外源油菜素内酯缓解水稻穗分化期高温伤害的机理研究

【目的】明确水稻穗分化期高温下喷施2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对穗生长及颖花形成的影响，并探究其生理机制。【方法】以热敏感型水稻IR36为材料，在幼穗分化期设置40℃高温和32℃适温两个处理，并喷施EBR，研究幼穗碳水化合物供应、蔗糖代谢、细胞分裂素代谢及抗氧化能力的变化。【结果】1)高温和适温喷施EBR，水稻每穗粒数分别比不喷施的对照增加13.7% 和45.7%，其中以喷施0.15 mg/L效果最好，缓解了高温对水稻幼穗生长的抑制，增加颖花分化数和降低颖花退化率。2)喷施EBR对叶片净光合速率无显著影响，但促进幼穗中干物质和非结构性碳水化合物积累。EBR喷施增加高温下幼穗中蔗糖转运基因OsSUT1、OsSUT2和OsSUT4的表达，并显著提高蔗糖代谢相关酶活性，EBR对高温下碳水化合物利用的促进作用大于适温处理。3)喷施EBR降低高温下细胞分裂素氧化酶基因OsCKX5和OsCKX9的表达量，同时促进细胞分裂素合成和信号调节相关基因的表达，并在适温下也表现出类似的效应。4)喷施EBR降低高温下超氧阴离子含量，增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性。【结论】高温下，喷施适宜浓度的EBR促进碳水化合物向幼穗的转运，抑制细胞分裂素分解，同时降低高温引起的过氧化伤害，进而缓解了高温对颖花形成的伤害。适温条件喷施EBR也对颖花形成具有一定的促进作用。     

外源油菜素内酯缓解水稻穗分化期高温伤害的机理研究

【目的】明确水稻穗分化期高温下喷施2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对穗生长及颖花形成的影响,并探究其生理机制。【方法】以热敏感型水稻IR36为材料,在幼穗分化期设置40℃高温和32℃适温两个处理,并喷施EBR,研究幼穗碳水化合物供应、蔗糖代谢、细胞分裂素代谢及抗氧化能力的变化。【结果】1)高温和适温喷施EBR,水稻每穗粒数分别比不喷施的对照增加13.7%和45.7%,其中以喷施0.15 mg/L效果最好,缓解了高温对水稻幼穗生长的抑制,增加颖花分化数和降低颖花退化率。2)喷施EBR对叶片净光合速率无显著影响,但促进幼穗中干物质和非结构性碳水化合物积累。EBR喷施增加高温下幼穗中蔗糖转运基因OsSUT1、OsSUT2和OsSUT4的表达,并显著提高蔗糖代谢相关酶活性,EBR对高温下碳水化合物利用的促进作用大于适温处理。3)喷施EBR降低高温下细胞分裂素氧化酶基因OsCKX5和OsCKX9的表达量,同时促进细胞分裂素合成和信号调节相关基因的表达,并在适温下也表现出类似的效应。4)喷施EBR降低高温下超氧阴离子含量,增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性。【结论】高温下,喷施适宜浓度的EBR促进碳水化合物向幼穗的转运,抑制细胞分裂素分解,同时降低高温引起的过氧化伤害,进而缓解了高温对颖花形成的伤害。适温条件喷施EBR也对颖花形成具有一定的促进作用。     

