不同杂交中稻品种开花期耐高温性鉴定

2013年、2016年分别以40个杂交中稻品种为材料,在人工气候室和自然高温条件下鉴定了不同品种开花期的耐高温性。结果表明,人工气候室模拟高温下鉴定耐高温指数≥0.5的品种,两种条件下的耐高温指数呈极显著正相关;而人工气候室模拟高温下鉴定的耐高温指数≤0.49的品种,两种条件下的耐高温指数的相关性不显著,原因在于部分在人工气候室模拟高温下鉴定的不耐高温品种在自然条件下因花时早而避开了高温伤害,仍表现出较高的耐高温指数。根据开花期耐高温性可以把杂交水稻分为耐避双重型、耐高温型、避高温型和高温敏感型4种类型。     

小麦高温抗条锈性表达与苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性的关系

测定了小麦高温抗条锈性表达过程中小麦叶内苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶的活性变化。结果表明，高温抗条锈性品种，在小麦高温抗条锈性表达过程中，接种寄主叶内PAL活性对高温非常敏感。在高温处理12h时PAL活性就很快增高，到24h就达到活性高峰，形成一个对高温敏感的特异峰，且该峰可以从高温处理12h持续到72h。小种专化抗锈性的PAL活性也较对照增高，但对温度处理没有明显的活性峰。多酚氧化酶在高温抗条锈性表达过程中变化与对照无明显变化。     

Effects of shoot,root and stolon temperature on the development of the potato (Solanum tuberosum L.) plant. II. Development of stolons

Summary Cultivars Bintje and Désirée were grown in a multi-compartment set-up, which allowed different shoot, root and stolon temperatures, to study the effects of temperature around different plant organs on the development of stolons. A high root temperature induced orthotropic stolon growth in cv. Bintje. Stolon number was not affected when temperature was increased in one compartment only, but high root temperature combined with high stolon temperature or high air temperature reduced stolon number. For ‘Bintje’, branching of stolons and their dry-matter yield were enhanced by a high temperature in each compartment, but combining high air temperature with another temperature increase was detrimental. Stolon initiation was less synchronized when plants were exposed to both high air temperature and high stolon temperature. The hormonal regulation of stolon formation and the effects of temperature on the hormonal balances involved are discussed.     

水稻产量对生殖生长阶段不同时期高温的响应差异

[目的]研究水稻产量对不同时期不同类型高温的响应差异,为耐热水稻品种的筛选与培育提供依据.[方法]在桶栽条件下,于人工气候室内,以耐热水稻品种Nagina 22、汕优63和热敏感品种两优培九为材料,设置三个处理时期,即穗分化期、开花期和灌浆期;四种处理温度,即白天高温、夜间高温、全天高温和适宜温度,研究水稻产量和产量构...     

高温胁迫对水稻剑叶净光合速率和叶绿素荧光参数的影响

对两个耐热性不同的水稻材料进行高温处理(8:00-17:00,37℃;17:00-8:00,30℃),研究了高温胁迫对水稻剑叶净光合速率和叶绿索荧光参数的影响.结果表明,高温胁迫下两个材料的剑叶光合速率迅速降低,热敏感的4628比耐热的996下降幅度更大.高温下 996 PSⅡ反应中心和天线系统受到的伤害轻,反应中心过...     

玉米花期不同种质资源耐热性鉴定与分析

在大田自然环境下,调查花期常温对照与高温逆境下64份不同玉米种质资源的子粒产量、百粒重、结实率、结实粒数等产量性状。结果表明,高温胁迫导致玉米结实粒数减少,结实率降低,最终导致子粒产量下降,而且种质间的耐热性存在显著差异,且年份对耐热性也有显著影响。利用主成分分析和模糊隶属函数法对所有种质的耐热性进行综合评价,结果表明,子粒产量、结实粒数、结实率及百粒重可作为评价玉米自交系花期耐热性的主要指标。通过聚类分析筛选出5个耐热型自交系NL001、PHPR5、CR14、CLWN240和PF5411-1,可为培育耐热玉米新品种提供新的种质资源。     

