分蘖期低温胁迫对东北水稻主栽品种产量及光合特性的影响

以24个东北水稻主栽品种为供试材料,通过人工气候室模拟水稻分蘖期低温胁迫条件,研究低温胁迫对东北水稻主栽品种产量及光合特性的影响。结果表明,在水稻光合特性方面,低温胁迫下不同耐冷性水稻品种叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Tr)、蒸腾速率(Gs)均明显下降,且下降幅度表现为低抗品种中抗品种高抗品种,而胞间CO2浓度(Ci)则有所上升;在水稻产量及构成因素方面,低温胁迫下不同耐冷性水稻品种每公顷穗数、每穗实粒数、结实率和千粒重均有所下降,其对产量构成因素影响大小表现为每公顷穗数每穗实粒数千粒重,尤对低抗品种影响明显。     

低温胁迫下优质稻种芽期耐冷性及不同时期抗氧化酶活性研究

以15份省内外优质水稻种质为试验材料,进行了低温胁迫下水稻发芽期、芽期耐冷性鉴定,从中挑选出5个耐冷性较强的品种进行苗期、分蘖期、减数分裂期、灌浆结实期保护酶活性的差异比较。结果表明:龙稻18、九稻68、通禾66、吉粳511在发芽期耐冷性较强,上育397、吉粳809在芽期耐冷性较强。不同品种在不同生育时期抗氧化酶活性表现不同,其中,吉粳511在苗期和灌浆结实期酶活性较高,通育266在分蘖期和灌浆结实期酶活性较高,龙稻18在减数分裂期酶活性较高;各试验品种的酶活性随生育进程整体表现出先升后降的趋势。     

杂交水稻苗期耐冷性综合评价及其鉴定指标的筛选

利用不同类型的21个水稻品种,采用人工低温胁迫和自然低温胁迫的方法,测定了叶龄、苗高、叶面积等8项与耐冷性相关的形态指标;选取了5个不同类型的水稻品种,测定了叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等7项与耐冷性相关的生理生化指标,利用相关性显著的指标进行了主成分分析和逐步回归分析.结果表明,水稻苗期叶龄和叶片丙二醛含量与水稻耐冷性有显著关系,可作为水稻苗期的耐冷性鉴定指标.利用所建立的最优回归方程对供试品种进行了预测,结果与他们的存活率表现基本一致,表明用这两个指标在苗期对水稻耐冷性进行鉴定是可行的,用该方法对水稻耐冷性进行综合评价也是可行的.     

江西省早稻品种芽期耐冷性鉴定评价研究

在自然低温和人工低温胁迫下对江西省生产上推广种植的48份早稻品种进行芽期耐冷性鉴定评价。结果表明,自然低温条件下,参试品种死苗率变幅为0~58.33%,大部分品种具有相对较强的芽期耐冷性;而人工低温条件下参试品种死苗率变幅为0~100%,70%品种的死苗率在增加,芽期耐冷性在不同程度地减弱,不论是在自然低温还是在人工低温条件下,杂交水稻组合的芽期耐冷性均要强于常规水稻品种。方差分析结果表明,杂交水稻组合间在自然低温下、人工低温下芽期耐冷性差异均达到显著或极显著水平,说明杂交水稻组合间耐冷性存在较大的差异;常规水稻品种在自然低温下耐冷性无明显差异,而在人工低温下耐冷性差异却达到极显著水平,说明随着温度降低常规水稻品种对低温的反应较敏感。研究认为,"三系"杂交稻中其恢复系的芽期耐冷性在很大程度上决定组合的芽期耐冷性表现;杂交稻组合株两优1号、两优287和荣优9号,对低温的反应比较迟钝,耐冷性强,可作为耐低温水稻品种在水稻生产和育种中加以利用。     

水稻开花期耐冷性综合评价及鉴定指标的筛选

利用5个不同类型的水稻品种,在开花期低温胁迫条件下,测定了剑叶叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、可溶性糖含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛含量等10项与耐冷性有关的生理生化指标,进行了主成分分析和逐步回归分析。结果表明,水稻开花期剑叶光合速率和SOD酶活性对水稻的耐冷性有显著影响,可作为水稻开花期耐冷性鉴定指标。利用所建立的最优回归方程对供试品种进行了耐冷性预测,结果与它们的结实率表现基本一致,表明用这2个指标在开花期对水稻耐冷性进行鉴定是可行的,用该方法对水稻耐冷性进行综合评价也是可行的。     