外源油菜素内酯缓解水稻穗分化期高温伤害的机理研究

【目的】明确水稻穗分化期高温下喷施2,4-表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide, EBR)对穗生长及颖花形成的影响,并探究其生理机制。【方法】以热敏感型水稻IR36为材料,在幼穗分化期设置40℃高温和32℃适温两个处理,并喷施EBR,研究幼穗碳水化合物供应、蔗糖代谢、细胞分裂素代谢及抗氧化能力的变化。【结果】1)高温和适温喷施EBR,水稻每穗粒数分别比不喷施的对照增加13.7%和45.7%,其中以喷施0.15 mg/L效果最好,缓解了高温对水稻幼穗生长的抑制,增加颖花分化数和降低颖花退化率。2)喷施EBR对叶片净光合速率无显著影响,但促进幼穗中干物质和非结构性碳水化合物积累。EBR喷施增加高温下幼穗中蔗糖转运基因OsSUT1、OsSUT2和OsSUT4的表达,并显著提高蔗糖代谢相关酶活性,EBR对高温下碳水化合物利用的促进作用大于适温处理。3)喷施EBR降低高温下细胞分裂素氧化酶基因OsCKX5和OsCKX9的表达量,同时促进细胞分裂素合成和信号调节相关基因的表达,并在适温下也表现出类似的效应。4)喷施EBR降低高温下超氧阴离子含量,增强了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性。【结论】高温下,喷施适宜浓度的EBR促进碳水化合物向幼穗的转运,抑制细胞分裂素分解,同时降低高温引起的过氧化伤害,进而缓解了高温对颖花形成的伤害。适温条件喷施EBR也对颖花形成具有一定的促进作用。     

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。     

灌浆期高温胁迫对早籼稻品质性状的影响

【目的】研究灌浆期高温胁迫对早籼稻碾磨、外观和蒸煮食味品质的影响,揭示早籼稻品质性状对灌浆期高温胁迫的响应规律。【方法】以R996、湘早籼45号和6个新育成的早籼稻品系为试验材料,以分期播种方式利用自然高温进行胁迫处理,分析了供试品系的碾磨、外观和蒸煮食味品质,筛选出对高温钝感和敏感的水稻品系,探究稻米品质性状对灌浆期高温胁迫的响应规律。【结果】稻米品质性状对灌浆期不同时段温度的敏感性不同,始穗后10d内温度对稻米碾磨品质和蒸煮食味品质影响最显著,始穗后30d内温度对稻米外观品质影响最显著。稻米品质对灌浆期高温胁迫的响应因性状而异,灌浆期高温胁迫显著降低糙米率、精米率、整精米率和粒长,显著提高垩白粒率、垩白度,劣化了稻米碾磨品质和外观品质;显著降低直链淀粉含量,提高米饭外观、米饭口感和米饭黏度,提升了米饭适口性。水稻品系对高温胁迫的响应因稻米品质性状而异,Q3、Q8、Q11、Q13属于碾磨品质高温钝感品系,Q3、Q4、Q5和Q11属于外观品质高温钝感品系且高温下蒸煮食味品质优。【结论】灌浆期高温胁迫会降低稻米的碾磨品质和外观品质,提高米饭适口性。水稻品系Q3和Q11碾磨品质、外观品质好...     

外源EBR对低温胁迫下火龙果苗抗氧化系统及脂肪酸不饱和度的影响

低温是限制火龙果生长发育和产量的重要因素。2,4-表油菜素内酯（2,4-epibrassinolide, EBR）能够增强植物对低温等多种逆境的抗性。为提高火龙果的耐寒性，缓解低温对其造成的伤害，以‘台湾6号’红心火龙果扦插苗为材料，外源喷施0.5 mg/L的EBR，在低温胁迫下（4℃/0℃，12 h/12 h）处理7 d，测定火龙果苗活性氧（ROS）含量、抗氧化酶活性、相对电导率（REC）、丙二醛（MDA）含量、脂肪酸组分及含量等，明确EBR对火龙果苗耐寒性的调控作用，进一步研究低温胁迫下抗氧化系统与膜脂脂肪酸不饱和度之间的关系，阐明EBR的作用机理。结果表明：（1）低温胁迫使火龙果苗ROS含量增加，不饱和脂肪酸含量显著下降，脂肪酸不饱和度（UFA/SFA）和双键指数（DBI）分别降低了32.1%和32.4%，导致膜稳定性降低，膜透性增大，MDA含量及REC显著升高，植株出现明显的水渍状斑点与轻微萎焉，寒害指数达0.60。（2）低温下，外源EBR处理提高了火龙果苗超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性，有效清除了过量积累的ROS，超氧阴离子产生速率、过氧化氢含量显著降低，从而缓解...     

