花后高温胁迫对春小麦光合指标的影响

在盆栽条件下研究花后高温对春小麦光合指标的影响.结果表明：高温胁迫对春小麦的光合速率、蒸腾速率、水分利用效率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度影响显著.高温胁迫下,宁春4号与宁春47号旗叶光合速率较对照平均下降15.7%~44.7%,蒸腾速率有所降低,气孔导度下降显著,下降幅度达19.5%~43.6%.说明高温胁迫使春小麦叶片气孔关闭,光合速率降低;花后高温胁迫对春小麦水分利用率也有显著影响,宁春4号与宁春47号的水分利用率较对照下降13.26%~23.4%,影响小麦籽粒灌浆;宁春4号千粒质量下降19.91%,宁春47号千粒质量下降25.09%,产量明显降低.生产上,应采取相应的栽培措施来缓解小麦花后高温对籽粒灌浆的影响,以提高春麦区的小麦单产.     

花后高温对晋南冬小麦籽粒灌浆速率的影响

为了探究晋南冬麦区小麦灌浆后期高温干旱胁迫对小麦灌浆速率的影响,试验采用花后高温与不同土壤水分环境的互作设置,在4种不同的大气温度和土壤水分环境下对131份历年亲本种质材料的灌浆速率进行测定分析。结果表明,2种土壤水分条件下,灌浆后期高温胁迫都会暂时加速小麦的灌浆速率,随后灌浆速率又明显下降,缩短了小麦灌浆期,最后导致千粒质量下降;小麦千粒质量的大小与灌浆期灌浆速率最大值的大小关系不大,而与灌浆期时间长短有关,也就是说,平稳的灌浆方式对千粒质量的形成最有利;高温胁迫对旱地小麦灌浆的影响大于对水地小麦的影响,尤其灌浆后期高温胁迫与土壤干旱互作对小麦灌浆极为不利。     

灌浆期高温和干旱对小麦灌浆特性的影响

在盆栽和人工气候箱模拟条件下,研究了高温与干旱胁迫对两个不同筋力小麦品种豫麦34号(强筋)和豫麦50号(弱筋)灌浆特性的影响.结果表明,高温胁迫抑制了子粒灌浆速率,使最大灌浆速率出现时间提前,灌浆持续期缩短,导致子粒干物质积累量下降.不同时段高温胁迫对粒重的影响有差异,豫麦34号和豫麦50号分别以前期和中期受高温胁迫影响最大,后期相对小.豫麦34号以中期干旱胁迫粒重降幅最大,而豫麦50号在前期受干旱胁迫影响最大,后期干旱使两品种的粒重略有增加.高温和干旱对小麦子粒灌浆特性及粒重的影响存在明显的水、温互作效应.研究还表明,渐增期平均灌浆速率的降低及快增期、缓增期持续时间的缩短是最终导致粒重降低的主要原因.     

干旱胁迫对大麦籽粒灌浆特性及内源激素的影响

为阐明干旱胁迫对大麦籽粒灌浆特性和内源激素的影响,以防雨池栽的方式对新疆主栽的2个大麦品种籽粒灌浆特性和籽粒发育过程中内源激素含量及比值的变化进行了研究。结果表明:干旱胁迫导致大麦籽粒灌浆速率降低,灌浆期缩短,光合产物向籽粒的调运效率减弱与干旱导致籽粒内源激素含量的变化有密切关系。干旱胁迫下较高的DHZR含量在籽粒建成过程中起主导作用,并同时伴有较高的DHZR/GA4比值;在灌浆过程中,干旱胁迫下灌浆速率降低与此期IAAi、PA、ZR和DHZR含量均处于较低水平有关;干旱胁迫下,灌浆前期较高的ABA含量对籽粒灌浆速率表现为正效应,后期较高的ABA含量则表现为负效应。     

