水稻耐热性鉴定技术体系的研究

水稻抽穗扬花期遭受高温胁迫会严重限制其高产和稳产,选育优良的耐热品种是解决水稻热害最直接有效的方法。批量且有效地鉴定品种耐热性是耐热品种选育的重要环节,但目前水稻耐热性鉴定技术体系中界定温度的设置却不尽相同。结合历史气象数据,模拟田间高温,以高温结实率(HT_x)为指标,对耐热性鉴定体系中界定水稻品种耐热性差异的温度进行研究。结果表明,基于标准化温度区间设置8组试验,分别处理第1批材料,处理组最高温度为39.0℃时,各品种高温结实率差异最明显;在温室设定3组不同的温度,分别处理第2批材料,在第2组处理(39.0℃)中,各品种高温结实率差异最明显;综上,筛选出区分水稻品种耐热性的最高界定温度为39.0℃。     

早稻花期高温鉴定初探

选用我国主要水稻种植区的18个主栽早稻品种在35℃和38℃下进行耐热性鉴定,探讨早稻花期高温鉴定的适宜温度。结果表明,对于长江中下游地区来讲,双季早稻花期耐热性评价温度应低于38℃,而华南地区38℃可作为花期耐热性评价温度。     

水稻抽穗扬花期抗高温性鉴定技术研究

针对水稻自然条件下高温危害现象,提出了一套水稻抽穗扬花期抗高温性鉴定技术,设计了相应的鉴定装置,并采用该鉴定装置对水稻抽穗扬花期抗高温性进行了鉴定。结果表明:鉴定区高温处理时间(09:31—14:30)内平均温度,测温点1(高温端)达39.3℃,测温点8(常温端)为34.6℃,测温点1~8处理温度逐渐下降,能满足鉴定温度要求。供试品种结实率随处理温度升高而逐渐下降,表现明显的空间差异,株序间及品种间结实率差异极显著。在34.6~39.3℃高温处理下,供试品种对高温的标准抗性(HTs)依次为YJD02,Ⅱ优838,YJC06,YJB02,YJA05,金优桂99和YJB08,YJD02的竞争抗性(HTc)为1.09,对高温抗性强于抗高温对照Ⅱ优838;随处理温度升高(37.0~39.3℃以及39.0~39.3℃),供试品种抗高温性排序略有变化,品种间差异明显扩大。表明该鉴定技术能量化评价和有效区分不同水稻品种抽穗扬花期的抗高温性。     

短时高温胁迫对六点始叶螨繁殖能力和子代适合度的影响

为明确短时高温胁迫对六点始叶螨雌成螨发育繁殖特性和子代适合度的影响,本研究以33、36、39、42、45℃高温处理六点始叶螨雌成螨1、2、4 h,观察并统计各短时高温处理下雌成螨的寿命、产卵量、子代发育历期和性比。结果显示：经33～42℃高温胁迫1、2、4 h及45℃高温胁迫2、4 h后六点始叶螨的产卵期延长,单雌产卵量增加;其中39℃高温胁迫对六点始叶螨的种群增长最有利,39℃胁迫1 h后其产卵期最长,为12.67 d,单雌产卵量最高,为32.65粒,39℃胁迫1、4 h后其实验种群内禀增长率最高,为0.29,种群倍增时间较短,分别为2.42、2.38 d;短时高温胁迫对六点始叶螨子代性比无显著影响。45℃高温胁迫1 h六点始叶螨的存活率降低,单雌产卵量减少,寿命延长,内禀增长率减小,因此六点始叶螨经45℃高温胁迫1 h会抑制其种群发展。     