灌浆期不同时段高温对稻米淀粉理化特性的影响

【目的】研究灌浆期不同时段高温对稻米淀粉组成、结构和理化特性的影响,揭示高温对稻米淀粉理化特性影响的时段效应,阐明高温、结构和功能之间的关系。【方法】以耐热水稻品种黄华占和热敏感的9311近等位基因系为实验材料,利用人工气候箱设置高温[38℃(昼)/30℃(夜)]和对照[28℃(昼)/22℃(夜)],研究灌浆前期(齐穗期后1－15 d)和后期(齐穗期后16 d至成熟)高温对稻米的加工品质、外观品质、淀粉组成、支链淀粉链长分布、粒度分布、胶稠度、黏度特性、糊化特性、结晶特性和颗粒形态的影响。【结果】灌浆期高温使糙米率、精米率、整精米率显著下降,使垩白粒率和垩白度显著升高,导致加工品质和外观品质变差。灌浆期高温使总淀粉含量、直链淀粉含量、短支链淀粉含量、大淀粉粒占比、直/支链淀粉比显著下降,而中等支链淀粉含量、小中淀粉粒占比、糊化温度和糊化焓显著上升,黏度特性显著改变,结晶类型不变但结晶度显著改变,淀粉颗粒表面出现小孔,表面变得凹凸不平,导致淀粉颗粒更加碎片化和蒸煮食味品质变劣。灌浆期不同时段高温对稻米品质的影响不同,灌浆前期高温对稻米淀粉的影响大于灌浆后期,耐热品种受影响小于热敏感品种。灌浆前期高温处理下供试材料具有较高的消减值和较低的崩解值,黏度特性变差;灌浆后期高温处理下供试材料具有较低的消减值和较高的崩解值,黏度特性变好。【结论】灌浆前期高温对淀粉理化特性的影响最大,进而导致稻米的加工品质、外观品质和蒸煮食味品质变劣,灌浆后期高温提升了黏度特性。     

夏玉米花期高温热害时空分布特征

为了对河南夏玉米花期高温热害的时空分布特征进行定量化评估,利用夏玉米发育期资料和对应时段逐日最高气温资料,分析夏玉米花期高温热害的时空变化规律.结果表明,河南省1970～1999年间夏玉米开花期高温日数变化不大,2000～2009年间高温日数最少,2010年后明显增多.将河南省按照豫东、豫南、豫西、豫北和豫中划分5个区...     

马铃薯不同杂交组合及后代淀粉品质性状的评价

以马铃薯品种大西洋和资源材料1533为母本配制的10个杂交组合无性二代为试验材料,对其淀粉粘度、糊化温度和峰值粘度温度性状进行评价。结果表明:以大西洋为母本配制的各杂交组合后代无性系个数在粘度高值端、糊化温度低值端及峰值粘度低值端所占比例较大。以1533为母本配制的各杂交组合后代无性系个数在粘度高值端占比例也较大、但在糊化温度低值端和峰值粘度低值端占比例很小。综合性状表现最好的是大西洋×东农308,该组合后代平均粘度为1 480 BU、平均糊化温度为67.7℃、平均峰值粘度温度为78.5℃,其次表现较好的组合是1533×D2和大西洋×D2。这3个组合是选育马铃薯淀粉加工专用型品种的优良群体材料。     

减数分裂期高温对水稻穗粒数影响的定量分析

【目的】穗粒数是水稻产量构成因子之一。为明确减数分裂期高温对水稻穗粒数的可能影响,构建其定量估算模型,【方法】于2014-2015年以两优培九和南粳45为供试材料,于减数分裂期设置不同强度和持续时间的高温处理,以自然无高温环境为对照,分析了减数分裂期不同高温强度和高温持续时间对穗粒数的影响,建立了减数分裂期高温与穗粒数的定量关系,最后根据温度日变化特征,构建了自然环境下的减数分裂期高温对穗粒数的定量影响算法。【结果】减数分裂期高温对穗粒数的影响程度与高温强度、持续时间有关。同样高温条件下,穗粒数随高温持续天数增加呈指数减少;日相对穗粒数随温度增加而减少,可用二次曲线进行描述。穗粒数对高温敏感的终止时间大约为抽穗前5 d。利用2015年试验资料对上述模型进行了检验,两优培九和南粳45穗粒数模拟值的相对均方根差为0.094和0.085,说明模型可很好地模拟减数期高温对穗粒数的影响。【结论】对完善高温对水稻生长过程的定量影响具有重要作用。     

水稻生殖生长阶段不同时期高温热害对产量损失的影响

在人工气候室采用盆栽模拟水稻生殖生长阶段的高温胁迫热害,研究不同时期及不同持续时间的高温胁迫对水稻产量及产量特征的影响。结果表明,超级杂交水稻Y两优1号与常规优质稻桂育9号,以抽穗扬花期计为0 d,分别在-9 d、-6 d、-3 d、0 d、3 d、6 d、9 d、12 d不同生育时间遭遇高温胁迫时的颖花结实率变化趋势相当,抽穗扬花期当天遭遇高温胁迫处理的颖花结实率最低,且随胁迫处理时间的延长,损害加重;在持续处理5 d的条件下,-3 d期的高温处理对颖花结实率的降低也很严重,甚至低于抽穗扬花当天高温胁迫处理3 d时的结实率。不同时期的高温胁迫处理的损害在品种间存在显著差异,选择耐热性较强的品种有利于应对局部生态点易发生的热害天气。     

