低温对水稻剑叶膜脂过氧化和脂肪酸组分的影响

以高产杂交稻两优培九和常规杂交稻汕优63为材料，研究夜间低温对剑叶叶绿素、类胡萝卜素、类囊体膜脂过氧化和脂肪酸组分的影响。结果表明，两个品种叶绿素和类胡萝卜素含量及叶绿素a/b随着处理时间延长和温度降低而下降，而类胡萝卜素含量与叶绿素总量的比值上升。低温处理4 d后，两个品种MDA含量均明显高于对照，同时也比处理2 d时高。超氧阴离子含量随着处理温度的降低、时间的延长而上升。两个品种的SOD活性在处理4 d后都下降。两优培九的CAT活性平缓下降，而汕优63则显著下降。脂肪酸的不饱和度随着处理温度的降低和时间的延长逐渐上升，汕优63上升幅度较大，推测其对低温更为敏感。夜间低温引起剑叶类囊体膜脂过氧化加剧，脂肪酸不饱和度上升，这两方面的变化有着密切的关系，且都与杂交稻的冷适应性相关。     

超级杂交稻两优培九生育后期的光合特性和同化产物的分配

以杂交稻组合品种(以下简称品种)汕优63和两优培九为材料, 测定了光合速率, PSⅡ光化学活性, 活性氧代谢,14CO2同化产物分配的指标. 结果显示: 在生育后期, 与汕优63相比, 两优培九在不同光强下具有较高的光合能力; 在逆境条件下, 原初光化学效率(Fv/Fm)的下降及O*2产生速率和MDA含量增长相对较少, 表明其具有较强的耐光抑     

不同生育期水稻耐冷性的鉴定及耐冷性差异的生理机制

以粳稻9516、H45、武育粳、转PEPC基因水稻、Kitaake、苏沪香粳，籼稻扬稻6号、香籼、IR64，培矮64S以及杂交稻粤优938、汕优63、X07S/紫徽100、两优培九等14个水稻品种为材料，分别鉴定了芽期（胚根1 cm, 胚芽0.5 cm）、苗期（三叶）和孕穗期的耐冷性，同时选取南京对水稻播种敏感的自然低温条件，进行低温鉴定。结果表明，芽期存活率、苗期的枯死率和孕穗期结实率均为可靠的水稻耐冷性鉴定指标。进一步从叶片的光合速率、PSⅡ光化学效率（F_v/F_m）、脂肪酸组分、活性氧指标(丙二醛,过氧化氢和超氧阴离子和抗氧化物质(抗坏血酸和谷胱甘肽)的变化等方面，研究耐冷性不同的水稻的耐冷生理机制。表明耐冷的水稻品种武育粳含较多的不饱和脂肪酸，在低温逆境下，膜的流动性愈大，低温对其伤害愈小；对杂交稻汕优63而言，其叶内抵御逆境的保护系统抗坏血酸和谷胱甘肽的循环被较大地激活，特别是谷胱甘肽再生的高速运转，与不耐冷的品种香籼相比，汕优63叶内的过氧化物质累积较少，其耐冷性表现中等。看来水稻叶片维持高的脂肪酸不饱和指数和谷胱甘肽的周转循环能力是水稻耐冷的重要特征。     

低温强光对超级杂交稻及其亲本苗期光合特性的影响

研究低温强光对两优培九和母本培矮64S（PA64S）以及父本中籼9311苗期叶绿素荧光参数和光合特性的影响。结果显示低温强光处理后，与父母本相比，两优培九的光合速率、PSⅡ原初光化学效率（Fv/Fm）和光化学猝灭系数（qP）降低和光化学猝灭系数（qN）增加较少，说明在低温强光下，超级杂交稻两优培九吸收的光能能较多的转化为化学能。试验结果表明在苗期杂交稻两优培九在低温强光下具有超亲偏母本的现象。     

低温强光对两优培九及其亲本苗期活性氧代谢的影响

研究低温强光对两优培九和母本培矮64S(PA64S)以及父本中籼9311苗期活性氧代谢的影响。结果显示,低温强光处理后,两优培九及其亲本活性氧清除酶表现不同的趋势,SOD和CAT吾下降趋势,而POD活性则表现增加趋势。由于上述保护酶活性的变化导致活性氧含量的增加。表明杂交稻两优培九苗期在低温强光下活性氧的代谢表现偏母本的特性。     

超级杂交稻“两优培九”剑叶叶鞘的光合功能

以超级杂交稻“两优培九”及其父本“9311”、母本“培矮64S”和三系杂交稻组合“汕优63”为研究材料,采用14C同位素示踪等技术,研究了“两优培九”剑叶叶鞘的光合能力与叶鞘光合产物的分配。结果表明,两优培九剑叶叶鞘的净光合速率均值比汕优63高0.10 µmol CO₂ m^-2 s^-1,尤以第3期,即灌浆关键时期,极显著高于汕优63,其他时期差异不显著;其叶鞘叶绿素含量的均值比汕优63高2.36 SPAD值,各期均高于汕优63,其中,第1、3期显著高于汕优63;其剑叶叶鞘的Rubisco初始活性和总活性与汕优63差异不显著,但Rubisco活化率均值比汕优63高1.52%,具有平均优势,其中第3期显著高于汕优63;其叶鞘光合产物输送到穗部的量即转化为经济产量的量比汕优63高;与父母本相比,其剑叶叶鞘光合能力的均值具有平均优势或超亲优势;水稻叶鞘完全具有同叶片一样的光合能力,只有值的大小差异;水稻叶鞘的光合产物对产量的贡献一般为10%~20%。两优培九叶鞘及叶片光合功能都较强是其具有超高产特性的一个重要原因。     