外源油菜素内酯对高温胁迫下大豆光合特性及产量品质的影响

通过盆栽试验探究外源喷施油菜素内酯(EBR)对开花期大豆高温胁迫下抗逆性的影响。试验于2014-2015年在南京农业大学牌楼试验基地进行,以大豆品种南农99-6为试验材料,在花后7 d进行EBR预处理,花后11 d进行高温胁迫,持续4 d。分别在花后11 d(EBR处理结束)、15 d(高温胁迫结束)、19 d(恢复常温后4 d)、27 d(恢复常温后8 d)取样。探究外源EBR对大豆常温及高温胁迫下光合、生物量及产量品质的影响。结果表明:外源EBR显著提高了常温和高温胁迫大豆叶片净光合速率和干物质积累量,且增加了百粒重和单株产量。除此之外,外源EBR显著提高了籽粒中的蛋白质含量、可溶性总糖及淀粉的含量,降低了粗油脂的含量,改善了大豆籽粒的品质。综上所述,外源喷施EBR预处理不但可以通过提高常温和高温条件下大豆叶片的光合能力,促进干物质积累,提高产量,而且提高了籽粒中蛋白质含量,改善了籽粒品质。     

结实期动态高温和干旱对软米粳稻产量和品质的影响

以软米粳稻扬农香28为试验材料，设置结实期动态高温（HT）、干旱（D）和动态高温干旱（HTD）3个处理，并以常温湿润作为对照（CK），研究结实期动态高温和干旱对软米粳稻产量和稻米品质的影响。结果表明，与CK相比，HT处理的千粒重、结实率和产量显著增加，D处理的千粒重、结实率和产量下降，HTD处理的结实率和产量差异不显著。与CK相比，3种处理均降低了扬农香28的精米率、整精米率、直链淀粉含量和崩解值，提高了垩白粒率、垩白度、蛋白质含量、糊化温度和消减值，其中，精米率、整精米率、垩白粒率和垩白度的差异达显著水平。结实期高温和干旱均影响稻米品质，高温干旱复合处理较单一处理影响更大。     

灌浆结实期高温对早稻产量和品质的影响

为了研究灌浆结实期高温对水稻产量和品质的影响,本研究采用桶栽方式,于2010年和2011年在人工气候箱分别对乳熟期和蜡熟期的超级杂交稻组合天优998进行连续5 d的高温处理,日最高温度分别设定为32℃、35℃、38℃、40℃和42℃,日较差为6℃,另设自然条件下正常生长的水稻为对照。结果表明,高温对水稻每丛穗数、每穗总粒数和糙米率无显著影响;随着日最高温度的升高,水稻结实率和千粒重降低,产量下降,精米率和整精米率降低;垩白粒率和垩白度明显增加;当日最高温度达35℃以上时,水稻产量和品质显著下降,尤其是乳熟期比蜡熟期受到的影响更为严重;乳熟期至蜡熟期连续高温对水稻产量和品质的影响较单一阶段要大。     

氮肥施用对优质晚粳稻浙禾香2号产量和品质的影响

通过不同基蘖肥及穗肥施用量试验,研究在高产、品质及高产品质均衡条件下浙禾香2号的叶片含氮量、籽粒外观品质、营养品质及产量表现。结果表明,浙禾香2号倒4叶叶片含氮量随着基蘖肥用量提高而提高,倒1叶叶片含氮量随穗肥用量变化而变化;同样施氮量,穗肥用量对叶片含氮量影响更大;基蘖肥低氮条件下,不同处理营养品质及外观品质没有显著性差异,基蘖肥纯氮0.12 t/hm²以上,减施穗肥可以降低垩白粒率和蛋白质含量,提高直链淀粉含量;氮肥（纯N）0~0.24 t/hm²范围内,产量随施肥量的增加而提高,穗肥的施用对产量的影响较大,但减施穗肥能明显提高食味值。综合考虑品质与产量,浙禾香2号穗肥施用量以0.045 t/hm²为宜。     