高温胁迫下水稻胚乳淀粉分支酶各同工型基因的表达特征

 以稻米品质温度敏感型的早籼稻品种浙辐49为材料,利用人工气候箱控温处理试验和实时荧光定量PCR技术,探讨了水稻发育胚乳中淀粉分支酶(starch branching enzyme, SBE)的3种主要同工型基因 (SBEⅠ、 SBEⅢ和SBEⅣ) 在不同温度处理下的相对表达量差异及动态变化特征。结果表明,高温处理对水稻胚乳中SBE基因的表达调控因其同工型的种类而异,SBEⅣ基因在高温处理下呈上调表达,而SBEⅠ和SBEⅢ基因在高温处理下的相对表达量则明显降低,表现为下调表达;与SBEⅣ等同工型相比,水稻胚乳中SBEⅠ基因对高温胁迫的表达响应相对更敏感。     

水稻高温败育模拟模型

在温度控制试验和文献查阅的基础上,分析了水稻开花期开花概率密度分布、日开花分布规律以及结实率的变化规律,提取了高温对水稻结实的影响因子。开花概率密度随开花历期呈Possion分布,日开花结实率可用二次方程描述,日开花量呈正态分布,高温对开花结实率的影响可用S型曲线描述。进一步结合气温日变化规律,并综合考虑高温对已开和未开颖花的影响,构建了水稻高温败育模拟模型。利用独立的试验资料对模型进行了检验。结果表明,当温度低于40℃时,模拟值与实测值有较好的一致性;当温度高于40℃时,因高温对开放颖花的结实率仍有影响,模拟值与实测值有一定误差。总体上,模拟值与实测值的均方根差（RMSE）为0.12。由于我国大部分地区水稻开花期的日极端最高气温较少超过40℃,因此所建立的模型可较好地模拟高温对水稻结实率的影响。     

不同香稻品种苗期耐高温的形态生理响应

【目的】本研究旨在分析不同香稻品种苗期耐高温的形态生理响应特征,筛选出耐热性较好的香稻品种。【方法】在盆栽条件下,于光照培养箱内,以超级常规香稻玉香油占为对照,研究了常规香稻品种巴斯马蒂、桂香占、农香18、湘晚籼13、象牙香占、中香1号、美香占2号在苗期高温处理下的形态生理响应特征。于高温处理前后测定了8个香稻品种苗期各项形态生理指标。【结果】与玉香油占相比,高温胁迫下,巴斯马蒂的株高、单株鲜质量、单株干质量增幅更大,成活率和过氧化物酶活性更高,丙二醛含量反而下降了33.39%,表明巴斯马蒂的耐高温胁迫能力较好。湘晚籼13在高温处理下的单株干质量增幅与玉香油占相近,株成活率较玉香油占低,胞间二氧化碳浓度变幅较小,SOD活性和丙二醛含量的变幅在8个品种中均为最低,说明其耐高温胁迫的能力略低于玉香油占。农香18、象牙香占和美香占2号的成活率分别为13.33%、12.67%和16.00%。桂香占(4.33%)、中香1号(1.33%)在高温处理后的成活率最低,表明两者的耐高温能力均较差。【结论】8个品种耐热性从强到弱依次为巴斯马蒂、玉香油占、湘晚籼13、农香18、象牙香占、美香占2号、桂香占和中香1号。     

超级杂交稻国稻6号对开花结实期高温热害的反应

以超级杂交稻国稻6号（内2优6号）为材料,于2005-2006年在杭州分期播种,通过不同齐穗期条件下的产量及产量构成因子变异研究,分析开花结实期自然高温对灌浆结实的影响,同时在温室条件下设置可控极值高温（40～42℃）测定热害指数。国稻6号对开花结实期自然高温或设计极值高温的反应明显较对照协优46钝感,两者在小穗育性和热害指数上的差异达显著水平（P<0.05）。试验结果还表明国稻6号随花期日平均温度升高小穗不育率增加,尤其与日最高温度的关系更为密切,两者的相关系数分别为0.8604和0.9850（P<0.05）,表明日最高温度对小穗育性伤害更烈。而灌浆结实期日最高温度对国稻6号结实率的影响不如日平均温度,相关系数分别为0.7352和0.9317（P<0.05）。     