水分胁迫对高产杂交稻功能叶光能转换特性的影响

以高产杂交稻"两优培九"为试验材料,采用盆栽方法,研究了水分胁迫下功能叶光能转换特性的变化。结果表明,在水分胁迫前期(0～6d),功能叶的净光合速率、PSⅠ的电子传递活性均没有发生显著性变化,但PSⅡ的电子传递活性则有不同程度的上升;室温条件下类囊体膜的可见吸收光谱峰值和荧光发射强度都增强;随着水分胁迫的进一步加剧,功能叶的光能转换受到明显的抑制:净光合速率、类囊体膜的电子传递活性均大幅度下降;类囊体膜多肽组分变化比较复杂:与PSⅠ有关的蛋白多肽组分没有明显变化,而与PSⅡ相关的多肽组分则大部分减少。类囊体膜的室温可见吸收光谱的峰值和荧光发射的强度仍然不断增强。     

超高产杂交稻剑叶的光抑制及其77K荧光光谱特性

通过对培矮64S/E32和汕优63进行高光胁迫结果表明: 与籼型杂交稻汕优63比较, 培矮64S/E32的Fv/Fm和ΦPSⅡ、PSⅡ和PSⅠ荧光强度下降的幅度以及F685/F742和F694/F742比率的变化较小。用D1蛋白合成抑制剂CAP处理时,培矮64S/E32 的Fv/Fm和qP下降程度稍高于汕优63,而用叶黄素循环抑制剂DTT处理,结果则反之。表明超高产水稻品     

不同播期两系杂交稻穗期耐寒性鉴定及对产量影响研究初报

通过分期播种，对4个两系杂交稻组合在自然低温条件下进行穗期耐寒性鉴定，同时研究不同播种期对两系杂交稻生育特性及产量的影响。结果表明，在穗期遇上连续3d以上低于23℃的低温天气，4个两系杂交稻组合与对照汕优63结实率开始下降，但仍均达75．0％以上；穗期遇上连续3d以上低于20℃的低温天气，则影响较大，各参试组合穗抽不起来或结实率极低。不同播期处理对两优培九、金两优36的生育特性有一定影响，对5个参试组合的产量性状都有较大影响，播种愈迟，产量愈低。     

杂交水稻两优培九灌浆期籽粒充实动态及生理特性的研究

对杂交水稻两优培九、汕优63的谷粒灌浆特性、籽粒充实度及生理特性进行了研究，分析了杂种充实度差的主要原因，并提出了改善籽粒充实度的对策。结果表明：杂交稻弱势粒在开花初期存在较长时间的滞缓期，其呼吸速率、可溶性糖、可溶性蛋白及磷酸化酶活性等生理活性维持在一个极低的水平。     

杂交稻汕优63及其亲本光系统II光化学特性和多肤组成的比较

本文研究了杂交水稻汕优63及其亲本PS II颗粒的光化学特性和多肤组成。结果表明:汕优63 PS II颗粒与放氧有关的多肤组成与亲本相比无显著差异;汕优63类囊体膜和PS II颗粒的放氧活性及光合磷酸化的能力介于亲本之间;类囊体膜的吸收光谱及其室温荧光发射光谱显示:汕优63比其亲本对光有更大的吸收能力。     

高温胁迫对水稻灌浆结实期叶绿素荧光、抗活性氧活力和稻米品质的影响

选用西农优30和富优1号两个水稻品种, 在灌浆结实期利用人工气候室进行高温处理, 测定叶绿素含量、叶绿素荧光参数、抗活性氧活力的动态及成熟稻米的营养品质。结果表明, 高温胁迫下水稻叶片叶绿素含量降低, 叶绿素荧光参数初始荧光(F_o)明显上升, PS II的潜在活性(F_v/F_o)和PS II的最大光能转化效率(F_v/F_m)均低于对照, 呈下降趋势; 灌浆结实后期F_v/F_o和F_v/F_m的下降速率最快; 灌浆结实后期抗氧化活力低于对照。同时, 高温胁迫下的成熟稻米总淀粉及直链淀粉含量降低, 蛋白质含量升高, 垩白度上升而千粒重下降。高温胁迫下光合作用的原初反应被抑制, 抗活性氧活力降低, 水稻叶片功能期缩短, 可能是稻米品质降低的重要原因。     

