不同水稻品种在冷胁迫下生理响应比较研究

摘要

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，其生长发育和地理分布受低温影响。虽然有证据表明籼稻和粳稻在抗寒性上存在差异，但这一差异在许多栽培品种中的具体体现缺乏完整记录。针对这一状况，本实验对部分栽培水稻品种的抗寒性进行了分析。首先用株高、叶片叶绿素含量、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量四个抗寒性指标对9个不同品种进行了比较，发现低温胁迫在所有品种中引起相同趋势的变化，即导致株高和叶片叶绿素含量降低、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量升高。但不同品种间在变化幅度上存在明显差异，其中以粳稻日本晴的变化幅度最大，籼稻协B的变化幅度最小。在此基础上，选择日本晴和协B两个在抗寒性状方面差异显著的水稻品种进行了进一步分析，一方面选择了更多抗寒性相关的的指标，如含水量、根长，电导率、可溶性糖、丙二醛、SOD酶活性、POD酶活性等；另一方面增加了更多的检测时间点（0、12、36、48、60、72hrs）。在28℃条件下，日本晴和协B在大部分指标上都比较接近。但在4oC低温处理条件下，它们在各项抗寒性指标上都呈现明显差异，且这些差异与它们的抗寒性差异高度吻合。实验结果不仅表明水稻品种间在抗寒性状上的差异，同时也证实了常用抗寒性生理指标与水稻幼苗抗寒性状间存在密切对应关系，可用来比较准确地检测水稻苗期的抗寒能力。鉴于协B和日本晴是水稻研究中常用到的材料，本研究的结果对后续水稻抗寒性研究有重要参考价值。

目录

封面

中文摘要

英文摘要

目录

1 引言

1.1 低温胁迫

1.2 植物响应低温胁迫

1.2.1 低温下植物细胞结构和功能的变化

1.2.2 植物细胞内第二信使Ca2+参与植物低温应答

1.2.3 激素对植物响应低温胁迫的影响

1.3 低温对水稻生长发育的影响

1.3.1 低温对水稻种子萌发的影响

1.3.2 低温对水稻光合作用的影响

1.3.3 低温对水稻呼吸作用的影响

1.4 研究目的及意义

1.5 技术路线

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 水稻材料

2.1.2 实验药品

2.1.3 实验仪器

2.2 方法

2.2.1 水稻萌发与转移培养

2.2.2 水稻幼苗处理

2.2.3 植物叶绿素含量测定

2.2.4 植物脯氨酸含量测定

2.2.5 植物可溶性蛋白含量测定

2.2.6 植物根长测定

2.2.7 植物含水量测定

2.2.8 植物可溶性糖和丙二醛含量测定

2.2.9 植物电导率测定

2.2.10 植物超氧化物歧化酶（SOD）活性测定

2.2.11植物过氧化物酶（POD）活性测定

3 结果与分析

3.1 不同水稻品种在冷胁迫下生理响应

3.1.1 低温对水稻幼苗株高的影响

3.1.2 低温对水稻细胞叶绿素含量的影响

3.1.3 低温对水稻叶片脯氨酸含量的影响

3.1.4 低温对水稻叶片可溶性蛋白含量的影响

3.2 日本晴和协B在冷胁迫下生理响应

3.2.1 低温对水稻根生长的影响

3.2.2 低温对水稻叶片含水量的影响

3.2.3 低温引起水稻叶片可溶性糖含量变化

3.2.4 低温引起水稻叶片丙二醛含量的变化

3.2.5 低温引起水稻叶片电导率变化

3.2.6 低温引起水稻叶片SOD（superoxide dismutase）酶活性变化

3.2.7 低温引起水稻叶片POD（peroxidase）酶活性变化

4 结论与讨论

参考文献

附录A：作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况

附录B：缩略词表

致谢

声明