冷水胁迫下水稻分蘖期耐冷性状QTL定位研究

以黑龙江地区高产优质水稻品种东农422和耐冷性强水稻品种空育131为亲本,构建F2 3代180个家系为作图群体.在分蘖期17℃人工冷水胁迫下,进行水稻耐冷性鉴定.以SSR标记构建分子连锁图谱为基础,根据微卫星标记间的距离和顺序绘制一个包含75个SSR标记的遗传连锁图谱.构建的连锁图谱总共覆盖水稻基因组约1351.7 cM,标记间平均距离为19.04 cM.对水稻分蘖期的苗高、分蘖数、地上部生长量、叶绿素含量及其冷水反应指数(CRI)进行数量性状基因座(QTLs)的定位研究.结果表明,上述性状经冷水胁迫后,在F3家系群中均表现为单峰的连续分布,推断分蘖期耐冷性是由主效基因和微效基因共同控制的数量性状.共检测到与冷水胁迫下分蘖期苗高、分蘖数、地上部生长量和叶绿素含量及其冷水反应指数相关的QTL 21个,分布于第2、3、5、6、7、8和12条染色体上.     

低温胁迫对不同粳稻品种耐冷性的影响

为筛选耐冷性强的水稻品种，对东北中部黑土稻区粳稻品种进行耐冷性鉴定，分析冷害胁迫下粳稻不同品种生理生化差异。结果表明，经过低温处理的水稻叶绿素含量要低于正常水稻中的含量；游离脯氨酸的含量要高于正常水稻中的含量；可溶性糖的含量要高于正常水稻中的含量。吉粳809、秋田小町两个品种在可溶性糖含量、叶绿素含量与Pro含量上表现更为稳定，耐冷性较强。     

东乡野生稻苗期根系耐冷性生理生化特性

利用沙培法,研究了耐冷性不同的东乡野生稻和水稻品种幼苗在不同低温胁迫下根系活力、CAT活性、POD活性及MDA含量等根系生理活性的变化规律。结果表明：不同耐冷性水稻品种在3叶1心期经过3d的不同低温胁迫后,其根系生理活性发生了显著变化。强耐冷东乡野生稻和东野1号的根系活力、CAT活性和POD活性都随着低温胁迫的加剧而呈现先降后升再降的趋势;冷敏感的2个籼稻品种的根系活力和CAT活性则一直呈下降趋势,POD活性却先升后降;4个水稻品种的MDA含量都随着低温胁迫的加剧而加幅上升,但2个冷敏感品种的增幅更大。另外,常温或轻微低温胁迫下,冷敏感品种的CAT活性和POD活性不一定比强耐冷品种低。因此,认为低温胁迫下根系活力和根系MDA含量的相对大小可作为耐冷性生理鉴定指标。     

低温胁迫对茄子幼苗生理特性的影响

将耐冷性不同的3个茄子品种幼苗分别在5℃低温条件下胁迫2，4，6d后，对其耐冷的生理特性进行了研究，结果表明：随低温胁迫时间的增加，茄子幼苗内SOD，POD活性先上升，后下降；耐冷性强的品种CAT活性增加，耐冷性弱的品种CAT活性下降；脯氨酸和可溶性蛋白质含量降低；细胞膜透性和MDA含量增加．从品种差异上看，相同低温胁迫下，耐冷性强的品种能维持较高的酶活性，细胞受伤害程度较轻，耐冷性弱的品种则相反．     

不同水稻品种对孕穗期低温的敏感性分析

为研究不同水稻品种的耐冷程度,减少产量损失,以水稻品种空育131、垦稻12、松粳9号和龙粳11为材料,采用盆栽种植方式于孕穗期进行恒温15℃和变温15℃低温处理,研究孕穗期低温胁迫对水稻空壳率的影响以及不同品种水稻对低温的敏感性。结果表明:随着低温时间延长,水稻空壳率显著增加,且同一品种恒温15℃较变温15℃的空壳率高;4个水稻品种在孕穗期的耐冷性总体表现为空育131松粳9号垦稻12龙粳11,其中龙粳11在孕穗期基本不具备耐冷性。     

寒地水稻种质资源萌发期耐冷性鉴定评价

通过人工培养箱模拟低温的方法筛选出寒地水稻萌发期耐冷性鉴定的最适低温,并通过5种指标对黑龙江省76个水稻品种(系)进行了萌发期耐冷性鉴定评价。结果表明,评价寒地水稻发芽期耐冷以10℃发芽势、10℃发芽率、10℃发芽指数值和10℃发芽系数为主要指标较合理。     