水稻灌浆期高温下钾肥运筹对籽粒灌浆及垩白的影响

为了明确水稻灌浆期高温下钾肥运筹对籽粒灌浆及垩白的影响,本研究设置环境温度和灌浆期高温20 d 2个温度处理。并在不同温度下设置3种钾肥运筹方式,K1(基肥∶促花肥为10∶0)、K2(基肥∶促花肥为7∶3)和K3(基肥∶促花肥为3∶7),测定各处理下籽粒的灌浆进程和垩白。结果表明,灌浆期高温缩短籽粒活跃灌浆期,提前到达最大灌浆速率,提高花后15 d以内的灌浆速率,但花后15 d以后的灌浆速率迅速下降,降低花后20 d以后的灌浆速率,灌浆曲线起伏大,提高籽粒垩白米率和垩白度。在高温条件下,与K1相比,K2和K3均延长籽粒活跃灌浆期,推迟到达最大灌浆速率的时间,降低花后20 d以内的灌浆速率,缓解灌浆期高温对水稻造成的高温逼熟效应,且到达灌浆高峰后,灌浆速率下降更加平缓,灌浆速率下降较慢,提高花后20 d以后籽粒的灌浆速率,降低籽粒垩白的发生,并且垩白米率和垩白度随着促花肥比例的提高而降低。灌浆期高温下,虽然K3可以最大程度减少籽粒垩白的发生,但产量与K1无显著差异。因此,综合产量和品质,在水稻生产实践中,钾肥应按照基肥∶促花肥为7∶3比例施用,若灌浆期遭遇高温,可喷施磷酸二氢钾缓解高温胁...     

淹水胁迫对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的影响

【目的】探讨气候变化下持续降雨造成的大田淹水对夏玉米籽粒灌浆特性和品质的可能影响。【方法】以登海605（DH605）和郑单958（ZD958）为试验材料,设置大田淹水时期（三叶期、拔节期、开花后10 d）和淹水持续时间（淹水3 d和6 d）处理,分析夏玉米籽粒干重和体积的增长、籽粒灌浆参数、籽粒粗脂肪、粗蛋白、总淀粉含量、支/直比值以及可溶性总糖和蔗糖含量等指标的变化。【结果】淹水胁迫后籽粒干重增长速率降低,籽粒灌浆参数减小,且三叶期淹水6 d下影响最大,DH605和ZD958到达最大灌浆速率时的天数（Tmax）、最大灌浆速率（Gmax）、灌浆速率最大时的生长量（Wmax）和籽粒灌浆活跃期（P）较对照分别下降 25.18%、18.44%、48.21%、36.45%和18.18%、1.69%、32.68%、31.80%;两品种淹水后均空秆率增加,穗粒数和千粒重显著降低,产量下降,减产幅度表现为三叶期淹水＞拔节期淹水＞开花后10 d淹水,淹水6 d＞淹水3 d;淹水下籽粒粗蛋白、总淀粉、可溶性总糖和蔗糖含量显著降低;支链淀粉含量显著降低,但直链淀粉含量有所升高,因而支/直比值降低;淹水后籽粒中粗脂肪含量显著提高,三叶期淹水6 d造成的影响最显著,两品种较对照分别提高了49.08%和33.08%。【结论】淹水胁迫显著降低了夏玉米籽粒最大灌浆速率及灌浆速率最大时的生长量,抑制了籽粒灌浆,严重影响籽粒干物质的积累,导致夏玉米产量显著下降;淹水胁迫降低了籽粒可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量,淹水胁迫后籽粒粗蛋白含量和支/直比值也显著降低,而粗脂肪含量显著提高;三叶期淹水对其影响最显著,拔节期淹水次之,开花后10 d淹水的影响较小,其影响随淹水胁迫时间的延长而加剧。     

灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响

【目的】研究灌浆初期高温胁迫对水稻籽粒活性氧积累及产量形成的影响,为耐热水稻种质资源的筛选和鉴定提供理论依据。【方法】以长江中下游地区普遍推广种植的8个水稻品种为材料,在灌浆初期进行高温胁迫（38 ℃/32 ℃,昼/夜）,研究各水稻品种在灌浆初期高温胁迫下的ROS含量、抗氧化酶活性、淀粉合成相关酶活性、产量及其构成要素以及稻米品质的差异。【结果】与对照相比,灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒O^-₂·和H₂O₂含量及抗氧化酶活性显著增加。在不同水稻品种中,淀粉合成相关酶活性对灌浆初期高温胁迫的响应具有差异性。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的O^-₂·和H₂O₂含量增幅较大,淀粉合成酶活性受高温胁迫影响也较大。灌浆初期高温胁迫导致水稻结实率、千粒质量、收获指数和产量显著下降,其中黄华占和湘两优900的产量损失较小,在灌浆初期的耐热性较强;粤王丝苗、泰优390和湘两优2号的产量损失较大,在灌浆初期的耐热性弱。灌浆初期高温胁迫导致糙米率、精米率和淀粉含量显著下降,垩白粒率和垩白度增加。高温胁迫下,产量损失较大水稻品种的淀粉含量下降幅度较大,稻米品质受高温胁迫影响也较大。在高温胁迫下,水稻产量与ROS含量显著负相关,而与抗氧化酶活性显著正相关。产量、籽粒加工指标、淀粉含量和淀粉合成酶活性的抗逆系数与ROS含量的抗逆系数显著负相关,而与抗氧化酶活性的抗逆系数显著正相关。【结论】灌浆初期高温胁迫导致水稻籽粒ROS过量积累是降低淀粉合成酶活性和淀粉含量,进而导致产量和稻米外观加工品质下降的重要因素。ROS的增加量可作为灌浆初期水稻耐热性评价的参考指标。     

水分胁迫下糜子籽粒淀粉合成关键酶及与灌浆特性的关联

以‘榆糜2号’为材料,采用盆栽试验,以正常供水为对照,研究拔节期中度和重度水分胁迫、抽穗期中度和重度水分胁迫对糜子籽粒淀粉合成关键酶活性变化和籽粒灌浆特性。结果表明:水分胁迫抑制糜子籽粒灌浆过程中的淀粉分支酶(Q酶)、蔗糖合成酶(SS)、ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)3种酶活性,不同胁迫程度相比,重度水分胁迫对淀粉合成关键酶活性影响较大,中度水分胁迫次之;不同胁迫时期相比,拔节期水分胁迫对淀粉合成关键酶活性影响较大,抽穗期水分胁迫次之。3个酶的变化与籽粒灌浆动态相关联,Q酶和蔗糖合成酶活性峰值出现的时间在糜子籽粒最大灌浆速率出现的时间之后,AGPP最高活性出现的时间提前或同步于最大灌浆速率的时间。相关分析表明,Q酶、SS和AGPP活性与平均灌浆速率和最大灌浆速率均呈显著或极显著正相关。可见,水分胁迫使糜子籽粒淀粉合成关键酶活性受到抑制,从而导致籽粒灌浆速率和产量降低。     

华北春玉米高温胁迫影响机理及其技术应对探讨

本研究针对华北平原春玉米一熟制高产的限制因子(灌浆期高温胁迫)问题,在分析了国内外高温对玉米胁迫影响机理的相关研究基础上,对华北平原春玉米可能突破灌浆期高温胁迫、实现高产的技术途径进行了探讨.结果表明,高温对华北春玉米胁迫的主要表现是:缩短了籽粒线性增长持续期;减小了籽粒体积及同化物向籽粒的转移量,进而降低了灌浆速率;花粉败育和花期不遇导致结实率下降;地温超过35℃时,会降低根系生长速率,使侧根变细;降低了光合酶活性、叶绿素含量及PSⅡ功能,进而降低了光合能力;降低了叶片水分状态和植株氮素累积量;诱发了纹祜病和青枯病.要突破该区春玉米灌浆期的高温胁迫,需要从提高春玉米本身的机能和改善其生境调控着手,躲避高温(提前或推迟播期)和抗耐高温(选育耐热性品种;外施水杨酸(SA)、激动素(BA)、脱落酸(ABA)等化学调控;在灌浆期之前进行高温锻炼;有机肥、铜肥、锌肥、钾肥等营养调控;深松和垄作等耕作调控;优化灌溉制度等水分调控;调整株距和行距改善种植方式等方面).在单项技术研究的基础上,系统设计、集成各项单项技术,形成综合技术体系,是该区春玉米高产的技术途径.     

