不同生育时期水分胁迫对水稻产量及品质的影响

[目的]水分是制约水稻生长的重要因素之一,对水稻产量及品质产生重大影响,通过分析不同生育时期水分胁迫对水稻产量及品质的影响,为水稻生产节水灌溉技术提供理论指导.[方法]于2018—2019年在四川农业大学成都校区教学试验基地大棚进行盆栽试验,选用宜香优2115(杂交籼稻)、IR72(常规籼稻)、南粳9108(常规粳稻)3种不同类型水稻为材料,分别于孕穗期、开花期和灌浆期进行轻度(LD,-20 kPa)、中度(MD,-40 kPa)、重度(SD,-60 kPa)3种水分胁迫处理,以淹水灌溉作为对照(CK,0 kPa),采用土壤张力计监测土壤水势,各生育时期水分胁迫处理时间均为10 d;分析3个生育时期不同水分胁迫条件下,不同类型水稻产量、抗旱系数、抗旱指数及稻米品质等指标的变化.[结果]不同水稻品种在3个时期对水分胁迫的敏感程度由高到低依次为孕穗期、开花期、灌浆期;就产量而言,孕穗期不同程度水分胁迫均会导致水稻每穗实粒数和结实率下降而减产,宜香优2115、IR72和南粳9108在不同水分胁迫下的平均产量分别较对照减少25.5％,28.4％和15.8％,开花期轻度水分胁迫可促进千粒质量增加而增产,IR72和南粳9108分别较对照增产1.1％和7.3％,灌浆期轻度水分胁迫可促进每穗实粒数、千粒质量和结实率增加进而提高产量,宜香优2115、IR72和南粳9108分别较对照增产10.6％、7.3％和15.5％;就品质而言,孕穗期不同程度水分胁迫均会导致稻米加工品质、蒸煮食味品质降低,宜香优2115、IR72和南粳9108在不同水分胁迫下的平均整精米率分别较对照减少7.5％,7.5％和4.6％,开花期和灌浆期轻度水分胁迫可提高稻米精米率和整精米率、增加胶稠度,灌浆期轻度水分胁迫可降低稻米的消减值、提高最高黏度和崩解值,从而改善食味品质,宜香优2115、IR72和南粳9108的崩解值分别较对照增加29.5％,34.8％和18.2％.3个水稻品种对水分胁迫的敏感程度由高到低依次为IR72、宜香优2115、南粳9108.[结论]综合水稻产量和品质分析表明,开花期和灌浆期轻度水分胁迫有利于节水增产,提升稻米品质.     

水分胁迫条件下水稻生理生化响应研究进展

对水稻需水特点及对土壤水分状况的要求，水分胁迫条件下对水稻的光合作用、叶片气孔反应、水稻的质膜透性、渗透调节物质和一些酶活性等方面的影响进行了综述。提出了今后应进一步研究的问题。     

水分胁迫对免耕抛秧水稻的影响

对水分胁迫影响免耕抛秧水稻产量的生理因素进行了研究,结果表明：水分胁迫条件下免耕抛秧水稻剑叶光合效率下降、叶片早衰,植株干物质量与叶面积降低,茎鞘贮藏物质少且向 粒中的转化能力弱,使水稻重穗型变小、结实率下降,严重影响的产量。     

水分胁迫对不同种源马尾松种子发芽的影响

用不同浓度的ＰＥＧ对不同种源马尾松种子萌发进行人工水分胁迫处理,结果表明,随着水势的下降,除少数种源发芽率、发芽指数、活力指数在轻度胁迫下有所上升外,总体呈下降趋势;发芽速度、胚轴长下降;胚根长先上升后下降;不同种源间的变化趋势相似,但变化幅度有明显差异。综合评价初步认为,广西古蓬种源耐旱性最强,贵州都匀、浙江淳安、广东高州、广西云开大山种源耐旱性较强,广东信宜、福建武平种源耐旱性相对较弱。实验结     

不同形态氮素对水稻和旱稻响应水分胁迫的影响

为比较不同氮素形态下水稻与早稻对水分胁迫的响应状况,采用营养液培养,通过供应不同形态氮素及PEG(6000)模拟水分胁迫的方法,对水稻、旱稻生长状况及相关指标进行了分析和评价。结果表明:(1)水分胁迫条件下,铵态氮营养水稻(或旱稻)叶片和地上部干重与正常水分条件下的相应处理相比无明显差异,而其余两种氮形态营养水稻与早稻的叶片和地上部干重明显低于正常水分条件下的相应处理;(2)铵态氮营养水稻(或旱稻) 在受到水分胁迫后,其吸水量的降低幅度明显小于硝态氮营养水稻(或旱稻);(3)水分胁迫条件下,硝态氮营养水稻和旱稻伤流液pH值低于正常水分条件下的相应处理,铵态氮和铵硝混合营养水稻和旱稻的伤流液pH值则均较正常水分条件下的相应处理有所升高。因此,可通过供应不同形态氮素调节水稻(或旱稻)对水分胁迫的适应性。     