机直播杂交籼稻结实期物质转运与不同粒位米质的关系

选用8个杂交籼稻品种为试验材料,比较机直播不同品种间结实期物质转运、产量及穗部不同粒位（强、弱势粒,一次、二次枝梗,上、中、下部）米质的差异,并探讨结实期物质转运与不同粒位米质的关系,为机直播杂交籼稻品种筛选提供理论依据。结果表明,具有较高的颖花数和千粒重,且结实期具有较高的茎鞘和叶片物质输出与转换率,是机直播高产品种的主要特征。强势粒、一次枝梗籽粒垩白度和垩白粒率均低于弱势粒及二次枝梗籽粒,食味值均高于弱势粒及二次枝梗籽粒;穗上部籽粒米质特征均不同程度高于穗中部和下部籽粒,但穗中部和下部籽粒米质特征品种间存在差异;宜香优2115不同粒位食味值均不同程度高于其他品种。相关分析表明,结实期茎鞘物质输出率及转换率与不同粒位垩白均存在显著或极显著负相关（r=-0.66^*~-0.85^**）,与不同粒位食味值呈显著或极显著正相关（r=0.67^*~0.86^**）。提高机直播杂交籼稻结实期茎鞘物质转运率及转换率可改善不同粒位籽粒食味品质,宜香优2115作机直播在产量及米质上综合表现好,尤其在食味品质方面优势明显,适宜作为机直播水稻品种应用。     

不同生育时期施用硅肥对优质食味粳稻产量和品质的影响

探究不同生育时期施用硅肥对优质食味粳稻产量和品质的影响,可为优质食味粳稻合理施硅提供理论基础和技术支撑。以优质食味粳稻品种南粳9108为试验材料,以不施肥（CK1）和常规施肥（CK2）为对照,在常规施肥的基础上分别设置硅肥浸种（T1）、硅肥浸种+苗期喷施硅肥15 kg/hm²（T2）、硅肥浸种+拔节期喷施硅肥15 kg/hm²（T3）、硅肥浸种+抽穗期喷施硅肥15 kg/hm²（T4）、硅肥浸种+苗期20%、拔节期30%、抽穗期50%喷施硅肥15 kg/hm²（T5）、硅肥浸种+苗期1/3、拔节期1/3、抽穗期1/3喷施硅肥45 kg/hm²（T6）处理,比较不同施硅方式对水稻产量和品质的影响。结果表明,T6处理产量最高,其次是T5、T4、T3处理,T1和T2处理产量较CK2增幅较小;不同硅肥处理单位面积穗数、每穗颖花数、千粒重和结实率较不施硅处理均有不同程度提高。施硅对产量构成因素的影响大小依次为每穗颖花数>单位面积穗数>千粒重>结实率,T3、T5和T6处理的单位面积穗数和每穗颖花数增幅较大。与CK2相比,T3、T4、T5和T6处理增加了水稻库容量、源强度及源库比,提高了糙米率、精米率和整精米率,同时降低了垩白粒率、垩白度及蛋白质含量。T6处理稻米的峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度较CK2显著提高,而其他处理对稻米淀粉黏滞谱特性的影响不显著。主成分分析结果表明,不同硅肥处理对水稻产量和品质影响的大小依次为T6>T5>T4>T3>T2>T1。综合考虑硅肥投入、水稻产量及品质,在常规施肥加硅肥浸种基础上,优质食味粳稻推荐硅肥施用方式为：喷施量15 kg/hm²,苗期占20%、拔节期占30%、抽穗期占50%。     

