水稻耐热性的人工气候室鉴定方法研究

以30个耐热性有差异的水稻株系为材料,利用人工气候室模拟自然条件下的高温环境,选择抽穗开花时期的耐热性鉴定时期,以耐热系数为水稻耐热性的评价指标,对水稻耐热性的人工气候室鉴定方法进行了研究。结果表明,该方法可以模拟自然条件下的高温环境,准确控制温度、湿度和光照条件,重复性好,结果准确可靠。     

不同播种期对3个晚稻品种产量性状的影响

高温胁迫是江汉平原水稻主产区水稻产量和品质的主要限制因子,除通过选育抗高温的品种来提高水稻对高温的抗耐性外,还可通过选择最佳播种期来有效避开或减少高温胁迫对水稻的影响.选取江汉平原广泛栽培的3个水稻品种为材料,设置4个播种期水平.考察比较了高温胁迫对各处理水稻产量和稻米品质的变化差异.结果表明:金优207对高温胁迫的抗耐性最高,金优148次之,金优928较差.4个播期中,第3期(6月25日)播种的水稻在产量和品质上均比其它两个播期有一定的提高,是较理想的播种时期.     

高温对不同杂交稻开花期影响的生理差异

利用人工气候室研究了高温对不同杂交稻开花期影响的生理差异。结果表明,水稻的耐热性与高温下叶片电导率、游离脯氨酸（pro）、脱落酸（ABA）的增加及叶绿素含量、花粉活力、花药开裂系数的降低有密切的关系。耐热性差的组合叶绿素含量、电导率、花粉活力和花药开裂对高温的响应比耐热性强的迅速,而耐热性强的组合在高温条件下游离脯氨酸和脱落酸含量增加的幅度比耐热性差的大。水稻耐热性与高温条件下叶绿素、游离脯氨酸、脱落酸含量及花粉活力、花药开裂系数呈正相关,与电导率呈负相关。上述6种生理指标可鉴定水稻的耐热性。     

水稻耐热性研究进展

随着"温室效应"的不断加剧,温度的不断升高,高温已成为制约农业生产的重要非生物胁迫因素之一.综述了高温对水稻生长发育、产量构成因素、稻米品质、生理生化的影响,耐热性鉴定和评价指标、耐高温遗传机理以及耐高温育种等方面的研究进展,并对将来进行水稻耐热性研究提出了一些建议.     

水稻耐热相关功能基因的克隆及其分子机理研究进展

水稻是全世界最主要的粮食作物之一,水稻产量的提高是解决人类口粮问题的关键。水稻喜温, 但温度过高会对水稻的生长及产量造成严重影响。随着全球气候变暖,水稻热害频发,严重限制了水稻的高产、 稳产,导致水稻产业受到较大影响。通过鉴定水稻耐热数量性状位点（Quantitative Trait Loci,QTL）,克隆相关 基因,并研究水稻耐热性状的分子机理,将水稻重要耐热相关基因应用于育种是最经济、最有效的策略。近年 来随着测序技术和功能基因组学的发展,水稻耐热分子机理的研究取得了较大进展。迄今为止,国内外科研人 员已通过不同的遗传群体鉴定了 80 个以上的水稻耐热相关 QTL,并通过正向或反向遗传学手段克隆了部分水稻 耐热相关基因,为水稻耐热分子育种提供了极具价值的研究成果。就水稻耐热相关 QTL 的鉴定、耐热相关功能 基因的克隆以及耐热相关分子机理研究等方面进行综述,以期为水稻耐热分子育种提供参考。     

水稻耐热性QTL鉴定的研究进展

高温是影响水稻产量和品质的主要胁迫因子之一.全球气温升高日趋明显,极端高温天气频繁发生,对水稻安全生产已构成严重威胁.鉴定水稻耐热性相关基因,开展水稻耐热性分子育种是解决水稻耐热性的根本途径.阐述了水稻耐热性QTL鉴定相关研究的进展,探讨了水稻耐热性QTL鉴定中存在的问题.     