不同氮素形态营养及水分胁迫对分蘖期水稻水分吸收及光合特性的影响

室内营养液培养,采用聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理、根系烫伤处理测定质外体途径水分吸收和0.5mmol.L-1HgC l2处理抑制水通道蛋白活性的方法,在3种供氮形态下(NH4+-N、NO3--N、NH4+-N与NO3--N(等浓度混合)),研究了苗期水稻的生长和水分吸收状况。结果表明,无论在非水分胁迫条件下,还是在水分胁迫条件下,NH4+-N与NO3--N混合处理的水稻生物量最大。在非水分胁迫条件下,NO3--N处理和NH4+-N与NO3--N混合处理的水稻单位干质量吸水量高于NH4+-N处理的水稻;烫伤处理和加HgC l2抑制水通道蛋白活性后,各处理水稻在单位时间内单位干质量水分吸收量都下降。NO3--N与NH4+-N混合营养处理的水稻净光合速率、气孔导度和蒸腾速率高于NH4+-N处理和NO3--N处理。在根系烫伤处理和HgC l2处理后0.5 h内,各处理水稻的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率迅速下降。     

水分胁迫对水稻生长发育影响的研究

根据１５年的试验观测数据，分析了水稻在不同生育期遭受水分胁迫对其生长发育的影响，并提出了水稻水量生产函数，因此，本对指导水稻灌溉决策具有实际意义。     

不同氮素形态和水分胁迫对水稻水分吸收及光合特性的影响

采用PEG模拟水分胁迫、根系烫伤处理和0.5 mmol.L-1HgCl2处理等方法,研究不同质量比(9∶1、5∶5、1∶9)NH4+-N/NO3--N营养对水稻幼苗生长和水分吸收的影响。结果表明:正常水分条件下,NH4+-N/NO3--N比为5∶5处理的水稻生物量最大,水分胁迫条件下,1∶9处理的水稻生物量最大;根系烫伤处理后,正常水分条件下,NH4+-N/NO3--N比为9∶1、5∶5、1∶9处理的水稻吸水量分别降低26.5%、24.1%、36.3%,而水分胁迫条件下,各处理分别降低30.6%、23.9%、21.0%;加HgCl2处理后,正常水分条件下,NH4+-N/NO3--N比为9∶1、5∶5、1∶9处理的水稻吸水量分别降低47.1%、46.3%、31.8%,而在水分胁迫条件下,各处理分别降低46.6%、42.4%、23.5%。正常水分条件下,NH4+-N/NO3--N比为9∶1处理的水稻光合速率最高,5∶5处理的水稻气孔导度、细胞间CO2浓度及蒸腾速率最低;水分胁迫后,9∶1、1∶9处理的水稻气孔导度、细胞间CO2浓度及蒸腾速率比正常水分处理降低,而5∶5处理的水稻气孔导度、细胞间CO2浓度及蒸腾速率较正常水分处理高。     

水稻对水分胁迫的生理响应及适应性研究进展

本文对近年来水稻节水栽培的生理生态适应性研究进行了综述.适度水分胁迫条件下,水稻叶片光合速率未受影响,茎鞘物质输出率和转换率增大,叶片中ABA含量增加,叶片POD、CAT、SOD等保护酶活性增强,叶片游离脯氨酸等渗透调节物质的含量增大,根系活力增强,根系垂直生长长度增大.     

不同香稻品种种子萌发和苗期对NaCl胁迫的响应

【目的】研究不同香稻品种的耐盐性,筛选出适应新疆盐渍化稻区的香稻耐盐品种。【方法】分析不同NaCl浓度(0、3、6、9和12 g/L)对20个香型水稻品种种子萌发和幼苗生长的影响。【结果】不同香稻品种的发芽势、发芽率、芽长、根长、根数、成活率及叶片成活率均随着NaCl浓度的增加呈下降的趋势;中、高盐浓度(9、12 g/L)显著抑制种子的萌发,降低种子的发芽势和发芽率,缩短芽长和根长,减少根数,致使盐害指数增加;同一盐浓度处理下,不同水稻材料的耐盐表现有差异。【结论】香型水稻品种的芽期和苗期的适宜筛选NaCl盐浓度可为6 g/L,超过其浓度对水稻的萌发及苗期生长均不利;粮香6-4香型品种的芽期和苗期的综合耐盐性好,97-4-3、粮香2-1、新策粳1号、新粳香1号、新粳香83号和新粳香8号的芽期耐盐性强,以上香稻品种可作为耐盐的香稻品种或资源进行利用。     

