孕穗期杂交中稻对淹涝胁迫的响应

摘要

【目的】为分析水稻孕穗期对淹涝胁迫的响应,减少淹涝胁迫导致的水稻产量损失。【方法】于2017和2018年在中稻丰两优香1号孕穗期设计了不同淹涝时间(3 d、6 d和9 d)和淹涝深度[淹1/4(水深达试验开始时水稻株高的25%)、淹1/2、3/4和淹4/4]交互试验。【结果】水稻孕穗期受淹涝胁迫后,株高显著增高,其主要是第4节间显著增长,单穗干质量显著降低。水稻剑叶叶绿素a含量、叶绿素b含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随着淹涝持续时间和淹涝深度的增加不断下降;胞间CO2浓度随着淹涝深度的增加不断下降,但在全淹涝条件下浓度出现回升。水稻剑叶中的丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性随着淹涝深度的增加而增高,剑叶可溶性糖含量随着淹涝深度的增加先上升后下降。淹涝3 d时,水稻剑叶超氧化物歧化酶(SOD)活性、根系MDA含量和SOD活性随淹涝深度的增加而升高;随着淹涝持续时间的延长,水稻剑叶SOD活性、根系MDA含量和SOD活性随淹涝深度的增加先升高后降低。根系POD活性在淹涝3 d和6 d时随淹涝深度的增加而升高,在淹涝9 d时随淹涝深度的增加先升高后降低。随着淹涝深度的加深,水稻有效穗数、穗实粒数、结实率、千粒重和实际产量均降低。水稻淹涝持续时间超过6 d或淹涝深度超过植株1/2时,水稻减产均超过25%,水稻实际产量与淹涝天数和淹涝深度拟合呈二元一次关系,且淹涝深度的影响大于淹涝持续时间。【结论】叶绿素含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率与水稻实际产量的相关性最高,灰色关联系数均大于0.6,可作为水稻孕穗期受淹涝后的指标,确定其受淹及减产程度。