分蘖期低温胁迫下施用外源物质对寒地粳稻生长发育及产量形成的影响

分蘖期低温胁迫导致水稻发育不良,产量下降。γ-氨基丁酸(GABA)、水杨酸(SA)和脯氨酸(Pro)对逆境条件下作物生长发育具有重要调节作用。为探讨分蘖期低温胁迫下施用GABA、SA和Pro对寒地粳稻生长发育及产量形成影响,采用3个独立裂区设计,分别以GABA、SA和Pro浓度为主区,水稻品种(耐冷品种东农428和冷敏感品种松粳10)为副区。正常灌溉为对照,于分蘖期低温灌溉10 d,同时施用不同浓度3种外源物质。结果表明,与分蘖期低温胁迫相比,3种外源物质处理下寒地粳稻分蘖数、株高、叶面积指数、有效(高效)叶面积率、光合势、干物质积累及产量均有增加。外源施用2 mmol·L-1GABA、2 mmol·L-1SA和30 mmol·L-1Pro处理下东农428和松粳10增产幅度最高,为分蘖期低温胁迫下各外源物质最适浓度。     

人工气候箱模拟低温对水稻抗冷性的研究

为深入研究黑龙江省水稻主栽品种不同生育时期耐冷性变化趋势,采用人工气候箱模拟低温条件对5个水稻品种于芽期、苗期及孕穗期进行低温处理。结果表明:不同水稻品种对低温的反应存在差异,供试品种空育131和龙粳29在芽期、苗期及孕穗期耐冷性相对较强。     

贵州地方耐冷水稻品种芽期和苗期耐冷性的相关性研究

为了探索评价贵州地方耐冷水稻品种芽期和苗期耐冷性的最佳方法和最佳指标，对贵州10个特耐冷水稻地方品种和生产上的较抗冷恢复系贵农筒恢R211和K17B进行了不同温度条件下的发芽和幼苗耐冷性试验，对各耐冷性评价指标进行了相关分析。通过试验，鉴定出了芽期和苗期特耐冷的4个品种。研究发现，低温发芽率和幼苗耐冷性呈显著的正相关(r=0．6095^*)；4℃低温下处理3d水稻幼苗根系细胞膜透性与幼苗活苗率呈显著的负相关性(r=-0．5526^*)，与发芽率也呈显著的负相关(r=-0．5529。)；幼苗经4℃低温下处理3d后叶绿素含量与其他指标之间的相关性未达到显著水平。研究表明：鉴定水稻品种芽期耐冷性以4℃低温下处理10d后的发芽率为指标比较合适，鉴定苗期耐冷性以4℃低温下处理3d后的活苗率为指标，并参考低温下幼苗根系细胞膜透性比较合适。     

ABA对低温胁迫下水稻幼苗抗氧化酶活性的影响

以耐冷型水稻(Oryza sativa L.)品种东农418和冷敏感型水稻品种松粳9号为材料,在三叶期以脱落酸(ABA)及其合成抑制剂钨酸钠进行喷施处理,通过抗氧化酶活性的响应,探讨低温胁迫下ABA对水稻苗期耐冷性的调节作用。结果表明,低温处理使叶片SOD活性降低,POD活性和MDA含量升高;外施ABA减缓了叶片SOD活性的降低,并可减少POD活性和MDA含量升高的幅度,而钨酸钠处理则加剧了SOD活性降低及POD活性和MDA含量的升高,说明ABA提高了水稻幼苗耐冷性。低温胁迫以及ABA对水稻抗氧化酶活性的影响因品种而异,外施ABA对耐冷型品种的调节作用效果更明显。     

