2,4-表油菜素内酯缓解水稻花期高温胁迫的生理机制

为探究喷施2,4-表油菜素内酯(EBR)在水稻开花期缓解高温胁迫的作用,研究分析了在高温胁迫下喷施EBR对水稻产量构成因素、花粉活力、抗氧化酶活性以及内源激素的影响。结果表明,水稻花期受高温胁迫后,结实率、花药开裂率以及穗子花粉活力明显降低,而喷施EBR后水稻的结实率、花药开裂分别提高24.09%、55.4%,且穗中部和下部花粉活力提高了8.64%和24.2%。在高温胁迫下,SOD、POD、CAT活性显著降低,脯氨酸和可溶性糖含量减少,喷施EBR后SOD酶活性提高51.76%,脯氨酸和可溶性糖含量分别增加8.23%和11.02%,但对POD和CAT酶活性无显著影响。此外,高温胁迫下,内源激素ABA含量上升,GA含量降低,而喷施EBR后ABA含量提高4.78%,GA含量降低18.81%。表明喷施EBR可以通过调节水稻内源激素的变化缓解高温伤害。     

蔗糖减缓水稻灌浆期高温对同化物转运抑制作用的原因分析

以早籼稻浙辐802及其近等基因系fgl为材料,采用盆栽试验,于籽粒灌浆期在人工气候箱进行高温处理10 d(40℃/30℃,昼夜),研究高温下喷施蔗糖溶液对水稻结实率、千粒重和干物质积累及分配的影响。结果表明,籽粒灌浆期高温胁迫对结实率的影响较小,但千粒重显著下降,其中,浙辐802下降的幅度显著高于fgl。蔗糖在一定程度上可减轻高温胁迫对水稻粒重及同化物转运的抑制作用。高温下,蔗糖处理的千粒重显著高于对照,籽粒面积、周长及长度均高于对照。高温下,蔗糖对水稻植株同化物积累影响不大,但显著提高同化物在穗部的比例,即高温下蔗糖处理穗部干物质积累比例显著高于对照。鉴于此,笔者认为,蔗糖减轻籽粒灌浆期高温胁迫抑制的作用,主要在于影响同化物转运而不在于干物质积累。     

“稻挺”对水稻抗倒性及产量的影响

试验通过在水稻基部第2节间伸长1cm以内时,茎叶喷雾植物生长调节剂烯效唑与稻挺(30%矮.烯微乳剂),研究其对水稻抗倒性及产量的影响。结果发现,稻挺可显著矮化株高,缩短节间长度,降低倒伏率,提高水稻的抗倒伏能力。并且能提高水稻结实率和千粒重,水稻产量增加11.5%。研究表明,无论在控制倒伏性能,还是提高产量方面,稻挺均优于对照药剂烯效唑。     

外源水杨酸对高温胁迫下小麦籽粒灌浆特性的影响

为探究外源水杨酸（SA）对高温胁迫下小麦产量形成特性的影响,以扬麦18为试验材料,于2018-2020年进行盆栽试验,分别在小麦抽穗期（SAHG）、开花期（SAAG）、花后5 d（SA5G）以及花后10 d（SA10G）对其喷施水杨酸（SA）,在灌浆期(花后15~19 d)采用被动式模拟增温方法对其进行高温胁迫,分析不同处理对小麦产量及其相关指标的影响。结果表明,与常温对照（NN）相比,灌浆期高温胁迫（NG）显著降低了小麦的产量和千粒重,不同时期喷施SA显著降低了高温胁迫下产量和千粒重的下降幅度,不同处理缓解效果表现为SAAG＞SA5G＞SA10G＞SAHG。外源SA处理缓解了高温胁迫对小麦不同穗位强、弱势粒粒重的损害,对上部小穗及弱势粒粒重的影响较为显著,从而缓解了高温胁迫下小麦产量的降低。喷施SA显著降低了灌浆期高温胁迫下籽粒蔗糖含量、可溶性糖含量、蔗糖合成酶（SS）活性的降低幅度,提高了籽粒中吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）、细胞分裂素（CTK）的含量。推测喷施SA通过调控小麦籽粒内源激素水平提高籽粒糖类物质含量,进而缓解高温胁迫对产量影响。     