水分亏缺对超级稻叶片光合色素含量的影响

通过盆栽试验,研究了不同超级稻品种叶片光合色素对不同时段水分亏缺的生理响应.结果表明:水分亏缺均导致杂交稻叶片叶绿素和类胡萝卜素含量明显降低,受影响程度随生育进程的推进和控水时段的不同而变化.不同品种叶片光合色素含量存在差异,水分亏缺对超级杂交稻国稻6号、两优培九和Ⅱ优602的影响低于普通杂交稻汕优63,这与不同品种的水分敏感性表现一致.     

不同谷子品种萌发期对干旱胁迫生理响应的变化及抗旱指标筛选

为了探讨干旱胁迫对谷子萌芽期的影响,筛选抗旱谷子新品种及谷子萌芽期抗旱性相关指标,明确干旱胁迫对不同谷子品种萌发期生理特征变化影响,以20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对15个谷子品种进行了萌发期抗旱性鉴定,对相关的六个抗旱性指标进行了筛选和相关性研究,并通过测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD和CAT的活性来研究其变化情况。结果表明：以萌发抗旱指数为标准指标,15个品种谷子萌发期抗旱性基本可以分为强、中、弱3类,其中抗旱性强的3个品种分别是陇谷10号、长生07、晋谷21号;抗旱性弱的2个品种是济谷20号、长生13。在干旱胁迫条件下谷子SOD、POD和CAT活性均有所升高,其中SOD活性在抗旱性强的3个品种中值最大,在抗旱性较弱的2个品种中值最小;SOD活性升高值与萌发抗旱指数显著正相关,而POD和CAT活性升高程度与萌发抗旱指数相关性不显著。通过相关性分析表明,活力抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势与萌发抗旱指数呈极显著正相关,而相对胚芽长、相对胚根长与萌发抗旱指数之间没有明显的相关性。综上,在相关的六个抗旱性指标中,谷子抗旱的标准指标是萌发抗旱指数,谷子萌发期抗旱性鉴定的首要指标为活力抗旱指数和相对发芽率,次级指标则是相对发芽势,参考指标为相对胚芽长和相对胚根长。     

不同谷子品种萌发期对干旱胁迫生理响应的变化及抗旱指标筛选

为了探讨干旱胁迫对谷子萌芽期的影响,筛选抗旱谷子新品种及谷子萌芽期抗旱性相关指标,明确干旱胁迫对不同谷子品种萌发期生理特征变化影响,以20%的聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱胁迫对15个谷子品种进行了萌发期抗旱性鉴定,对相关的六个抗旱性指标进行了筛选和相关性研究,并通过测定15个品种在干旱胁迫条件下SOD、POD和CAT的活性来研究其变化情况。结果表明：以萌发抗旱指数为标准指标,15个品种谷子萌发期抗旱性基本可以分为强、中、弱3类,其中抗旱性强的3个品种分别是陇谷10号、长生07、晋谷21号;抗旱性弱的2个品种是济谷20号、长生13。在干旱胁迫条件下谷子SOD、POD和CAT活性均有所升高,其中SOD活性在抗旱性强的3个品种中值最大,在抗旱性较弱的2个品种中值最小;SOD活性升高值与萌发抗旱指数显著正相关,而POD和CAT活性升高程度与萌发抗旱指数相关性不显著。通过相关性分析表明,活力抗旱指数、相对发芽率、相对发芽势与萌发抗旱指数呈极显著正相关,而相对胚芽长、相对胚根长与萌发抗旱指数之间没有明显的相关性。综上,在相关的六个抗旱性指标中,谷子抗旱的标准指标是萌发抗旱指数,谷子萌发期抗旱性鉴定的首要指标为活力抗旱指数和相对发芽率,次级指标则是相对发芽势,参考指标为相对胚芽长和相对胚根长。     

不同生育期桔梗对湿害胁迫的生长响应及耐湿性评价

[目的]研究不同生育期桔梗对湿害逆境的生长指标响应。[方法]分别在苗期、拔节期、花期、果期对桔梗进行湿害处理,测定株高、主茎粗度、最大叶长、最大叶宽、分枝数、地上干重、地下鲜重、地下干重、总皂苷含量,比较4个生育期中生长指标的耐湿性差异。[结果]湿害处理下,不同生育期桔梗生长指标响应有所差异,耐湿性不同,拔节期耐湿性最弱。[结论]该研究为指导桔梗大田栽培提供理论依据。     