结实期土壤水分和氮素营养对水稻产量与品质的交互影响

杂交籼稻汕优63和粳稻武育粳3号种植于土培池,于始穗期进行0N（0 g/m2）、NN（中氮,4.5 g/m2 ）和HN（高氮,9.0 g/m2）3种施氮量处理,于抽穗后7 d至成熟期设置了WW（保持浅水层）、MD（轻度落干,土壤水势保持-25 kPa）和SD（重度落干,土壤水势保持-50 kPa）3种土壤水分处理,研究了结实期土壤水分和氮素营养对水稻产量与品质的交互影响。在各施氮水平下,产量、糙米率、精米率和整精米率均以MD处理最高,垩白粒率和垩白度均以MD处理最低。在0N下,SD处理降低了产量、碾磨品质、外观品质和食味品质;在MN或HN下,SD处理的产量、碾磨品质、外观品质和食味品质与WW的差异不显著或显著优于WW。说明土壤水分和氮素营养对水稻产量和品质的影响存在着明显的互作效应,结实期土壤水势为-25 kPa、粒肥的施氮量为45 kg/hm2,稻米的品质较优、产量最高。     

灌浆结实期不同时段温度对水稻结实与稻米品质的影响

利用人工气候箱在水稻灌浆结实期不同时段进行温度试验,研究温度对水稻结实与稻米品质的影响。结果表明,灌浆结实期40℃高温处理后籽粒结实率显著降低,粒重下降,外观品质和食味品质变差。不同水稻品种对灌浆结实期温度的响应表现不一致。在试验条件下,华粳1号开花受精的敏感温度为35℃,而特优559开花、灌浆结实的最适温度为30℃,该温度处理结实率、粒重较高,外观品质以及食味品质较优。此外,灌浆结实期不同时段的高温对水稻结实与稻米品质的影响也存在显著差异：结实率对高温最敏感的时期是开花后1~5 d,粒重对高温最敏感的时期是开花后11~20 d;而温度对稻米品质影响最大的时期主要在花后16~20 d,25 d后温度处理影响较小。因此,灌浆前期适宜的温度条件对水稻优质栽培意义重大。     

多胺与乙烯对水稻籽粒灌浆、粒重和品质的调控作用

研究水稻产量与品质特性对水稻优质高产育种和栽培具有重要意义。多胺与乙烯作为两类重要的内源植物生长调节物质,对水稻籽粒灌浆充实、粒重和品质形成具有重要的调控作用。本文分别介绍了水稻籽粒多胺与乙烯、灌浆充实、粒重和品质特性,简述了灌浆与粒重和品质形成的关系,重点综述了水稻灌浆期籽粒多胺与乙烯对灌浆充实、粒重和品质(稻米加工、外观和营养品质及籽粒淀粉品质)的调控作用及其生理机制,讨论了存在的问题和今后的研究方向。     

烯效唑对杂交水稻籽粒灌浆及产量的影响研究

以杂交稻组合汕优63为材料,探讨了不同施药时期(浸种、孕穗期喷施)和不同质量浓度(0,10,20,40,80 mg/L)烯效唑处理对籽粒生长过程及产量的影响.结果表明,烯效唑对强势粒生长有一定抑制作用,但同时却促进了弱势粒的生长,在一定程度上具有协调强、弱势粒灌浆的作用,降低成熟期强势粒单粒重而提高弱势粒单粒重;使强势粒的终极生长量降低,达最大生长速率的时间延后,从而延长弱势粒的灌浆时间,提高弱势粒的灌浆速率及最大干重;由于烯效唑对弱势粒生长的促进作用,显著提高了其穗实粒数,进而提高了单穗籽粒干重及水稻产量.处理时期不同,其最佳浓度不同;浸种处理以质量浓度为40mg/L时产量最高,喷施处理以20mg/L时的产量最高.     

