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水稻生育后期耐热性机理及其鉴定指标的筛选

李敏  
【摘要】: 在高温、大田对照两种条件下用不同品种分别对水稻开花期、灌浆期和全生育期的生长发育和生理生化等性状特征进行了系统研究和分析,初步建立了水稻开花期和灌浆期的耐热性鉴定指标,深入研究了高温胁迫对水稻生理、生化、产量等指标的影响,充分论证了高温胁迫下水稻生理生化特性与品种耐热性的关系,揭示了决定水稻耐热性的关健生理生化机制。主要结果如下: 1.水稻开花期高温胁迫降低了叶片光合速率、叶绿素含量,增加了可溶性糖、游离脯氨酸、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性。通过相关分析表明,开花期高温胁迫与对照条件下的叶绿素、游离脯氨酸、MDA含量和SOD活性的变化幅度与品种的热敏感指数呈显著或极显著相关性,因此,高温下的叶绿素、游离脯氨酸、MDA含量和SOD活性的变化幅度可作为水稻开花期耐热性生理鉴定指标。对此4项指标变化幅度与热敏感指数进行逐步回归分析,所建立的回归方程可预测水稻开花期耐热性。 2.灌浆期高温胁迫严重影响水稻的光合能力,酶保护机制和渗透调节能力。叶片光合速率,叶绿素、可溶性糖、蛋白质、MDA含量和SOD活性都是与水稻灌浆期耐热性密切相关的生理生化指标。但不同品种灌浆期耐热性存在相当大的差异。 3.以水稻叶片光合速率,叶绿素、可溶性糖、蛋白质、MDA含量和SOD活性等与灌浆期耐热性密切相关性状的耐热指数为指标,应用主成分分析法将其综合成2个新的彼此独立的综合指标,再利用隶属函数值法求出每一品种耐热性的综合评价值,可较为全面、准确地评判各水稻品种的耐热性强弱。 4.全生育期高温胁迫加速了水稻植株衰老和保护性功能的丧失,导致生育后期水稻叶片酶保护性机制失活,叶片渗透调节能力降低,干物质生产减少,茎鞘物质转运受阻,茎鞘物质输出率和转换率都显著下降,导致产量显著降低。在整个大环境升温情况下,应该注重生育中后期的田间管理。


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