茶陵普通野生稻光合特性研究

以超高产或高产栽培稻两优培九、汕优63、威优46和93-11为对照,测定了湖南茶陵普通野生稻抽穗开花期1 d中不同时间点的净光合速率（P_n）以及Pn对不同光强、不同CO₂浓度与不同温度的响应曲线。结果表明,茶陵普通野生稻的Pn在下午极显著高于对照,在高温（40℃,45℃）胁迫下也是如此;光补偿点为22.3 µmol photons m^-2 s^-1,与对照差异不显著(20.1~23.7 µmol photons m^-2 s^-1),光饱和点为1 810 µmol photons m^-2 s^-1,与对照93-11无显著差异,但极显著高于其他对照材料（1 530~1 628 µmol photons m^-2 s^-1）,表观量子效率(AQY)与对照无显著差异;CO₂补偿点（52.7 μmol mol^-1）稍高于对照（42.7~50.1 μmol mol^-1）,而饱和点(644.5 μmol mol^-1)则明显高于对照(521.1~581.3 μmol mol^-1),羧化效率（0.1511 mol m^-2 s^-1）显著高于对照(0.1277~0.1384 mol m^-2 s^-1);叶绿素含量极显著高于对照。说明茶陵普通野生稻的光合性能强于超高产或高产对照栽培稻,且在高温下表现更为突出。     

两优培九剑叶衰老过程光合膜功能及蛋白质复合物的变化

为探讨高产杂交稻两优培九在衰老过程中,剑叶光合膜蛋白质复合物的含量变化规律及其与光能吸收、转化、传递的关系,以大田栽培自然衰老剑叶为材料,利用活体叶绿素荧光动力学技术,并结合类囊体膜蛋白质复合物蓝绿温和胶电泳分析。结果表明,两优培九剑叶叶绿素含量、光合性能、类囊体膜蛋白稳定性等都在抽穗期达到顶峰,随后开始衰退,在扬花期、灌浆期尚保持较高水平,而进入籽粒成熟阶段衰退明显;随着衰老进程,光合膜蛋白质复合物有序非同步降解,稳定性为LHCII > PSIIcore > PSIcore > ATPase & Cyt b₆/f > LHCI;PSI和PSII蛋白和相应电子传递活性的稳定性及下降幅度差异较大;衰老过程叶绿素a/b的不断下降与相对于反应中心更稳定的捕光天线有关,剑叶生长后期LHCII维持高水平保持了叶片对光能的吸收,并可能在调节光系统间能量分布和协助过剩能量耗散中起重要作用。     

两系杂交稻PA64S/E32生育后期的光抑制和光合产物分配

以两系杂交稻PA64S/E32和汕优63为材料，在自然条件下测定叶绿素荧光参数和同化产物分配等关键指标。在中午（高光高温）和叶衰老过程中，PA64S/E32的叶绿素、蛋白质含量、PSⅡ原初光化学效率（Fv/Fm）、量子产量（φPSⅡ）和光化学猝灭系数（qP）的降低较少；非光化学猝灭系数（qN）增加较少。表明在自然条件下，两系杂交稻PA64S/E32吸收的光能能较多的转化为化学能，通过热耗散的能量较少，表现耐光抑制。通过用同位素14C对光合同化产物运转分配进行研究，发现两系杂交稻PA64S/E32光合同化产物向穗部的运转速率和分配比率均较高，表明其具有较好的源库协调性。上述有关光合和同化产物的分配特点可能是两系超级稻高产的生理基础。     

生殖生长期两优培九功能叶光反应特性

在野外条件下,利用荧光动力学分析和生理生化研究技术,对生殖生长期超高产杂交稻两优培九和大面积推广稻汕优63功能叶原初反应、电子传递和光合磷酸化水平进行系统研究,比较光反应特性。结果表明: (1) 与汕优63相比,两优培九功能叶叶绿素含量高22.90%,光合功能期长约50%,叶绿素a/b比值高36.78%;(2) 光能吸收与分配方面,两优培九功能叶单位叶面积吸收的光能不占优势,但保持高吸收的稳定期长,有活性的反应中心数量多,热耗散的能量比例较少,进入电子传递链的能量高;(3) 荧光参数分析发现两优培九PSII供体侧、受体侧和反应中心性能优良,光能吸收、传递和转化为电能效率较高;(4) 叶绿体放氧活性、电子传递链和光合磷酸化活性均显著高于汕优63,表明两优培九电能转化为活跃化学能能力强。     

结实期低温对杂交水稻胚乳结构的影响

以两系和三系杂交稻组合两优培九、103S/郑粳2号、丰优香占和汕优63为材料，分别于花后0~10 d、11~20 d和21~30 d 3个时期设18℃的低温处理，以常温（24～27℃）为对照，用扫描电镜观察了胚乳结构形成过程。结果表明，灌浆期不同时段的低温处理，对籽粒的粒型、垩白面积、胚乳结构三者的影响趋势基本一致，使籽粒外形异常，垩白面积提高；复粒和单粒淀粉体的体积变小且彼此差异变大，排列变疏松；复粒淀粉体变少，单粒淀粉体变多。低温处理愈早，对胚乳结构的影响愈大。灌浆前期进行低温处理、以后在正常温度下灌浆成熟的籽粒，其强势粒的粒型、垩白面积、胚乳结构均无明显改变，但弱势粒的变化较大。