粳稻結(jié)實(shí)期溫光逆境對(duì)產(chǎn)量形成和稻米品質(zhì)的影響特征研究.pdf

1、水稻結(jié)實(shí)期是產(chǎn)量形成的關(guān)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(zhì)的絕大部分，同時(shí)籽粒的發(fā)育和充實(shí)也決定了產(chǎn)量器官的大小及其品質(zhì)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(gè)籽粒庫(kù)容的大小也已決定，而籽粒庫(kù)容的充實(shí)生長(zhǎng)受環(huán)境因素影響較大，結(jié)實(shí)期的逆境條件將會(huì)對(duì)籽粒的充實(shí)產(chǎn)生直接的影響。在全球溫暖化日趨嚴(yán)重的形勢(shì)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(jìn)行水稻結(jié)實(shí)期生長(zhǎng)及其產(chǎn)量和品質(zhì)形成的高溫脅迫研究，已經(jīng)成為水稻

2、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)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(jié)實(shí)期不同階段高溫脅迫對(duì)產(chǎn)量形成和稻米品質(zhì)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(jié)果如下：
　　 1.日間高溫脅迫和夜間高溫脅迫均導(dǎo)致供試品種在多數(shù)情況下出現(xiàn)產(chǎn)量下降。特別是結(jié)實(shí)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(shì)十分一致。中期、后期的高溫脅迫對(duì)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(duì)產(chǎn)量的影響較小。多數(shù)品種中期高溫脅迫的作用效應(yīng)表現(xiàn)強(qiáng)于后期。肥料處理對(duì)高溫脅迫效應(yīng)的影響較為復(fù)雜，不但有高溫處理時(shí)段上的明顯不同，品種間也可見(jiàn)較大的差異。高日溫脅迫效應(yīng)在各處理間表現(xiàn)差異較大，而高夜溫脅迫對(duì)產(chǎn)量的降低效應(yīng)在各供試品種間趨勢(shì)更為明顯。
　　 2.結(jié)實(shí)期前期高溫脅迫導(dǎo)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(shì)一致。粒肥水平對(duì)高溫脅迫的響應(yīng)在品種間差異較大。結(jié)實(shí)率也表現(xiàn)出類似的高溫脅迫效應(yīng)。

4、在高溫脅迫條件下，多數(shù)品種表現(xiàn)出千粒重和結(jié)實(shí)率協(xié)同下降的脅迫效應(yīng)，導(dǎo)致產(chǎn)量顯著下降。少數(shù)品種如揚(yáng)粳4038，雖然千粒重未見(jiàn)明顯下降，但結(jié)實(shí)率下降幅度很大，也導(dǎo)致了產(chǎn)量的大幅減少。前期高溫脅迫對(duì)稻穗不同部位的籽粒千粒重和結(jié)實(shí)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(duì)結(jié)實(shí)中后期的籽粒生長(zhǎng)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(zhì)。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(huì)同樣出現(xiàn)。對(duì)稻米外觀品質(zhì)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(yīng)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(huì)導(dǎo)致稻米蛋白質(zhì)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?？梢?jiàn)結(jié)實(shí)期高溫處理對(duì)稻米品質(zhì)的影響在各個(gè)指標(biāo)上均表現(xiàn)出

6、明顯的劣化效應(yīng)。這種趨勢(shì)同樣在稻米淀粉的RVA譜特征上也有一定的反映。
　　 4.結(jié)實(shí)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(jié)束后可見(jiàn)一定的恢復(fù)現(xiàn)象。對(duì)穗重的影響則隨著高溫處理時(shí)期的后移而減輕，表明前期高溫脅迫的影響對(duì)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(fù)的能力較小。
　　 5.連續(xù)兩年的結(jié)果顯示，高溫脅迫處理下水稻葉片SPAD值會(huì)有增加的傾向，增加程度在品種間有一定差異。對(duì)葉綠

7、素?zé)晒獾谋O(jiān)測(cè)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(duì)，在高日溫脅迫條件下的光合速率未見(jiàn)明顯的變化，高夜溫脅迫條件下則可見(jiàn)明顯的下降。在高溫脅迫條件下，葉片丙二醛含量未見(jiàn)明顯升高，但可見(jiàn)脯氨酸的顯著積累。前期高溫脅迫導(dǎo)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(shì)。SOD酶活性在不同品種中表現(xiàn)出不同的變化，難見(jiàn)明顯的規(guī)律性。
　　 6.在結(jié)實(shí)