水稻分蘖期耐淹能力比较及外源亚精胺对淹后水稻的缓解效应

摘要

水稻是我国重要的粮食作物。长江中下游地区在水稻生长期内降雨频繁，容易引发洪涝灾害，给水稻生产带来严重威胁。因此，研究淹涝胁迫对水稻生长的影响和伤害机理，提出相应的缓解技术减轻水稻涝害损失、提高淹后恢复能力具有重要意义。亚精胺是一种新型的生长调节物质，对于提高植物抗性、缓解逆境伤害具有重要作用。本研究以长江下游地区典型的36个水稻品种为材料，建立系统的评价方法比较不同品种的耐淹涝能力。在此基础上，以水稻品种宁粳3号为材料，亚精胺为缓解试剂，研究了分蘖期淹水1d、3d、5d和7d后水稻生长和生理效应的变化，以及淹后喷施外源Spd对其相应的影响，以期为水稻涝灾化学修复剂研发提供理论依据。主要结果:
　　1.根据绿叶数损失率、茎蘖数损失率、地上部干重损失率、死亡率和产量损失率等5个指标进行聚类分析，将36个水稻品种划分为敏感型、中间型和耐淹型。结果表明:淹水胁迫4d后，水稻株高及顶部全展3片叶长均比对照有不同程度的增加，伸长程度为耐淹型＞中间型＞敏感型。耐淹型品种的茎蘖数、绿叶数和地上部干质量损失率及死亡率分别为20.5％、48.6％、15.1％、4.0％，均显著低于敏感型品种;除死亡率外，中间型品种各农艺性状损失率均介于耐淹型和敏感型之间。耐淹型品种的产量损失率和有效穗数损失率均显著小于敏感型和中间型品种，其他各产量构成因子平均损失率也低于另外两种类型水稻但未达到显著水平;中间型品种的有效穗数、结实率和千粒重的平均损失率均低于敏感型。
　　2.淹水胁迫明显抑制了水稻的生长，随淹水时间的延长，绿叶数、茎蘖数和植株地上部干重显著降低。淹水使水稻有效穗数和每穗总粒数显著降低，从而导致了产量的显著下降。淹水后水稻体内活性氧大量累积，随淹水时间的延长，叶片中O2-·产生速率和H2O2含量不断升高，显著高于对照，导致叶绿素含量的明显下降;叶片中抗氧化酶SOD、POD、GR活性随淹水时间的延长先升高后降低，膜脂过氧化产物MDA含量也一直升高。淹水3d以内对水稻产量影响较小，淹水5d以上对水稻造成不可逆伤害。
　　3.淹涝解除后喷施亚精胺促进了水稻叶片和分蘖的生长，提高了地上部干重，加快了水稻恢复进程。喷施亚精胺明显提高了淹后水稻的有效穗数和每穗总粒数，从而减少了产量损失，使遭受1d、3d、5d、7d淹水胁迫的水稻产量分别提高12.1％、17.9％、13.5％和18.0％。喷施亚精胺处理提高了SOD、POD、GR的活性，使MDA含量、O2-·产生速率和H2O2含量明显下降，并且增加了叶绿素含量，提高了淹后水稻的恢复能力。表明叶面喷施亚精胺可有效改善分蘖期淹后水稻叶片生理功能，调节生长发育，稳定提高淹后水稻产量。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1 淹水胁迫对植物农艺性状的影响

1．1 地下部

1．2 地上部

1．3 产量

2 淹水胁迫对植物生理代谢的影响

2．1 光合反应

2．2 细胞膜

2．3 抗氧化酶系统

2．4 非酶抗氧化剂

2．5 矿质元素代谢

2．6 内源激素

3 外源调节物质提高植物耐淹性研究进展

3．1 矿质元素

3．2 植物生长调节剂

4 亚精胺在抗逆境胁迫中研究进展

5 研究目的和意义

6 技术路线

参考文献

第二章 不同水稻品种分蘖期耐淹能力比较

1．材料与方法

1．1 供试材料

1．2 试验处理

1．3 取样及分析方法

1．4 数据处理

2 结果与分析

2．1 不同水稻品种耐淹能力划分

2．2 不同耐淹性水稻农艺性状比较

3．讨论

4．小结

参考文献

第三章 分蘖期淹水胁迫对水稻生长和生理特性影响

1 材料与方法

1．1 供试材料

1．2 试验设计与处理方法

1．3 数据收集及测定项目

1．4 数据分析

2 结果与分析

2．1 分蘖期淹水胁迫对水稻农艺性状的影响

2．2 产量及产量性状

2．3 分蘖期淹水胁迫对水稻生理特性的影响

3．讨论

4．小结

参考文献

第四章 外源亚精胺对水稻分蘖期淹水胁迫的缓解效应

1 材料与方法

1．1 供试材料

1．2 试验处理

1．3 数据收集及测定项目

1．4 数据分析

2 结果与分析

2．1 外源亚精胺对不同时间淹水后水稻生长发育和产量的影响

2．2 外源亚精胺对不同时间淹水后水稻生理特性的影响

3．讨论

4．小结

参考文献

第五章 全文讨论与结论

1．讨论

1．1 淹水对水稻形态结构的影响及亚精胺的缓解效应

1．2 淹水对水稻叶片中叶绿素含量的影响及亚精胺的缓解效应

1．3 淹水对水稻叶片中活性氧产生和细胞膜的影响及亚精胺的缓解效应

1．4 淹水对水稻叶片中抗氧化酶的影响及亚精胺的缓解效应

1．5 淹水对水稻产量和产量构成因子的影响及亚精胺的缓解效应

2．结论

3．本研究创新之处

4．本文存在的不足和有待研究的问题

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