花期高温胁迫对水稻穗叶伤害机理及其氮素调控效应
Damage Mechanism on Rice Panicle and Leaf and Nitrogen Effects of High Temperature Stress of Flowering Stage
本文以中籼稻恢复系耐热型996和热敏感型R343为试验材料,通过人工模拟高温逆境,研究花期高温胁迫对水稻穗叶生理特征的影响,探讨高温胁迫条件下不同形态氮素配比对水稻生理特性的调控效应.研究结果如下:1.花期高温胁迫对耐热型996和热敏感型R343的花粉粒和颖花形态均有不同程度的影响.与常温对照相比,高温胁迫使花粉粒数量和质量(活性)均降低,花药变形、花丝萎蔫断裂以及柱头枯萎等,最终导致结实率显著降低(p<0.05).对耐热996品种的花粉活力及花药散粉能力受损程度较敏感R343品种轻,柱头上有较多花粉数,开颖高峰早,受精率高.2.花期高温下,水稻净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、相对电子传递速率(ETR)、实际光合效率(Y(Ⅱ))较常温处理显著降低16.33%~30.9%、16.37%~33.7%、13.8%~41.5%、16.7%~21.5%;但高温胁迫下非光化学淬灭(NPQ)明显高于常温处理19.7%~22.12%,最大光化学效率(Fv/Fm)在处理间差异较小.3.通过分析不同形态氮素配比对水稻花期高温胁迫调控效应发现,高温环境中各不同形态氮素比处理的开颖总量均明显低于常温CK.与铵态氮:硝态氮为2:0处理(N1)相比,铵态氮:硝态氮为0:2处理(N3)的单日开颖峰值低,花时分散;N1处理和N2处理(铵态氮:硝态氮为1:1)的穗叶温度低于纯硝态氮处理;N3处理的叶片SOD、POD、CAT酶活性均显著低于N1处理11.7%~14.7%、21.7%~8.3%、11.7%~28.2%,穗部的抗氧化酶活性同样低于N1处理22.1%~44.4%、19.5%~8.5%、20.9%~22.2%;耐热994品种N2处理Pn最高、敏感R343品种N1处理最高;硝态氮≥50%的处理(N1,N2)水稻叶片Y(Ⅱ)、ETR最高,NPQ最低,增加硝态氮的施入量,可减少PSⅡ反应中心受到高温的破坏.4.N1、N2处理下有助于缓解高温胁迫对受精率的伤害程度(N1处理高温胁迫下降低18.6%~77.9%,N2处理降低25.0%~75.1%),但N3处理加剧了高温胁迫对受精率的伤害程度(N3处理降低46.5%~87.5%);纯硝态氮处理包茎率(N3包茎率27.1%~3.27%)显著低于纯铵态氮处理(N1包茎率35.98%~3.27%),N1处理的穗粒数比N3处理低4.6%~10.4%.增加铵态氮的施入量有利于遭受花期高温胁迫的水稻获得较高的受精率,但适当增加硝态氮有利于减少高温造成的包茎现象,适当增加穗粒数.
- 作者：
- 王华运
- 学位授予单位：
- 安徽农业大学
- 专业名称：
- 作物栽培学与耕作学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2016年
- 导师姓名：
- 武立权
- 中图分类号：
- S511
- 关键词：
- 水稻；高温；氮肥形态；花期；穗部；叶片
- Rice; high temperature; nitrogen forms; flowering; spikelet; leaf;