籽粒灌浆期高温对不同耐热型玉米品种强弱势粒发育的影响

【目的】灌浆期高温会对玉米籽粒的生长和发育造成不利的影响,是影响玉米稳产和高产的重要因素之一。比较灌浆期高温对不同耐热型玉米品种籽粒形成和生长发育的影响,以期寻找相应的预防和应对措施,避免和缓解高温胁迫伤害。【方法】采用玉米籽粒离体培养技术,以耐热型品种郑单958和热敏感型品种德美亚1号为材料,研究了籽粒灌浆期(授粉后17—28 d)高温对玉米籽粒发育的影响机制。【结果】高温加快了两品种玉米强势粒前期的灌浆速率,但降低了强、弱势粒中后期灌浆速率,总体导致灌浆持续时间缩短,籽粒千粒重下降。在授粉后40 d,郑单958强、弱势粒的干重分别比对照低10.58%和18.95%,德美亚1号强、弱势粒的干重分别比对照低24.78%和28.08%。德美亚1号籽粒干重下降幅度大于郑单958,且差异显著。籽粒灌浆期高温显著降低了玉米籽粒淀粉合成酶的活性,从而影响两品种玉米籽粒的淀粉含量。在授粉后40 d,郑单958强、弱势粒的淀粉含量较对照分别降低了5.20%和6.46%,德美亚1号强、弱势粒的淀粉含量较对照分别降低了13.68%和16.39%,均差异显著。德美亚1号强、弱势粒淀粉合酶的活性较对照分别降低了19.67%和30.03%,均差异显著,郑单958强、弱势粒的淀粉合成酶的活性分别较对照降低了13.70%和11.26%。高温处理后,两种品种玉米籽粒的ABA和IAA含量均上升,ZR含量均下降,而强势粒的GA3含量均上升,弱势粒的GA3含量无明显变化。【结论】籽粒灌浆期高温对德美亚1号强、弱势粒发育的影响均显著高于郑单958,对两品种弱势粒的影响显著高于强势粒。     

高温影响水稻产量形成研究进展

全球气候变暖导致气温升高,极端高温出现频率增加,严重影响水稻产量。孕穗期、抽穗扬花期、灌浆结实期是水稻高温敏感时期。综述了水稻高温敏感期高温影响其产量形成的研究进展。高温影响花粉发育、花药开裂和颖花育性等, 也影响到同化物积累与转运、籽粒灌浆和淀粉合成等生理生化过程,最终导致结实率下降和产量降低。从现有研究看,结实率和籽粒产量是水稻耐热性鉴定的两个主要农艺指标。综合已有的研究,提出了遗传改良、肥水管理优化、人工辅助授粉和生长调节物质应用是减缓水稻高温伤害的可能措施。     

Influence of High Temperature Stress on Net Photosynthesis,Dry Matter Partitioning and Rice Grain Yield at Flowering and Grain Filling Stages

Climate change is recognized to increase the frequency and severity of extreme temperature events. At flowering and grain filling stages, risk of high temperature stress (HTS) on rice might increase, and lead to declining grain yields. A regulated cabinet experiment was carried out to investigate effects of high temperature stress on rice growth at flowering and grain-filling stages. Results showed that no obvious decrease pattern in net photosynthesis appeared along with the temperature rising, but the dry matter allocation in leaf, leaf sheath, culm, and panicle all changed. Dry weight of panicle decreased, and ratio of straw to total above ground crop dry weight increased 6–34% from CK, which might have great effects on carbon cycling and green house gas emission. Grain yield decreased significantly across all treatments on average from 15 to 73%. Occurrence of HTS at flowering stage showed more serious influence on grain yield than at grain filling stage. High temperature stress showed negative effects on harvest index. It might be helpful to provide valuable information for crop simulation models to capture the effects of high temperature stress on rice, and evaluate the high temperature risk.     