花后高温对小麦农艺性状及面粉品质的影响

为研究花后不同时期高温对小麦农艺性状和面粉品质的影响,对2个不同基因型的小麦品种于花后不同时期进行高温处理,分析了其主要农艺性状及面粉品质对高温胁迫的响应。结果表明,花后高温可显著降低2个小麦品种的千粒重,花后中期高温对千粒重的影响更大;容重、穗长、主穗粒数和小穗数在各处理间的差异均不显著。新春11号的膨胀势在花后中期高温处理后显著提高;新春39号的膨胀势在花后早期和中期高温处理后均显著降低,且花后早期高温对膨胀势的影响更大。2个品种的降落数值经花后高温处理后均表现出降低的趋势,新春39号降低更显著。新春11号在早期高温处理下,籽粒的干、湿面筋含量、沉降值和蛋白质含量均显著高于对照,中期高温处理下,干、湿面筋含量显著高于对照,总体表现为高温胁迫后各被测指标值均升高。新春39号经花后早期高温处理,籽粒的干、湿面筋含量、蛋白质含量均显著低于对照;中期高温处理后各被测指标值均高于对照,但差异不显著。新春11号在花后早期高温处理下,面粉的峰值黏度、最终黏度和低谷黏度显著低于中期高温处理,其他指标在各处理间差异不显著;新春39号在花后早期高温处理下最终黏度显著高于中期高温处理,而糊化温度在中期高温处理后显著低于对照,其他指标在各处理间差异不显著。     

Effects of shoot,root and stolon temperature on the development of the potato (Solanum tuberosum L.) plant. I. Development of the haulm

Summary Cultivars Bintje and Désirée were grown in a set-up that allowed temperatures of the shoot, root, and stolon environments to be separately varied. Shoot and root temperatures were either low, 18°C, or high, 28°C. Stolon temperatures were either ‘normal’, i.e. allowed to equilibrate at an ambient that depended on the temperatures of the shoot and root compartments, or ‘in-creased’ by fixed supplementary heating units in the stolon chambers. Haulm longevity was increased by the combination high shoot temperature and low root temperature, but greatly decreased by high shoot temperature combined with high root temperature. The increased stolon temperature also advanced senescence. The number of branches per stem (and thereby the number of leaves) was increased by an increase in stolon temperature, but the interaction with air temperature was significant. A high root temperature reduced the number of leaves significantly. The effects on stem yield were complex; several interactions proved significant. The total drymatter yield was affected by all single factors except shoot temperature.     

不同培育温度对马铃薯生长及产量的影响

以不同遗传背景的马铃薯品种为试验材料,研究温度对马铃薯生长及产量的影响,并探讨不同马铃薯品种对温度的适应性。试验在人工气候箱内进行,设置3个温度梯度:15～10℃、20～15℃、25～20℃。研究结果表明:随着培育温度的升高,马铃薯的株高和主茎叶片数增加,叶长、叶宽、茎粗降低;"转心乌"薯块的形成对温度较敏感,而"大西洋"可耐一定程度的高温,"合作88"低温下产量较高。     

不同温度对辣木种子萌发、幼苗生长及其生理特性的影响

为了探索辣木(M.oleifera Lam.)种子和幼苗对不同环境温度的适应性,设置15、20、25、30、35、40℃等不同温度处理,研究不同温度条件对辣木种子萌发、幼苗生长及生理指标的影响。结果表明:辣木种子发芽的最适温度为25℃,幼苗生长的最适温度为30℃,温度过高或过低都会抑制辣木种子的萌发和幼苗的生长。一定程度的高温和低温胁迫会使辣木种子的发芽势、发芽率、发芽指数等发芽指标以及幼苗的苗高、茎粗、根长、鲜质量增量、壮苗指数等生长指标显著下降。高、低温胁迫还会使辣木幼苗叶片的MDA含量、相对电导率、可溶性糖、SOD活性、POD活性显著增加,使叶绿素相对含量、φ_(Po_、RC/ABS、P_(TR)、P_(ET)、PI_(ABS)显著下降。     

高温对水稻的影响及其机制的研究进展

 随着温室效应和极端天气的不断增加,近年来水稻遭遇高温热害的情况频繁发生,研究高温对水稻危害的机理与对策对稳定和促进水稻生产具有重要意义。综述了高温胁迫对水稻生长发育、产量形成和稻米品质的影响,并从光合特性、抗逆系统、脯氨酸、激素、多胺、蔗糖 淀粉代谢途径关键酶活性和蛋白质组学等方面阐述了其生理机制,提出减轻水稻高温胁迫的调控措施,并对未来深入开展水稻高温逆境的研究提出建议。