花期高温胁迫下TaERECTA基因对小麦生理特性和光合作用的影响

为研究花期高温胁迫对转TaERECTA基因小麦生理特性和光合作用的影响,在扬花期对转TaERECTA基因小麦进行高温胁迫,测定转基因小麦的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性以及丙二醛(MDA)含量和相对电导率,并于扬花期测定其光合相关参数。结果显示,随着高温胁迫时间的延长,转基因小麦叶片的POD和CAT活性呈明显下降趋势,而SOD活性较稳定,MDA含量和相对电导率增加;与对照株系相比,高温胁迫处理后,转基因小麦株系具有较高的抗氧化酶活性,较低的MDA含量和相对电导率;高温胁迫显著降低了小麦植株的SPAD值,且转基因小麦的光合速率和瞬时水分利用效率均显著大于对照株系。说明TaERECTA基因可以参与调控小麦叶片组织细胞膜的稳定性,改良高温胁迫下小麦的光合能力和水分利用效率。     

玉米制种花期预测及其调节

玉米制种田结实率是影响玉米制种产量的关键因素之一 ,在诸多影响因素中 ,花期相遇如何 ,授粉率高低直接影响着结实率。尤其是近 3年来朝阳地区在作物生长季节持续高温干旱 ,对玉米制种产量的影响很大。由于制种双亲的遗传基础、亲缘关系或生物学特性等不同 ,对高温和干旱的适应能力也不同 ,这样就使双亲的生育进程受到影响 ,使原本花期相遇良好的组合因受到高温干旱的胁迫 ,花期相遇不好 ,结实率降低 ;高温干旱对玉米花粉和花丝的发育也产生了影响。玉米抽雄、开花期要求日平均温度在 2 6～ 2 7℃左右 ,此时是玉米一生中要求温度较高的时期…     

近48年河北平原夏玉米季花期高温时空分布特征

选择河北省86个县（市、区）1971年～2018年6～9月份气象数据,对生育期平均气温与32℃～40℃高温日数变化特征、花期（8月5～25日）≥32℃和≥34℃累计度日（EDD）及高温发生天数（EHD）时空变化特征进行分析,明确河北省夏玉米季气温变化和花期高温的时空分布特征。结果表明,1971～2018年夏玉米季,阶段平均气温上升趋势明显,倾向率0.29℃/10年;全区≥32℃、≥34℃、≥37℃和≥40℃共4个高温累计日数开始呈上升趋势,倾向率分别为4.04 d/10年、2.36 d/10年、0.6 d/10年和0.08 d/10年。夏玉米花期高温有加剧趋势,2011～2018年情况最为明显,花期≥32℃、≥34℃年均累计日数和有效积温从70年代至今有增多趋势,东部低平原区出现高温概率高于西部。     

杂交水稻抽穗扬花期高温对结实率及相关生理特性的影响

用生产上大面积应用的7个杂交水稻组合及其恢复系为材料,以汕优63作对照,通过分期播种试验和人工气候室高温处理,研究了杂交水稻抽穗扬花期高温对结实率及相关生理特性的影响。结果表明,抽穗扬花期高于32℃的日均温能引起结实率明显下降,供试组合在高温下结实率的稳定性依次为:汕优63、Ⅱ优838、陆两优106>丝优63、金优725、汕优桂99>Ⅰ优198、两优培九;杂交水稻耐高温能力与其父本呈显著线性正相关;在37℃高温处理下,杂交水稻叶片中丙二醛(MDA)和可溶性糖含量显著增加,类胡萝卜素(Car)含量显著降低,耐热性较强的组合在高温胁迫下累积可溶性糖的能力较强,而MDA和Car含量的变幅相对较小,这3种指标可以作为水稻耐热性鉴定的生理指标。     

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。     

黑麦草高温胁迫抗性与抗旱性遗传育种研究进展

总结了高温胁迫和水分胁迫对黑麦草的影响,从黑麦草的品种差异、高温胁迫和水分胁迫鉴定指标和鉴定方法等方面阐述了我国黑麦草的研究进展,探讨了黑麦草高温胁迫与水分胁迫的抗性机理,提出了今后黑麦草品种选育的方向和途径。