水稻耐热性研究进展

综述了高温热害对水稻生长发育、产量、品质性状、生理生化特性的影响,以及水稻耐热性分子遗传与耐热新品种育种的研究进展,并对进一步开展水稻耐热性研究提出一些建议。     

大白菜耐热性的生理研究＊Ⅱ．叶片水分和蛋白质代谢与耐热性

通过测定耐热性不同的３个大白菜品种在高温胁迫下发生的水分和蛋白质代谢的变化，表明耐热的亚蔬１号比不耐热的“１０６”品种叶细胞具有更高的含水量和束缚水、较大的气孔密度和蒸腾速率、较低的蛋白质降解速率，较耐热的华湘１号的各项生理指标均居于中间水平．高温使细胞膜透性稍有增大，耐热与不耐热品种膜透性增大可能有不同机理．高温胁迫使耐热品种脯氨酸含量迅速增多，脯氨酸可作为大白菜耐热性鉴定的生化指标     

高温胁迫对水稻生长发育的伤害效应及其防御对策

全球气候变暖背景下，高温天气频发，高温热害已成为严重影响水稻高产稳产的主要问题之一。文章概述了高温胁迫对水稻生长发育、颖花育性、活性氧积累与膜损伤、光合作用、内源植物激素、产量和品质等的影响，提出水稻高温热害的防御对策，包括选育耐高温品种、合理调整播期、加强稻田水肥管理、合理施用植物生长调节剂等，并对今后水稻高温热害的研究方向作了展望，以期为开展水稻抗热栽培和耐高温水稻品种的选育提供参考。     

基于MeteoGIS的广西早稻高温热害精细化区划

利用广西89个气象站1961-2016年气象观测资料和广西1∶5万基础地理信息数据,采用MeteoGIS技术和气候资源细网格模拟分析方法,结合广西早稻实际生产情况,建立了广西早稻高温热害的空间模拟分析模型,运用反距离权重插值法对高温热害区划指标因子进行100 m×100 m细网格模拟推算和残差订正,并综合考虑高温热害区划指标等级,对广西早稻高温热害发生分布进行了精细化区划.将广西早稻区分为基本无高温热害区、轻度高温热害区、中度高温热害区、较重高温热害区和严重高温热害区5个区域,分区结果符合广西早稻高温热害实际情况,为水稻生产的趋利避害、优化布局和科学防灾减灾提供科学依据.     

水稻花期高温胁迫影响颖花育性生理机理研究进展

全球气候变暖产生的局部短期极端高温,会对水稻形成高温胁迫,影响水稻的各种生理代谢过程,其出现频率有增加趋势.高温胁迫对水稻的影响主要是在开花期,极易导致严重的颖花不育.水稻耐高温胁迫能力存在基因型间的差异.在当天温度较低的时段开花,花粉活性高,花药长,花药基部开裂长度较长、开裂孔较大,是水稻耐高温胁迫的重要表型指标.热激蛋白的表达,提高花药的抗氧化能力,以及维持结构蛋白、酶和细胞膜的稳定性是增强柱头及柱头上花粉粒耐高温胁迫的重要生理机制.目前,国内外学者对高温胁迫影响水稻颖花受精结实的特征、水稻耐高温胁迫的形态与生理机理方面进行了大量研究,但未深入研究缓解水稻高温胁迫伤害的方法与策略,今后应结合水稻耐高温胁迫的形态与生理机理,加强有效缓解高温胁迫方法的探索与研究.     

菜心耐热性评价及酶促抗氧化系统对高温胁迫的响应

为鉴定不同菜心品种的耐热性,以热害指数为评价指标对19份材料进行耐热性评价,并在此基础上研究了酶促抗氧化系统对人工模拟高温胁迫及恢复的响应。结果表明:通过热害指数分析,筛选出耐热品种5个、中等耐热品种11个、不耐热品种3个。对耐热品种CX10、中等耐热品种CX17和不耐热品种CX13进行人工模拟高温处理发现,37 ℃高温胁迫时菜心叶片的电导率、MDA含量显著升高,SOD、POD和CAT的活性,以及Mn-SOD、POD和CAT基因表达量显著增加。从增加幅度来看,耐热材料中的电导率、MDA含量增幅明显低于不耐热材料,SOD、POD和CAT的活性,以及Mn-SOD、POD和CAT基因表达量则以耐热材料中增幅最大。在胁迫恢复3 d时,与胁迫时相比,所有指标均呈下降趋势,但仍高于对照。以上结果说明,高温胁迫影响了菜心酶促抗氧化系统的正常代谢,即使高温解除后也不能恢复至正常状态,但耐热材料可通过调节自身的酶促系统减轻胁迫带来的伤害。     