生育中后期高温胁迫对小麦籽粒灌浆与产量的影响

[目的]探索提高小麦(Triticum aestivum Linn.)稳产性的途径,明确大田条件下气候变化对小麦的影响。[方法]以强筋小麦品种新麦19为试验材料,用小麦生育中后期高温棚增温的方法,研究小麦生育中后期高温对籽粒灌浆与产量的影响。[结果]自开花前至灌浆中期,随着高温处理时期的推迟,小麦籽粒灌浆时间缩短,千粒重显著降低。开花前高温明显导致产量降低,灌浆前中期一定程度的高温有利于产量提高。[结论]该研究可为后期高温逆境条件下延缓小麦植株衰老和提高产量提供理论依据。     

高温胁迫对早稻不同品种胚乳和根系抗氧化保护酶活性的影响

选用不同耐热性品种，研究灌浆期高温胁迫对胚乳和根系抗氧化保护酶的影响。结果表日月：受高温胁迫不同品种胚乳保护反应有差异，在高温胁迫后以POD活性差异最大，耐热品种活性明显提高．热敏感品种下降；SOD活性差异小于POD；CAT活性仅在高温胁迫期间，耐热品种提高，热敏感品种下降。根系3种保护酶活性与胚乳相比，对高温的反应更为敏感。高温胁迫后，耐热品种根系保护酶活性比对照上升或持平，热敏感品种比对照明显降低，不同品种SOD活性差异极显著。     

抽穗灌浆早期高温与干旱对不同水稻品种产量和品质的影响

【目的】探讨在高温和干旱胁迫下不同水稻品种产量和品质形成的特点。【方法】常规中熟籼稻品种黄华占（耐热品种）和双桂1号（热敏感品种）与超级稻品种两优培九（两系杂交籼稻）和扬粳4038（粳稻）种植于盆钵,于抽穗和灌浆早期（始穗后0-10 d）设置高温（日最高温度为37.5℃）、干旱（土壤水势保持在-30±10 kPa）、高温+干旱3种处理,以同期自然温度且正常供水为对照。【结果】与对照相比,高温、干旱和高温+干旱3种处理均显著降低了各品种的花粉可育率、受精率、结实率和产量;降低了精米率、整精米率和崩解值,增加了垩白米率、垩白度和消减值。高温及高温+干旱处理对产量和稻米品质的影响,热敏感品种双桂1号大于耐热品种黄华占,两优培九和扬粳4038大于双桂1号和黄华占。干旱对产量和稻米品质的影响,热敏感品种大于耐热品种;双桂1号和黄华占大于两优培九和扬粳4038。高温、干旱或高温+干旱胁迫对产量和稻米品质的影响与其对根系氧化力、叶片光合速率和抗氧化保护酶活性的影响结果趋势一致。【结论】抽穗与灌浆早期高温或干旱胁迫对水稻产量和品质的影响在品种间存在很大差异,双桂1号和黄华占的耐热性强于两优培九和扬粳4038,两优培九和扬粳4038的耐旱性则强于双桂1号和黄华占。在高温或干旱胁迫下根系氧化力、叶片光合速率和抗氧化保护酶活性高是一些水稻品种保持较高产量的重要生理原因。     

高温胁迫对小麦籽粒品质的影响

以春小麦品种Seri82和Siete Cerros双亲及其17个重组近交系为试材,利用大棚升温处理(模拟灌浆期的高温胁迫环境)和第2播期(模拟全生育期的高温胁迫环境)2个高温环境条件,研究了高温胁迫对小麦籽粒品质的影响.结果表明,高温胁迫提高蛋白质和湿面筋含量;小麦籽粒灌浆后期高温胁迫提高多数基因型的淀粉粘度参数,而全生育期高温胁迫降低这些参数;灌浆期高温胁迫对糊化温度影响较小,全生育期高温胁迫提高糊化温度.     

