高溫脅迫對(duì)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(shí)期的溫度，對(duì)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(shí)期則常常是37℃左右的天氣。且這種高溫趨勢(shì)正在加大，對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)損害的

2、程度也日趨嚴(yán)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(duì)灌漿結(jié)實(shí)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(jī)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(jìn)程與長勢(shì)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(dāng)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(duì)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(shí)期水稻全部收獲后，統(tǒng)一進(jìn)行有關(guān)指標(biāo)的測(cè)試分析。 對(duì)高溫及適溫處理的水稻進(jìn)行生理生化特性的比較和研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析如下： 1.高溫脅迫后，水稻劍葉電導(dǎo)率的平均值與對(duì)照組相比提高了35％，反映出高溫使水稻細(xì)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(gè)同比處理時(shí)期

4、的兩種溫度間差異均達(dá)到顯著水平，尤其是從第12天到第30天，同比時(shí)期兩種溫度問的差異，達(dá)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(dǎo)度，胞間CO2濃度均下降。其中表示光合系統(tǒng)重要指標(biāo)的光合速率，整個(gè)處理階段平均值下降為對(duì)照的72.9％，而蒸騰速率的平均值與對(duì)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(dòng)有所減緩。 4.高溫脅迫下，劍葉內(nèi)可溶性糖含量降低，六個(gè)處理時(shí)期總平均

5、值與對(duì)照相比，下降達(dá)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(fù)相關(guān)。 5.高溫脅迫后，可溶性蛋白質(zhì)含量有所提高，各個(gè)處理時(shí)期的平均值與對(duì)照相比提高了17％，差異最大的時(shí)期，甚至比對(duì)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(biāo)則有明顯增加，并且這兩類指標(biāo)之間呈現(xiàn)明顯負(fù)相關(guān)性。顯示出高溫處理使