水稻高温胁迫及耐热性育种

高温胁迫是水稻高产、稳产、优质的一个重要限制因素,水稻高温胁迫与耐热性的研究具有重要的理论与实践意义。本文对有关的重要成果进行了阐述,包括：1.高温胁迫对水稻生长发育、产量性状和品质以及主要生理生化过程的影响;2.水稻的耐热性表现。最后,就有关耐热性育种提出了几点建议。     

菜心高温半致死温度与耐热适应性

以6份菜心为材料,研究半致死温度(LT50)和田间高温下播种成活率与菜心耐热性的关系。利用SAS和EXE分析两者的相关性。结果表明,在不同的高温中,菜心的LT50呈"S"型上升,LT50值在46～49℃之间。6个菜心材料耐热性从强到弱的顺序依次为:四九-19号菜心>四九黄菜心>油绿50天菜心>501菜心>油绿菜心701>特青迟心4号,该结果与田间高温下菜心播种成活率成显著正相关,可以作为菜心耐热性评价的指标。     

高温胁迫下白三叶种子萌发特性及耐热性研究

通过不同温度处理,对7个白三叶品种的种子萌发特性和耐热性进行了研究。结果表明,40℃胁迫下种子不发芽;在20～35℃范围内,白三叶种子发芽率随温度升高而降低,变温(20℃16 h,35℃8 h)处理可改善高温对种子萌发的抑制程度;相比变温和低温处理,高温(25～35℃)处理缩短了种子萌发所需的时间。高温处理可促进胚根的发育,变温处理对胚根也有这种作用,但抑制胚芽的生长。不同品种对高温的耐受能力不同,通过耐热性综合评价,可将白三叶品种划分为3个耐热等级,其中胡依阿属于耐热性强的品种,雷托、克劳和鄂牧1号耐热性中等,海法、路易斯安那和G 18耐热性较弱。     

炫彩的生命乐章——我的景天科多肉植物并盆杂记

如果一种景天是一个音符,那么多个组合就是一曲华美的乐章。或高或低。或浓或淡,千般色彩。万种姿态,如抑扬顿挫的节奏。如跌宕起伏的旋律,悦耳,怡情,养心。     

植物受高温胁迫机理及对玉米生长影响的研究进展

了解植物对高温胁迫反应的分子机制对提高作物的耐高温特性具有重要意义.本文综述了植物响应高温胁迫的分子机理,以及高温胁迫对玉米生长的影响,并以豫北一个玉米试验点河南省辉县市气象资料为例,说明应重点关注高温胁迫对玉米穗分化期、开花期和灌浆期造成的影响.     

减数分裂期高温胁迫对耐热性不同水稻品种产量的影响及其生理原因

以两个耐热性不同的籼稻品种为材料,在减数分裂期进行高温(白天温度>35℃)处理,以同期自然温度(白天温度<33℃)为对照,研究减数分裂期高温对产量的影响及其生理机制。结果表明,高温处理与对照相比,显著降低了热敏感品种双桂1号的花药开裂率及花粉育性,对耐热品种黄华占影响较小;明显降低了每穗颖花数、结实率和粒重,从而使产量显著下降,其中耐热品种下降幅度小于热敏感品种;热敏感品种粒宽显著缩短,长宽比显著增大,而对耐热型品种影响不大;明显降低了水稻的根系活力和幼穗的核糖核酸(RNA)含量,显著增加了叶片丙二醛(MDA)含量和幼穗的乙烯释放速率,热敏感品种变化幅度大于耐热品种;显著增加了耐热品种叶片的抗氧化酶活性,对热敏感品种无显著影响。总之,根系活力和抗氧化保护系统能力强、RNA含量高、MDA含量低及乙烯合成少是耐热性品种在高温胁迫下保持较高产量的重要生理原因。     

高温胁迫下蝴蝶豆的生理响应和耐热性评价

以自然高温胁迫下的11份蝴蝶豆为材料,研究叶片厚度、叶绿素值、叶片含水量、电导率值和丙二醛(MDA)含量等外观和生理指标与对照的差异,隶属函数分析结果表明:在高温胁迫下,材料C4、C6、C11的生长表现较好,在叶绿素含量、质膜透性、叶片含水量、MDA含量中的综合反应均较好,相比其它8个材料具有较好的相对耐高温特性,C1和C5的综合反应较弱,为热敏材料.     