水分和氮肥对大穗型水稻籽粒灌浆结实的影响与生理分析

大穗型水稻具有较大的库容,增产潜力大。灌浆结实期的水分和氮肥运筹对水稻产量和品质形成起关键作用,研究此阶段水分和氮肥对大穗型水稻生理机制的影响,对于指导大穗型水稻的高产优质栽培具有现实意义。本文综述了有关大穗型水稻籽粒灌浆结实特点、水分和氮肥对大穗型水稻灌浆结实的影响及其生理机制的研究结果,并提出了一些目前大穗型水稻研究中存在的问题以及今后的研究方向。     

Effect of Temperature at Grain Filling Stage on Activities of Key Enzymes Related to Starch Synthesis and Grain Quality of Rice

Three japonica rice varieties with different cooking and eating quality were grown at high temperature in the greenhouse and natural field. Effects of temperature at the grain filling stage on these varieties were investigated in terms of the activities of key enzymes related to starch synthesis and cooking and eating quality of rice grain. The high temperature at the grain filling stage increased protein content, and decreased amylose content and taste meter value of rice; inferior grain quality varieties showed a greater magnitude of the increase or decrease than the superior ones. Reaction of rapid visco analyser profiles to the temperature varied with rice varieties. The activities of adenosine diphosphoglucose pyrophosphoryiase （AGPP）, soluble starch synthase （SSS） and starch branching enzyme （SBE） gradually increased to a peak value, and thereafter declined as grain filling progressed. Enzyme activities in different varieties differed in a same filling stage, and also in the time when the enzyme activity reached a maximum. AGPP and SSS were insensitive to the environmental temperature, but SBE was comparatively sensitive to the temperature, and its activity declined when temperature was too high or too low.     

结实期低温胁迫对水稻强、弱势粒淀粉形成与积累的影响

【目的】研究结实期低温胁迫对水稻强、弱势粒淀粉组分含量、积累速率及关键酶活性的影响，明确淀粉合成关键酶活性变化对淀粉积累速率的调控效应，探究强、弱势粒淀粉形成积累差异对水稻产量的影响。【方法】以耐冷型品种东农428和冷敏型品种松粳10为试验材料，设置1个常温处理(白天温度28℃，14h/夜间温度22℃，10 h，7 d)和4个低温处理(17℃，低温处理时间分别为1、3、5、7 d)，分析了结实期低温胁迫对强、弱势粒淀粉组分积累、合成关键酶活性、水稻产量及构成因素的影响，并探讨了灌浆期各阶段淀粉积累差异与酶活性变化的关系。【结果】与对照相比，结实期低温胁迫降低了两个品种水稻强、弱势粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)、淀粉分支酶(SBE)的峰值活性以及支链淀粉和总淀粉含量，提高了齐穗后28~38 d 低温处理3、5、7 d的颗粒结合型淀粉合成酶(GBSS)活性和直链淀粉含量。与对照相比，各低温处理酶活性最高和淀粉积累最快的时间均有不同程度的推迟，低温处理7 d的影响最大，强、弱势粒低温处理7 d的支链淀粉和总淀粉含量分别在齐穗后13、18 d降幅最大，直链淀粉含量在28 d增幅最大。相关分析表明，强、弱势粒直链淀粉含量及强势粒支链淀粉、总淀粉含量与其最大积累速率呈极显著正相关，弱势粒支链淀粉、总淀粉含量还受到其最大积累速率出现时间的影响。AGPase、GBSS、SSS、SBE活性变化与淀粉积累速率和积累时间早晚密切相关，对淀粉及淀粉组分含量的变化有着明显的影响。同时，结实期低温胁迫显著降低了水稻的千粒重、结实率和产量，且随低温处理天数的增加降幅逐渐增大。结实期低温胁迫对弱势粒中淀粉合成关键酶活性变化影响大于强势粒，弱势粒淀粉合成积累减慢，含量降低，导致水稻千粒重显著下降，产量降低。【结论】就品种而言，耐冷型东农428具有较高的淀粉合成关键酶活性，淀粉及其组分含量较高，在低温胁迫下产量能维持在较高的水平。因此，强、弱势粒淀粉合成关键酶活性对淀粉合成起着非常关键的调控作用，淀粉组分和含量及其变化对产量有着十分重要的影响。