越冬期几种覆盖措施对库尔勒香梨树干保温遮荫效果分析

采用稻草、麻绳、反光膜、涂白4种物理保温遮阴措施,动态监测越冬期间香梨树干在各种措施下的树干形成层温度,对比分析了不同覆盖措施的保温遮阴效果。结果表明,4种措施遮荫效果大小顺序为:稻草>反光膜>麻绳>涂白>对照,而保温效果大小顺序为稻草>麻绳>反光膜>对照>涂白,稻草的日较差最小,保温遮荫能力最强,可作保温材料;使用浅颜色的覆盖材料可降低香梨树干形成层温度变化幅度,从而降低树体受越冬伤害的可能性;离地面越近的树干越容易受到低温和强光的交错伤害。     

杭嘉湖平原水稻高温热害 时空变化特征研究

全球气候变暖背景下，极端高温天气频发，高温热害对水稻的影响愈加突出。杭嘉湖是我国水稻的重要产区之一，研究该地区水稻高温热害时空变化特征对提高粮食产量具有重要意义。本文根据杭嘉湖多个气象站的历史观测资料，基于数值统计、线性回归分析方法，分析气候变化背景下，杭嘉湖水稻高温热害的空间分布、时间变化趋势（包括年际变化和年代际变化特征），以期为相关部门制定高温热害适应性对策提供科学依据。结果表明：（1）杭嘉湖平原的杭州、湖州地区发生水稻高温热害频次和强度均大于嘉兴地区；（2）整个杭嘉湖平原高温热害发生的频次和强度随时间变化波动幅度较大，三个地区基本是同步波动的；（3）总体上高温频次和强度表现出增长趋势，其中在2000-2009年代高温热害频次最多、强度最大。     

Bulked Segregant Analysis to Detect QTL Related to Heat Tolerance in Rice （Oryza sativa L.） Using SSR Markers

The study was undertaken to assess the genetic effect of quantitative trait loci （QTLs） conferring heat tolerance at flowering stage in rice. A population consisting of 279 F2 individuals from the cross between 996, a heat tolerant cultivar and 4628, a heat-sensitive cultivar, was analyzed for their segregation pattern of the difference of seed set rate under optimal temperature condition and high temperature condition. The difference of seed set rate under optimal temperature condition and high temperature condition showed normal distribution, indicating the polygenic control over the trait. To identify main effect of QTL for heat tolerance, the parents were surveyed with 200 primer pairs of simple sequence repeats （SSR）. The parental survey revealed 30% polymorphism between parents. In order to detect the main QTL association with heat tolerance, a strategy of combining the DNA pooling from selected segregants and genotyping was adopted. The association of putative markers identified based on DNA pooling from selected segregants was established by single marker analysis （SMA）. The results of SMA revealed that SSR markers, RM3735 on chromosome 4 and RM3586 on chromosome 3 showed significant association with heat tolerance respectively, accounted for 17 and 3% of the total variation respectively. The heat tolerance during flowering stage in rice was controlled by multiple gene. The SSR markers, RM3735 on chromosome 4 and RM3586 on chromosome 3 showed significant association with heat tolerance respectively, accounted for 17 and 3% of the total variation respectively. The two genetic loci, especially for RM3735 on chromosome 4, can be used in marker-assistant-selected method in heat tolerance breeding in rice.     

安徽省江淮地区水稻高温热害发生规律及其对产量结构的影响

以安徽省江淮地区14个气象观测站1961—2013年逐日平均气温、日最高气温气象数据为基础,采用线性趋势法,分析了江淮地区高温热害发生次数和日数、时间分布、极端最高气温等变化特征,并分析高温热害发生日数对水稻结实率、千粒重的影响。结果表明,近53年安徽省江淮地区水稻高温热害发生次数、日数均无明显变化趋势;水稻高温热害开始时间主要在7月中下旬,结束时间主要在8月上中旬;极端最高气温呈显著上升趋势(P0.05),增幅为0.15℃/10 a;高温热害日数与水稻结实率、千粒重呈显著负相关关系,高温热害对水稻结实率的影响大于对千粒重的影响。     

刨花板热应力的研究

刨花板在制造和使用过程中，由于温度的变化而产生热应力，从研究结果可知，温度每增1℃，界面热应力约提高0．026MPa，界面残余应力约提高0．006MPa，而对应的界面结构强度约降低0．46MPa，这是不容忽视的影响。如何定性和定量评价热应力，是降低热应力和提高界面结合稳定性的关键。     