低温胁迫下苦瓜苗期生理变化与耐冷性评价的关系分析

[目的]分析低温胁迫下苦瓜苗期生理变化与耐冷性评价的关系,筛选适宜苦瓜苗期耐冷性评价的取材时期,为提高苦瓜耐冷性评价的准确性和可靠性提供参考依据.[方法]对已知耐冷性存在差异的苦瓜材料MC108、MC45和MC6幼苗进行10℃低温胁迫,分别测定其叶片在胁迫0、2、4、6、8和10 d时的生理指标,绘图显示生理指标的变化情况,结合隶属函数值对各胁迫时期苦瓜耐冷性的评价结果,筛选适宜苦瓜苗期耐冷性评价的取材时期.[结果]耐冷性存在差异的苦瓜材料对冷害胁迫反应机制不同,与低温胁迫0 d(对照)相比,低温胁迫第10 d时冷敏材料MC6的可溶性蛋白含量降幅较大,脯氨酸(Pro)含量增加量更多;与MC45和MC6相比,低温胁迫0、2、4、6、8和10 d时耐冷材料MC108的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性变幅相对较小.除丙二醛(MDA)含量峰值出现的时间不同外,MC108、MC45和MC6的Pro、 可溶性蛋白含量及SOD、POD活性降低的共同时间点均为低温胁迫处理第10 d.结合隶属函数值对苦瓜耐冷性的评价结果判断,低温胁迫处理第10 d的叶片生理指标适宜作为其苗期耐冷性评价指标.[结论]苦瓜材料幼苗进行10℃低温胁迫处理第10 d是进行苗期耐冷性评价的适宜取材时期.     

水稻耐冷性研究进展及建议

低温冷害是水稻减产的主要原因之一。就低温胁迫对水稻的危害性、水稻冷害类型及鉴定指标、水稻耐冷性遗传及QTL(数量性状基因座)研究、水稻耐冷信号传导及转录因子调控方面进行了概述。介绍了水稻耐冷性研究中存在的一些问题,并提出了相应的对策和建议。     

低温条件下磷肥对水稻幼苗耐冷性及相关生理特性的影响

为以耐冷性品种吉粳81号和非耐冷性品种长白9号为供试材料,通过不同的磷肥施用量,研究低温下磷肥对水稻幼苗耐冷性及相关生理特性影响。结果表明,低温下两品种叶绿素相对含量、净光合速率、Fv/Fm、qP降低,不饱和脂肪酸指数升高,且对非耐冷品种影响较大;适当增施磷肥用量可增强水稻幼苗素质,提高水稻生物量,减缓水稻幼苗叶绿素相对含量降低程度,提高净光合速率、Fv/Fm、qP以及不饱和脂肪酸指数,提高耐冷性能力,且增磷对非耐冷品种的影响明显高于耐冷品种。     

寒地粳稻孕穗期耐冷性与形态指标相关分析

为了探讨近年来黑龙江省审定水稻品种孕穗期耐冷性特点,在水稻冷害鉴定圃中,通过冷水灌溉的方法鉴定2013、2014年审定的水稻品种孕穗期耐冷性,并将水稻品种孕穗期耐冷性与一些基本形态指标进行相关分析。结果表明:2013和2014年审定的水稻品种经过低温处理后,水稻品种空壳率分布情况都集中在35%以下,其中空壳率在10%~15%的品种最多有15份,占31份品种材料的近50%,低于5%的品种有2份,所以黑龙江省近2年审定的品种耐冷性表现良好。相关分析结果表明:品种孕穗期耐冷性与主茎叶片数、生育期、活动积温、株高、穗长、穗粒数、千粒重等重要性状相关不显著,在品种选育和亲本选择时可以单独考虑耐冷性状。     

水稻耐冷性对稻米品质冷水反应的影响

 利用从密阳 2 3/通 88 7和密阳 2 3/TR2 2 183杂交组合F3 代选拔获得的水稻耐冷性强的系统群和弱的系统群以及 3个亲本品种 ,探讨了冷水胁迫对稻米品质特性的影响以及水稻耐冷性对稻米品质冷水反应的影响。研究结果表明 ,冷水胁迫使水稻糙米粒形变小 ,其中糙米粒长度、长宽比和千粒重比宽度和厚度更容易受到冷水胁迫的负面影响。冷水胁迫使稻米碱消值和蛋白质含量增加 ,而使稻米胶稠度、直链淀粉含量、最高粘度、冷胶粘度和崩解值下降。在水稻幼苗期对耐冷性进行选择 ,对糙米粒形并不产生显著影响。在自然条件下耐冷性强的和弱的2个系统群间品质特性未见显著差异 ,但在冷水胁迫下幼苗期耐冷性强或田间耐冷性强的系统群直链淀粉含量、最高粘度、热浆粘度、冷胶粘度显著高于幼苗期耐冷性弱或田间耐冷性弱的系统群 ,而蛋白质含量、消减值、崩解值和消减率则相反。认为耐冷性强的系统群的稻米品质比耐冷性弱的系统群表现出较迟钝的冷水反应 ,耐冷性对稻米品质的冷水反应产生一定影响。因此 ,提高水稻耐冷性对水稻品质的稳定和改善将产生积极的影响。