高温胁迫对国稻6号开花结实习性的影响

为研究杂交稻对开花结实期高温胁迫的生理生态适应性, 选用具代表性的主栽杂交稻组合国稻6号、两优培九等, 人工设计极值高温40℃, 自始穗后第15天每天6 h进行热害处理, 以自然气候条件为对照, 测评结实的热害指数, 并从中选择对开花结实期高温胁迫反应差异较大的国稻6号与协优46, 观察高温胁迫对其开花结实习性的影响。结果表明, 国稻6号具较高耐热性似与其“被动避热”适应性有关, 主要表现在开花结实习性的变化, 首先是花期缩短, 花期集中, “粒间顶端优势”有所减弱; 其次是花时分散, 开花峰期峰值下降, 虽未见花时提前, 但见日初花量增加与花时向后延长2 h。     

景天科多肉植物的侧芽萌发试验

摘 要：为促进景天科多肉植物侧芽的萌发,于2015—2016年对虹之玉、姬胧月等6种多肉开展试验,通过茎基摘叶、喷施6-BA等方式促进侧芽的萌发。结果表明,摘除植株茎部2/3的叶片,并向裸露的茎部喷施浓度为1000 mg/L的6-BA溶液,每周喷施1次,共喷施5次,每次每条茎的喷施量为5 mL,即可有效促进景天科多肉植物茎上侧芽的萌发。【结论】：根茎喷施赤霉素可有效促进景天科多肉植物的侧芽萌发。     

高温胁迫对2种兜兰叶片生理生化指标的影响

为筛选并评价兜兰的耐热性指标,以广州迁地引种的‘魔帝’兜兰和‘肉饼’兜兰为材料,通过研究其生理指标叶绿素相对含量(SPAD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量,研究其在高温胁迫后（25、32、38℃分别处理5、10、15天）的生理生化反应,利用表观观测和隶属函数法综合分析其耐热性。结果表明,同一栽培条件下,耐热性综合评价,‘肉饼’兜兰>‘魔帝’兜兰。对7个生理指标的耐热系数进行主成分分析,SPAD、CAT和POD 3项指标的累积贡献率达66.92%。研究结果可为2种兜兰在迁地引种及其园林绿化中的应用提供理论依据。     

高温逆境胁迫对油桃生理特征影响的研究

为分析油桃的耐热特性,为耐热品种选育研究奠定基础,以‘早红珠’油桃嫁接苗为试材,研究不同高温胁迫对植株形态特征和生理指标变化。结果表明,高温胁迫对植株形态特征产生影响,随着温度升高和持续,受害指数加大,33℃和39℃高温胁迫对植株生长影响小,45℃高温胁迫3d后植株热害症状明显;高温胁迫下,植株生理指标呈规律性变化,随着温度升高,叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量降低,且随着胁迫持续下降幅度越大;除胁迫初期外,丙二醛(MDA)含量呈微增－减少－增加趋势;脯氨酸(Pro)含量逐渐增加,但45℃高温条件下,随着胁迫延长其含量急剧下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性持续缓慢升高,除45℃高温处理第3d外,其活性在其他处理时增幅小;过氧化氢酶(CAT)活性先升后降,39℃处理时达峰值;高温下植株受害指数与Chl、Car、MDA、Pro、SOD及CAT等生理指标间具有显著相关性。     

内蒙古河套灌区油用向日葵高温胁迫的关键温度

为了确定河套地区油用向日葵高温胁迫的关键温度,以防御或减轻高温对其影响,采用当地油用向日葵主栽品种进行试验,综合分析高温胁迫后叶绿素荧光参数、可溶性蛋白、可溶性糖及过氧化物酶POD的变化情况,确定其高温指标。结果表明:(1)高温胁迫后,36℃和39℃分别是大多数荧光参数值变化的转折温度;(2)39~40℃是向日葵叶片及花可溶性蛋白、可溶性糖及过氧化物酶POD活性进行自身调节的转折温度;(3)荧光参数在高温胁迫下变化更灵敏,综合分析各项指标表明,36℃和39℃是开展油用向日葵高温热害气象服务的关键温度。     

转codA基因提高番茄植株的耐热性

以野生型番茄(cv. Moneymaker)和转codA番茄为材料,用不同温度(25、30、35、40、45和50℃)分别处理2 h,测定叶片净光合速率(P_n)、PSII最大光化学效率(F_v/F_m)、过氧化氢(H₂O₂)含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率(REC)和抗氧化酶活性等生理指标;42℃高温处理0、3和6 h后,检测热响应基因的表达量以及D1蛋白的含量,研究高温胁迫对上述参数的影响,探讨转codA基因提高番茄叶片耐热性的机制。。结果表明,高温胁迫下,转codA基因番茄叶片P_n和F_v/F_m的抑制程度明显低于野生型,H₂O₂、MDA的积累量以及REC均低于野生型,而且明显增强了过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性。此外,转codA基因番茄叶片中抗氧化酶基因和热胁迫基因的表达水平均高于野生型,而D1蛋白的降解水平低于野生型。转codA基因番茄体内合成的甜菜碱提高了转基因番茄的耐热性,这与提高和维持较高的抗氧化酶活性、促进热激响应基因的表达及减缓D1蛋白的降解等有关。     