茉莉酸甲酯对武运粳24和宁粳3号灌浆早期高温胁迫生理特性的影响

以武运粳24和宁粳3号两个常规粳稻品种为材料,采用桶栽方式,研究高温条件下外源茉莉酸甲酯(MeJA)在灌浆早期对水稻生理特性及产量的影响。结果显示,喷施外源MeJA可以提高植株体内可溶性糖的积累量,维持膜的渗透平衡;外源MeJA通过增加叶片的气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),降低水稻的叶温及穗温;MeJA通过减轻高温对光合系统的损害,进而提高PSⅡ的最大光量子产量(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PSⅡ))、光合电子传递速率(ETR)及分配给光化学反应的光能(P_r)比例,并最终提高净光合速率(P_n)。高温条件下,武运粳24中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活性降低,而宁粳3号中的SOD、POD酶活性在高温后期则高于常温处理,而喷施MeJA能提高两品种SOD和POD两种酶在高温处理后期的活性,并降低丙二醛(MDA)的后期积累量,维持膜稳定性。综上所述,在高温条件下,MeJA可以有效降低水稻植株温度,有效缓解高温胁迫对植株生理生化过程的伤害,并通过提高千粒重和结实率减轻高温导致的产量损失。     

植物生长调节剂稻挺对杂交水稻宜优673茎秆性状及产量的影响

用不同用量的稻挺(一种新型植物生长调节剂)对杂交水稻宜优673在拔节前7～10d进行喷施处理,研究稻挺对株高、节间性状及产量性状的影响。结果表明:稻挺处理后宜优673的株高降低,节间缩短,节间直径增加,提高了抗倒伏能力;喷施适当用量的稻挺(600～900mL/hm2),可提高每穗总粒数和结实率,显著增加产量,而高用量(1200mL/hm2)的稻挺处理增产不显著。     

盐胁迫下外源功能微生物调控水稻生长特征研究

以高产水稻品种中浙优1号为材料,设置2个盐胁迫处理(S0,正常生长条件;S1,盐逆境,3g NaCl/kg干土)和2个微生物处理(M0,对照;MM,荧光假单胞菌与巴西固氮螺菌共同接种水稻根际环境),研究了盐胁迫下外源功能微生物对水稻生长特征的影响。结果表明,与S0处理相比,S1处理下水稻植株生育期严重滞后,干物质积累量以及产量构成因子显著降低;与S1M0处理相比,S1MM处理可显著提高水稻剑叶光合速率、地上部干物质量以及产量构成因子。可见,荧光假单胞菌与巴西固氮螺菌进入稻田土壤可缓解盐逆境对水稻生长的抑制作用,提升水稻叶片光合能力、耐盐性能,并显著提高水稻分蘖能力和结实率,增加千粒重,进而增加水稻产量。     

化学调控对水稻高温热害的缓解作用研究

在盆栽条件下,在人工气候室模拟水稻抽穗扬花期高温热害,研究了不同时期和不同化学调控处理对水稻高温热害的缓解作用。结果表明,化学缓解处理仅在抽穗扬花前喷施时能预防高温胁迫的发生,对高温胁迫有一定的缓解效果,而在高温胁迫发生后追喷的效果不显著;选用的化学调控物质中,S诱抗素表现最好,其次为茉莉酸甲酯和磷酸二氢钾;化学调控物质缓解效应主要通过对结实率的改善来缓解高温胁迫的减产效应;化学调控处理仅对花期高温热害起缓解作用,不能完全补偿高温胁迫所产生的产量损失。     

