(jià)體系，作為選擇抗高溫育種材料的重要指標(biāo)之一。
　　 (3)氮素穗肥對(duì)水稻穗葉體溫和群體冠層溫度具有明顯的調(diào)節(jié)作用.在穗肥0～202.5kg.hm-2（粳稻）或0～168.75kg.hm-2（秈稻）范圍內(nèi)，隨氮素穗肥水平的提高，水稻抽穗期的穗數(shù)、LAI、株高、單位株高LAI和比葉重等明顯增加，群體內(nèi)部溫度、濕度、光照強(qiáng)度和CO2濃度等

5、微氣象因子產(chǎn)生了顯著變化，致使水稻穗葉體溫和群體冠層溫度有明顯的不同。研究表明：中肥處理（粳稻135.0kg.hm-2，秈稻112.5kg.hm-2）的群體LAI適宜、群體內(nèi)部微氣象較好，葉片凈光合速率和蒸騰速率較高，穗葉體溫和冠溫較低，籽粒結(jié)實(shí)率較高。
　　 (4)行株距配置對(duì)水稻穗葉體溫具有明顯的影響。在密度相同條件下，行株距配置不同，水稻群體穗數(shù)、LAI、比葉重等差異顯著，群體內(nèi)部CO2濃度、光照強(qiáng)度、溫度和濕度等微氣象因

6、子及其穗葉體溫差異明顯，結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量顯著不同。研究表明：中等行株距(30cm×13.3cm)配置能容納更多的穗數(shù)和LAI，增加群體內(nèi)部CO2濃度和光照強(qiáng)度，降低群體內(nèi)部的濕度和穗葉體溫，縮短節(jié)間長度，增大節(jié)間粗度、莖壁厚度及維管束數(shù)目，提高植株抗折力和抵抗外部高溫脅迫的能力。
　　 (5)水分脅迫對(duì)水稻穗葉體溫和群體冠層溫度也具有明顯的影響。在重度水分脅迫下，葉片蒸騰速率降低，穗葉體溫和冠溫明顯升高，劍葉丙二醛含量提高，結(jié)實(shí)率和