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1,2,4-三氯苯和萘对水稻的伤害及耐性机理研究

骆剑峰  
【摘要】:本文以汕优63(籼稻)和武运粳7号(粳稻)为材料,研究了1,2,4-三氯苯(TCB)和萘(NAP)对水稻生长发育产生伤害的机理及水稻的耐性机制。结果如下: 1 TCB和NAP对水稻的伤害现象分析 0~80mg/L的TCB和NAP对水稻种子发芽率没有显著影响;TCB和NAP抑制水稻幼苗的生长发育,且随其浓度的增高抑制程度逐渐增大,具体表现为:TCB和NAP导致水稻苗高降低,根长变短,根数减少,根系结构受到破坏,根系活力下降,干物重减少。 TCB和NAP对成熟期水稻也会产生伤害,表现为:TCB和NAP导致水稻株高降低,有效分蘖数减少,抽穗期推迟,结实率下降。有效分蘖数的减少和结实率的下降是造成产量降低的主要原因。 TCB和NAP影响水稻品质,表现为:TCB和NAP导致垩白度显著增高,导致精米率、整精米率有一定程度的降低,而TCB和NAP对蛋白质和直链淀粉含量的影响不显著。 随TCB和NAP浓度的增高两水稻品种籽粒中TCB和NAP残留量逐步上升。 2.TCB和NAP对水稻伤害的分子机理 TCB、NAP能使两种水稻叶片和根系中MDA含量显著增高,表明,TCB、NAP造成水稻叶片和根系的过氧化胁迫,导致膜脂过氧化,进而引起膜结构的改变和功能的损伤。 TCB和NAP抑制水稻光合作用,表现为,随TCB和NAP胁迫浓度的增高,叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、细胞间隙CO_2浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、光合电子传递量子效率(φPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)均呈下降趋势;而且TCB对以上指标的影响明显大于NAP的影响,汕优63的敏感性要大于武运粳7号;因此认为,TCB和NAP导致光合速率下降的原因包括,在低浓度时主要由于气孔限制引起,而在较高浓度下由气孔限制和非气孔限制共同引起。在各叶绿素荧光动力学参数中,以PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)和非光化学猝灭系数(qN)对TCB和NAP最为敏感。 低浓度的TCB和NAP促进水稻叶片和根系呼吸速率的提高,高浓度的TCB和NAP抑制水稻叶片和根系的呼吸速率。TCB和NAP影响水稻呼吸作用的机理


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