水稻生殖生长阶段不同时期高温热害对产量损失的影响

在人工气候室采用盆栽模拟水稻生殖生长阶段的高温胁迫热害,研究不同时期及不同持续时间的高温胁迫对水稻产量及产量特征的影响。结果表明,超级杂交水稻Y两优1号与常规优质稻桂育9号,以抽穗扬花期计为0 d,分别在-9 d、-6 d、-3 d、0 d、3 d、6 d、9 d、12 d不同生育时间遭遇高温胁迫时的颖花结实率变化趋势相当,抽穗扬花期当天遭遇高温胁迫处理的颖花结实率最低,且随胁迫处理时间的延长,损害加重;在持续处理5 d的条件下,-3 d期的高温处理对颖花结实率的降低也很严重,甚至低于抽穗扬花当天高温胁迫处理3 d时的结实率。不同时期的高温胁迫处理的损害在品种间存在显著差异,选择耐热性较强的品种有利于应对局部生态点易发生的热害天气。     

植物生长调节剂对机插水稻抽穗后茎秆性状及产量的影响

以超级稻品种连粳7号为材料,研究了不同植物生长调节剂对机插水稻抽穗后株高、节间长度、茎秆性状及产量的影响。结果表明,喷施矮壮丰和劲丰能够增加机插水稻实粒数、结实率和千粒重,矮壮丰75 m L/667 m~2的处理较对照增产49.63 kg/667 m~2;喷施多效唑和烯效唑可以显著降低机插水稻株高,提高茎秆的抗折力,结实率和千粒重高于对照,但由于实粒数大大低于对照,最终没有达到增产的目的。     

抽穗期高温干旱胁迫对杂交水稻产量及生理特性的影响

以冈优725为材料,于抽穗期进行高温和干旱胁迫处理,研究高温和干旱胁迫对杂交水稻产量及生理特性的影响。结果表明,抽穗期高温与干旱胁迫导致每穗实粒数、结实率、千粒重和籽粒产量下降,剑叶中叶绿素含量、净光合速率、花粉育性、抗坏血酸含量、谷胱甘肽含量下降,丙二醛、脯氨酸及超氧阴离子含量增加;高温干旱双重胁迫的影响大于单一高温或干旱胁迫;随着胁迫程度的加重和胁迫时间的延长,各性状受到的影响更显著。     

大田生长期全程高温胁迫对杂交水稻生育后期生长发育及产量形成的影响

选用5个杂交水稻组合为材料,以自然条件下大田生长为对照,通过玻璃温室研究了大田生长期全程高温胁迫对杂交水稻生育后期的生长发育及产量形成的影响.结果表明:大田生长期高温胁迫引起各组合有效穗数、每穗总粒数、结实率和千粒重较大田对照不同程度下降,其中对结实率的影响最大,最终导致产量显著下降.高温条件下水稻叶面积指数和净光合速率都不同程度下降,植株干物质生产减少,茎鞘物质转运受阻,茎鞘物质输出率和转换率都显著下降;高温条件下抽穗后的茎鞘物质输出率、转换率与品种耐热系数均呈显著正相关,耐热性较强的品种能在高温胁迫后保持较高的茎鞘物质转换率.在高温胁迫下,孕穗期SOD活性增强,叶片可溶性糖、游离脯氨酸含量增加,但随着高温持续时间的延长,灌浆期SOD活性急剧减弱,叶片可溶性糖、游离脯氨酸含量迅速下降.MDA含量升高,膜脂过氧化加剧,耐热性弱的品种更为明显.     

苗期外源脱落酸和茉莉酸缓减小麦花后干旱胁迫的效应及其生理机制

为探究生育前期喷施脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）对小麦花后干旱胁迫的缓减效应,在盆栽试验条件下,测定和分析了苗期喷施ABA和JA后花后干旱胁迫下小麦籽粒产量及部分生理指标的变化。结果表明,花后干旱胁迫显著降低小麦穗粒数、千粒重和产量。干旱胁迫下,喷施ABA和JA可显著提高植株内源ABA和JA含量、旗叶光合速率和PSⅡ的最大光化学效率、渗透调节物质（可溶性糖、游离氨基酸和脯氨酸）含量以及抗氧化酶（SOD、CAT、APX和GR）活性,降低丙二醛含量,增加穗粒数、千粒重和产量。说明生育前期喷施外源ABA和JA可缓解花后干旱胁迫对小麦光合的抑制作用,增强干旱胁迫下植株的渗透调节和抗氧能力,促进产量形成。     