4个油茶品种的半致死温度与耐热性研究

为探明油茶不同品种对高温的适应性差异,从而为高温、强光地区种植油茶提供理论依据,以油茶一年生功能叶片为试验材料,采用电导率法对‘岑软2号’、‘岑软3号’、‘岑软22号’和‘岑软24号’4个油茶品种的耐热性进行研究。结果表明,随着处理温度的升高,4个油茶品种叶片的细胞伤害率增长速度均呈现“慢-快-慢”的趋势,呈典型“S”型曲线,显著性检验均符合Logistic方程。通过计算“S”型曲线拐点求得4个油茶品种的半致死温度都超过了50.0℃,这表明4个品种都有一定的高温适应性,其中‘岑软3号’的半致死温度最高,达到58.5℃,‘岑软2号’的高温半致死温度最低为53.1℃,4个油茶品种耐高温能力由强到弱依次为‘岑软3号’>‘岑软22号’>‘岑软24号’>‘岑软2号’。     

8种屋顶绿化木本植物的耐热性比较

筛选适应屋顶特殊环境的木本植物,对于丰富屋顶绿化植物种类、发挥屋顶绿化的生态和美化功能具有重要的现实意义。高温胁迫是植物正常生长发育的限制因子,为了探索屋顶绿化木本植物的耐热性,研究其在屋顶高温环境下的适应能力,笔者以屋顶上生长的白榆、柳树、构树、杠柳、小叶杨、金银木和较适宜屋顶绿化的金叶榆、珍珠梅8种木本植物为试验材料,测定不同梯度热处理条件下叶片相对电导率,配合Forstst2.1统计分析,对8种木本植物耐热性进行了研究,结果表明：叶片经梯度高温处理后,处理温度与细胞伤害率之间呈“S”形曲线。通过Logistic拐点确定半致死温度LT50,由高到低依次为：杠柳65.30℃、金银木63.80℃、小叶杨57.85℃、柳树56.84℃、白榆55.87℃、珍珠梅49.94℃、构树44.81℃、金叶榆43.98℃。8种植物材料中,杠柳、金银木的耐热能力最好,柳树、白榆、小叶杨次之,珍珠梅、构树、金叶榆耐热性较差。     

短时高温暴露对Q型烟粉虱成虫存活和生殖适应性的影响

为了明确短时高温暴露对Q型烟粉虱成虫存活及生殖适应性的影响,将Q型烟粉虱成虫在不同温度（37℃、39℃、41℃、43℃、45℃）下暴露1h后研究了成虫存活率、产卵量及F1代存活率的变化。结果表明,Q型烟粉虱在37～45℃范围内暴露1h后,成虫存活率由100%下降到21.4%,41℃及以上高温对Q型烟粉虱成虫存活率有显著影响;高温暴露后Q型烟粉虱成虫产卵量没有显著影响,Q型烟粉虱成虫在41℃及以上高温下暴露1h后F1代的存活率显著下降。     

外源亚精胺对高温胁迫下萝卜幼苗生长发育的影响

为探索亚精胺(Spd)对高温胁迫下萝卜幼苗生长的影响,解决萝卜高温生长受抑制的问题,以‘满身红’(耐热型)萝卜为试验材料,采用水培培养,在3叶1心时,将幼苗放入温光培养箱中进行昼夜40℃/30℃的高温胁迫处理,并在不同的处理时间里喷施1 mmol/L Spd。通过测定幼苗生长量、叶片叶绿素含量、丙二醛、抗氧化酶活性等抗逆指标,研究高温对萝卜幼苗生长发育的影响以及Spd对幼苗生长的促进作用。结果表明,随着高温处理时间的延长,植株生长受到极大地抑制,叶绿素、可溶性蛋白质出现大幅度下降,MDA含量升高,过氧化酶活性出现先升高最后降低的规律。喷施Spd能有效促进萝卜幼苗的生长,提高叶绿素和可溶性蛋白质含量,降低MDA的含量,增强过氧化酶的活性,达到清除细胞内产生的活性氧、维持细胞膜结构和细胞内物质的稳定的目的,最终提高萝卜抗高温能力。     

外源水杨酸对高温胁迫下菜豆种子萌发的影响

为研究高温胁迫下菜豆种子的发芽能力,并探讨水杨酸对菜豆种子发芽期热胁迫的缓解作用。以菜豆品种‘A18’种子为试材,分别设置常温对照(CK1)与高温对照(CK2),并在高温下设置4个SA浓度处理组：T1 (0.005 mmol/L)、T2 (0.01 mmol/L)、T3 (0.05 mmol/L)、T4 (0.1 mmol/L),浸种6 h后进行发芽试验与生理试验。对各处理种子在萌发时期的发芽率、发芽指数、种子活力指数及生理指标进行测定。结果显示：常温对照组(CK1)的发芽率和种子活力指数高达(97.61±2.09)%和861.13±81.30。高温对照组（CK2）发芽率和种子活力指数为(56.67±3.33)%和306.50±62.33,较CK1分别下降了41.94%和62.13%。高温下,随SA处理浓度的升高,菜豆种子的发芽率和种子活力指数呈先升后降的趋势,且处理组中T2组表现最好。与CK2相比,T2组菜豆种子的发芽率、发芽指数和种子活力指数分别提高了41.18%、25.33%及67.04%;SOD酶活性提高;可溶性蛋白含量增加;O₂^-.及MDA含量减少。0.01 mmol/L的SA处理可缓解高温带给菜豆种子的不利影响,提高菜豆种子的耐热性。