孕穗期和抽穗开花期弱光胁迫对杂交水稻生理特性的影响

摘要

试验于2007年和2008年在成都温江四川农业大学水稻研究所试验田进行。2007年为不同组合耐阴性试验，对6个供试杂交水稻品种（组合）（冈优527、内香优31号、倍丰2号、壹丰8号、红优2009和Ⅱ优162）进行了试验研究。筛选出光合效率差异较大的杂交稻组合冈优527、内香优31作为2008年不同生育期耐阴性试验的试验材料，分别在孕穗期和抽穗开花期对水稻进行遮光处理，对其生长发育、生理生化指标进行测定和分析，进一步研究弱光胁迫下水稻的一些生长发育特性、光合生产力、生理生化特性、产量表现等，以期深入分析弱光条件下杂交水稻各农艺性状和生理生化指标与产量的关系，研究不同类型水稻对弱光胁迫响应的差异性，筛选适应于弱光时的品种（组合）特性，为选育耐弱光的水稻品种（组合）和高光效栽培提高理论依据。主要结果如下： 1．水稻在孕穗期和抽穗开花期经过遮光处理后，弱光胁迫导致植株单株叶面积增加，株高增加，干物质向籽粒的转运速度减缓，增加了向叶片的转运，以维持弱光环境下的生存需要。整体来说后期遮光对水稻形态指标的影响不大，而是对最后的产量构成有很大的影响。 2．弱光胁迫严重影响了水稻的光合生产能力。遮光处理后，无论是孕穗期还是抽穗开花期水稻剑叶的Pn值下降，处理时间越长，下降幅度越大，且高光效品种明显好于低光效品种。两个时期进行遮光处理的结果表明，叶绿素含量（SPAD）、Chla、Chlb、类胡萝卜素和Chla/b均受到影响，且在孕穗期呈上升趋势，抽穗开花期先上升后下降，但整体上可以看出遮光使Chlb含量增加和Chla/b值减小。各遮光处理的剑叶绿叶面积和上三叶叶绿素含量在孕穗期和抽穗开花期均表现为高于对照，两品种（组合）均是孕穗期遮光最较为明显，且对低光效品种（组合）内香优31影响较大。SOD酶活性在孕穗期抽穗开花期均呈单峰曲线，峰值均出现在遮光处理时期。而POD酶活性和MDA含量在整个生育期变化基本一致，呈缓慢上升趋势，SOD在弱光后的恢复期起主要保护作用，而POD在弱光时期起保护作用。供试的两个水稻品种（组合）冈优527较内香优31对光强变动有更强的适应能力。弱光条件下脯氨酸、可溶性糖含量增加。 3．弱光胁迫导致不同品种（组合）产量下降的途径各不相同，实粒数和结实率均有不同程度的下降是主要因素。千粒重和每穗粒数受弱光影响较小。杂交水稻品种（组合）抗逆性与其逆境胁迫下的产量直接相关。进一步试验表明，孕穗期和抽穗开花期遮光均使产量大幅度降低，而以抽穗开花期影响更大。后期遮光重要影响谷粒的充实度。各遮光处理在两个时期籽粒干物质积累速度低于对照，尤以抽穗期开花期遮光最为明显。 4．通过对孕穗期和抽穗开花期遮光处理后各指标相对值进行相关性分析后，所有的单项指标间的相对值之间都存在不同程度的相关性，其中有些达到显著或极显著水平。同时，由于不同品种（组合）耐阴机制上的差异，各单项指标在水稻生育后期对弱光胁迫的适应性中的相对重要性也不一样。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 前言

1.1 研究背景

1.1.1 光照与植物生长发育的关系

1.1.2 遮光对植物生长发育影响研究进展

1.2 遮光对植物影响的鉴定方法

1.3 本研究的目的与意义

1.4 本试验的研究内容

2 材料与方法

2.1 不同组合耐阴性试验

2.2 不同生育期遮光试验

2.3 数据统计分析

3 结果与分析

3.1 不同杂交稻组合的耐阴性

3.1.1 遮光对杂交水稻组合产量及其构成因素的影响

3.1.2 遮光对水稻物质积累和运转的影响

3.1.3 遮光对光合作用的影响

3.1.4 丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性

3.1.5 籽粒产量与各光合生产性状的相关性分析

3.2 不同生育期遮光对杂交稻产量及生理特性的影响

3.2.1 孕穗期和抽穗开花期弱光胁迫对水稻产量及产量构成的影响

3.2.2 孕穗期和抽穗开花期弱光胁迫对水稻植株生长的影响

3.2.3 孕穗期和抽穗开花期遮光对水稻物质运转的影响

3.2.4 孕穗期和抽穗开花期遮光对一些生理特性的影响

3.2.5 各单项测定指标的相关分析

4 结论与讨论

4.1 水稻对弱光胁迫反应指标的选用

4.2 遮光处理对水稻产量及其产量构成的影响

4.3 弱光胁迫对杂交水稻形态指标的影响

4.4 遮光处理对水稻一些生理特性的影响

4.5 本研究存在问题和不足

5 参考文献

6 致谢

7 硕士期间发表的学术论文情况