γ 氨基丁酸对冬小麦籽粒灌浆期耐热性及产量和品质的影响

为探讨γ-氨基丁醇(GABA)在小麦抗高温胁迫中应用的可行性,以冬小麦品种中优9507为试验材料, 在开花期喷施200 mg/L GABA, 灌浆期通过塑料棚覆盖模拟高温(45℃)处理,研究外源GABA对冬小麦灌浆期耐热性的影响.结果表明, 在高温胁迫条件下,200 mg/L GABA处理使中优9507小麦较清水对照产量增加了11.0%, 千粒重增加了4.6%; 粗蛋白增加了4.3个百分点, 并显著提高了沉淀值和干、湿面筋含量; 高温条件下GABA处理使得旗叶中MDA含量降低了49.2%, SOD活性提高了14.0%, 可溶性糖含量也显著升高; 旗叶的IAA含量显著下降, ABA含量明显升高.上述结果表明, GABA可通过调节内源激素系统、保护膜稳定性、增加抗氧化酶活性和活性氧清除能力、调节C/N代谢平衡来增强冬小麦耐高温的能力, 并在一定程度上减少高温胁迫带来的产量损失.     

喷施不同化学制剂对高温胁迫水稻干物质积累与碳氮代谢的影响

以陵两优268为研究对象,采用盆栽试验,在水稻拔节末期连续3 d对叶片分别喷施22.04 mmol/L磷酸二氢钾(KH_2PO_4)溶液和20.0 mmol/L的氯化钙(CaCl_2)溶液,以喷施蒸馏水为对照,然后利用人工气候箱进行5 d高温处理(6∶00—18∶00,40℃±0.5℃/18∶00—次日6∶00,30℃±0.5℃,日平均气温为35℃),在高温处理5 d期间和高温处理结束5 d后分别测定水稻剑叶光合速率、叶片和茎秆的干物质量、含氮量和可溶性糖含量,成熟时测定产量,以探讨不同化学制剂对高温胁迫水稻干物质积累与碳氮代谢的影响。结果表明,在高温胁迫下和高温结束后的恢复过程,喷施2种化学制剂皆可提高水稻剑叶的光合速率和蒸腾速率,提高水稻叶片和茎秆的干物质量、含氮量和可溶性糖含量;喷施2种化学制剂均能提高水稻的穗粒数和结实率,每穗粒数分别比对照多21.00粒和18.66粒,结实率分别高10.83%和5.90%,穗粒重分别高0.44 g和0.36 g。喷施22.04 mmol/L KH_2PO_4溶液的处理提高水稻抗高温胁迫能力效果要好于喷施20.0 mmol/L CaCl_2溶液的处理。     

灌浆期高温下外源喷施2,4-表油菜素内酯对浙禾香2号产量及品质的影响

为明确水稻灌浆期高温下喷施2,4-表油菜素内酯（2,4-epibrassinolide, EBR）对水稻产量构成因素及品质的影响，以优质稻品种浙禾香2号为试验材料，在灌浆期进行15 d高温（HT）和适温（NT）处理，同时喷施浓度为0.15 mg/L的EBR和相同浓度的油菜素内酯合成抑制剂油菜素唑（Brassinozole, BRZ），以喷施相同量的清水为对照。结果表明，灌浆期高温处理显著降低浙禾香2号的结实率，但对粒重的影响较小;高温处理降低稻米的加工品质、外观品质和食味品质;高温下外源喷施EBR能够显著提高浙禾香2号的产量、糙米率和整精米率，显著降低垩白粒率、垩白度和蛋白质含量。试验结果为进一步明确EBR缓解水稻高温热害的效应提供理论基础。     