旱涝频发及不同栽培方式下水稻的生长响应

为有效应对水稻生产过程中频发的旱涝状态,在自然旱涝反复发生的情况下,研究不同栽培方式(干旱育秧宽窄行移栽、干旱育秧地膜覆盖移栽、湿润育秧宽窄行移栽和湿润育秧地膜覆盖移栽)水稻关键生长期根系、叶片、株高、分蘖数及穗长的差异。结果表明:地膜覆盖处理水稻的根、茎、叶、分蘖数及穗长等形态特征最好,干旱育秧宽窄行移栽水稻形态生长情况较差。地膜移栽处理有利于水稻适应频发的旱涝状态。     

不同生育时期低温胁迫对水稻保护酶的影响

通过吉林省内外优质水稻品种为材料,分别在苗期、分蘖期、减数分裂期、灌浆成熟期进行低 温胁迫处理,并进行其生理特性研究。结果表明,低温胁迫下水稻的CAT、POD、SOD 酶活性均有所 增高,其中部分品种的SOD 酶活性整体较强,在各个时期均有所增幅,而CAT 和POD 酶活性在不同 时期存在品种差异,且分蘖期大部分品种的三种保护酶均有明显提升。本试验材料中,不同时期低温 胁迫下,通系935、龙稻18、吉粳816、绥粳14、延粳22、通35 的整体酶活性在各个时期表现优异,优于 其余品种。     

水稻不同生育期镉吸收与积累特征研究

旨在为针对性地提出消减稻谷镉积累防控措施提供依据,选择镉轻污染和重污染两种土壤,采用盆栽方法分别栽培镉低吸收（‘秀水519’）和镉高吸收（‘浙优18’）两个水稻品种,在水稻不同生育期采集整株水稻,测量与分析水稻各器官干物质积累与镉的含量。结果表明,‘浙优18’的各器官镉含量明显高于‘秀水519’,镉积累由高至低依次为：根>茎>叶>谷;各生育期根部镉积累占整个植株总镉的比例在50%以上,且水稻前期高于后期;茎部占整个植株镉的比例在镉重污染土壤中高于镉轻污染土壤,镉高吸收水稻品种中高于镉低吸水稻品种。在镉轻污染土壤中,水稻对土壤镉的吸收主要发生在分蘖期和孕穗期,后期各器官中镉含量随生长呈现下降;而在镉重污染土壤中,从分蘖期至乳熟期水稻均对土壤镉有较强的吸收,多数器官镉积累随生长呈现增加。研究表明,分蘖期至灌浆期是控制水稻镉吸收的重要时期,而灌浆期至黄熟期是控制水稻植株内镉由茎叶向籽粒转移的关键时期。     

氮素对水稻不同生育阶段根系形态特征的影响

在盆栽条件下,设计1g、2g、3g、4g纯氮4个施肥水平,研究其对扬稻6号不同生育时期、不同生育阶段根系生长的影响。结果表明：1)抽穗期每株不定根数累积量,主要取决于无效分蘖期每株不定根数的生长量,其次为有效分蘖期,再次为拔节长穗期,每株不定根总长度也如此;抽穗期每株根干重累积量主要取决于无效分蘖期每株根重的生长量,有效分蘖期和拔节长穗期所占比例差异不大;2)无效分蘖期根系生长量占抽穗期根系累积量的比例根系性状间存在着差异,根系性状综合程度越小,所占比例也越小;3)在不同生育阶段,根系生长量的多少主要取决于其生长速率的大小。     

脱落酸对水稻种子萌发和秧苗生长的调控作用

用不同浓度ABA溶液浸泡稻种后观测稻种的发芽情况;用不同浓度ABA溶液喷施于稻苗上,调查稻苗的生长情况及干旱胁迫后稻株的有关生化指标。结果表明:低浓度ABA(0.5 mg/L～1.0 mg/L)处理水稻种子对其萌发无明显影响,但能有效控制根和芽的伸长生长,高浓度ABA(>5.0mg/L)对种子萌发和根、芽的伸长生长具有明显的抑制作用;经ABA处理的水稻秧苗株高增长率受到明显控制,苗高降低;ABA能有效减缓干旱胁迫期间秧苗叶片相对含水量的减少,提高秧苗的抗旱能力;在干旱胁迫过程中,经ABA处理的秧苗SOD、CAT活性和抗坏血酸含量明显高于对照(清水),MDA的含量则明显低于对照(清水)。