灌浆期高温前喷施叶面喷剂对小麦产量及籽粒品质的影响

为探明不同叶面喷剂对小麦灌浆期高温危害的缓解作用,于安徽农业大学农萃园2019-2020年小麦生长季内选用0.3％ KH2PO4 (PDP)和0.01％芸苔素内酯溶液(BR)开展了大田试验研究.试验设置小麦灌浆期内自然高温来临前连续喷两次PDP、BR及二者的混合溶液(PB),以喷施等量清水为对照(CK),考察喷施后不同处理对小麦旗叶叶绿素含量、干物质积累、产量及产量构成因素和籽粒品质的影响.结果 表明:灌浆期高温前喷施PDP、BR均可提升高温后旗叶叶绿素含量,PDP与BR无显著差异,PB处理叶绿素含量最高;不同叶面喷剂显著增加小麦干物质积累,PB总干物质积累量显著高于BR和PDP,后两者间无显著差异:PB干物质量最高是由于其对茎叶及籽粒干物质的提升最多;和CK相比,PDP、BR和PB产量均显著提高,增产幅度为5.43％～-9.41％,PB处理产量最高.灌浆期高温前喷施PDP、BR和PB显著改善籽粒品质,主要不同程度地提高了籽粒蛋白质和湿面筋含量,延长面团稳定时间、形成时间及提高面粉沉淀值.综上,小麦灌浆期高温前通过叶面喷施PDP、BR和PB均能显著延缓灌浆期叶片衰老,促进干物质积累,协同提升产量与籽粒品质.以0.3％磷酸二氢钾和0.01％芸苔素内酯溶液混合喷施效果最佳.     

抽穗结实期不同时段高温对稻米品质的影响

【目的】研究抽穗结实期不同时段高温处理对稻米品质的影响,阐明高温对稻米品质的影响机理及其时段效应。【方法】选用耐热性不同的两个水稻品系,利用人工气候室进行抽穗结实期不同时段温度试验,研究抽穗结实期高温对稻米外观品质、加工品质、直链淀粉含量、胶稠度、蛋白质含量、RVA特征谱、Mg/ K及籽粒的淀粉粒结构的影响。【结果】抽穗结实期高温使两品系稻米长宽比变小,垩白粒率和垩白度增加,糙米率、精米率、整精米率降低,直链淀粉含量和蛋白质含量增加,胶稠度降低;淀粉RVA谱特征值崩解值降低,冷胶粘度、消减值和糊化温度升高,峰值时间延长,Mg、K含量增加,Mg/K比值降低;淀粉粒扫描电镜显示,高温条件下,淀粉粒间结合较为疏松,籽粒内大多以单个淀粉粒的形式存在,折光率下降,胚乳透明度降低,导致垩白形成。相同处理条件下,耐热品系996稻米品质受高温影响低于热敏感品系4628。抽穗结实期不同时段高温对稻米品质影响存在显著差异,以始穗后8—14 d对稻米品质影响最大,其次为始穗后15—21 d、1—7 d、始穗后22—28 d影响较小。【结论】始穗后8—21 d是温度对稻米品质影响的关键时期,对稻米品质形成具有决定作用,而结实后期（始穗22 d后）环境温度对稻米品质影响较弱。     

养分管理对寒地水稻籽粒灌浆特性的影响

为研究养分管理对寒地水稻籽粒灌浆的影响,采用田间小区试验方法,25穴·m-2条件下,设置习惯施肥(T1)和优化施肥(T2),在28穴·m-2条件下,设置常规高产施肥(T3)和优化高产施肥(T4)。结果表明,T2和T4的强势粒起始灌浆势大,灌浆持续时间短,灌浆速率快,生长终值量高,其中T4生长终值量最大。与T1相比,T2弱势粒的起始灌浆势增加了10.56%,平均灌浆速率大,活跃灌浆期延长0.70d,生长终值量增加了3.03%。与T3相比,T4弱势粒的平均灌浆速率增加了11.36%,活跃灌浆期缩短3.47d,生长终值量差异不大。可见,通过养分管理能增加籽粒灌浆速率,缩短强势粒灌浆时间,增加籽粒的重量。