分蘖期水分胁迫对水稻生长发育的影响

采用单因素重复试验。研究了分蘖期水分胁迫对水稻生长发育的影响。试验结果表明,分蘖期水分轻度胁迫,植株的根、叶、茎、穗和地上部分的干重及总干重较对照均在一定的程度上得到增加,而重度胁迫则显著降低,分蘖期重度胁迫严重制约着水稻株高的生长、叶面积的扩展、水稻分蘖数降低。轻度胁迫可增加水稻的实粒数、千粒重及结实率,水稻产量提高3．02％,耗水量降低6．56％,水分利用率提高10．0％,而重度胁迫则水稻产量降低14．6％,耗水量降低11．2％,水分利用率下降4．0％,产量下降幅度高于耗水节约幅度。     

赤霉素与多效唑协同影响超级稻甬优12产量形成的作用途径分析

以超级稻甬优12为材料,于水稻抽穗后3d喷施3.2%赤霉素·多效唑(俗名粒粒饱,LLB),分析3.2%赤霉素·多效唑对超级稻甬优12产量形成的影响,并探讨其作用途径。研究表明,3.2%赤霉素·多效唑可在一定程度上提高水稻产量,2012-2013年的实际产量比对照(CK)分别高4.41%和4.31%,理论产量比对照分别高9.21%和6.26%。结实率和千粒重的增加是3.2%赤霉素·多效唑提高超级稻甬优12产量的主要因素。3.2%赤霉素·多效唑处理的结实率分别比对照高9.94%(2012年)和4.46%(2013年),而柱头花粉粒萌发率的提高是结实率增加的主要原因,因为和对照相比,3.2%赤霉素·多效唑处理对水稻花粉粒育性及柱头花粉粒数的影响不大,处理间差异不显著,但其柱头花粉萌发率显著高于对照。与对照相比,3.2%赤霉素·多效唑处理的千粒重分别增加0.39g(2012年)和0.46g(2013年),尤其弱势粒,其粒重增幅明显大于强势粒。此外,研究还表明,3.2%赤霉素·多效唑处理的剑叶叶绿素含量、光合速率及叶片比叶重在籽粒灌浆后期高于对照,而其籽粒和叶片可溶性糖含量比值低于对照,表明3.2%赤霉素·多效唑不仅可延缓叶片衰老,还可以促进光合同化物(可溶性糖)向籽粒转运。     

腐植酸对干旱胁迫下燕麦叶片碳同化酶活性及产量的影响

为明确腐植酸对干旱胁迫下燕麦叶片碳同化酶活性和产量的影响,以燕麦品种燕科2号为试验材料,采用盆栽方式,分别在正常供水(田间最大持水量75%)、中度和重度干旱胁迫(分别为田间最大持水量45%和30%)3个水分条件下喷施腐植酸(HA)和等量清水(CK),分析了不同处理下燕麦叶片中碳同化酶活性、干物质积累量和籽粒产量。结果表明,干旱胁迫导致燕麦叶片中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPD)活性显著降低,地上部干物质积累量和产量下降,乙醇酸氧化酶(GO)活性显著增加,以田间最大持水量为30%处理的变化更为明显。干旱胁迫下,喷施腐植酸能显著提高燕麦叶片中Rubisco、PEPC和GAPD活性,降低GO活性,显著增加燕麦的千粒重、穗粒重和产量,在田间最大持水量为30%时效果最优,其中喷施腐植酸处理的Rubisco、PEPC和GAPD活性较CK分别提高19.17%～34.41%、21.43%～38.24%、19.85%～39.59%,GO活性较CK降低13.64%～18.39%,地上部干物质积累量和产量较CK分别增加2.09%～16.56%和8.46%～10.26%。综上所述,干旱胁迫条件下,喷施腐植酸可增强燕麦叶片的光合碳同化酶活性,促进干物质积累,增加籽粒产量。     

水稻应用液体硅肥试验总结

水稻应用液体硅肥具有促进水稻分蘖,提高千粒重和结实率,降低水稻空秕率,进而提高水稻产量和出米率的作用。秧田和本田都喷施液体硅肥对水稻的增产作用最明显。水稻苗期喷施液体硅肥能提高水稻的秧苗素质,投入产出比最高,经济效益最好。