玉米自交系苗期对高温胁迫的响应机制及其抗逆性

高温胁迫影响夏播玉米自交系幼苗生长、田间整齐度和制种产量,探究玉米幼苗期对温度胁迫的响应机制,有利于培育和筛选抗性优良的品种。该试验选取了浙江大学育成的耐热型和热敏感型自交系各2份,45 ℃进行高温胁迫处理,经高温处理后进行叶绿素含量、抗氧化酶活性测定,以及相关基因表达分析。结果表明,经过高温胁迫处理并恢复生长后,与耐热型自交系相比,热敏感型自交系的叶绿素a、b含量、叶绿素a/b值、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均下降,而脯氨酸含量小幅上升。利用qRT-PCR技术对脯氨酸合成途径的关键酶基因ZmP5CS、降解途径的关键酶基因ZmProDH、热激蛋白基因ZmHSP70和ZmHSP90在高温胁迫条件下的表达特性进行了分析,发现ZmP5CS、ZmHSP70和ZmHSP90明显受热胁迫诱导,并且热敏感型自交系中ZmP5CS、ZmHSP70和ZmHSP90的表达量均显著低于耐热型自交系,而ZmProDH的表达量显著高于耐热型自交系,由此说明,高温胁迫过程中脯氨酸的积累、抗氧化酶活性和热激蛋白基因表达的增强是玉米幼苗耐热性形成的响应机制。     

热应激对奶牛泌乳性能的影响及其机制

随着温室效应加剧,奶牛热应激问题日益凸显,对乳业造成巨大经济损失。热应激是一复杂的生理应答过程,奶牛在温热环境下表现为呼吸和心率加快,直肠温度升高,采食量下降,对其内分泌系统和免疫系统造成负面影响,严重降低奶牛泌乳性能。目前关于奶牛热应激的报道多集中于生产试验,特别是饲喂功能性饲料添加剂对应激的缓解作用,但其具体作用机制尚不清晰。文章介绍了热应激对国内外不同地区奶牛产奶量和乳品质的广泛影响,并从能量代谢、内分泌、氧化应激、细胞凋亡和自噬等方面综述了热应激对奶牛泌乳性能的影响机制。能量代谢方面,从奶牛采食量减少、脂质分解和能量代谢紊乱等内在分子学机理角度解释了奶牛在热应激下处于能量负平衡状态的原因;内分泌方面,介绍了热应激对奶牛下丘脑-垂体-肾上腺轴/甲状腺轴/性腺轴/生长轴的调控,分析了激素变化对机体的影响及其作用机制;氧化应激方面,重点阐述了热应激通过影响机体内ROS水平从而产生氧化应激的分子机制及激活的相关防御信号通路;细胞凋亡和自噬方面,介绍了高温胁迫引起奶牛乳腺上皮细胞损伤,细胞凋亡相关基因表达引发的内源性和外源性细胞凋亡,而过度自噬引发的细胞损伤也对乳腺泌乳起负面调控作用。笔者指出,在可预见的未来,热应激将是奶牛养殖业面临的最大难题,应建立可控的奶牛热应激模型运用于生产实践研究,并加强奶牛乳腺上皮细胞水平的基础研究,结合高通量数据分析技术,系统揭示热应激的发病机制,为缓解热应激提供全面的理论依据。     

耐热水稻基因型的鉴定及相关生理学特征分析(英文)

对来自不同国家和地区的72个水稻品种在抽穗扬花期进行高温处理(40℃/35℃,14h/10h,12d),记录结实率,分析和耐热相关的生理学特征,并鉴定耐热水稻的基因型.2年的试验结果表明:高温对结实率有严重的伤害,且基因型间存在明显的差异;苗期高温处理显著降低了叶绿素含量(SPAD值)、株高、根长和生物量,且对敏感基因型的影响较耐热基因型大;同时,高温胁迫导致膜脂过氧化,表现为丙二醛含量增加和超氧化物歧化酶活性增强;与敏感基因型相比,耐热基因型的丙二醛含量增加较少,而超氧化物歧化酶活性增加较多;根据试验结果,春江06、密阳46和京系17为高耐热基因型,明恢63、Kasalath和IRAT4217为高热敏感基因型.