袁菊红[1]2004年在《陆稻抗旱生理和主要营养特性研究》文中研究指明为了探明水、陆稻抗旱性生理机制和营养特性，为高产、高效的陆稻栽培技术体系及水稻旱种提供指导，本研究以TANGARA，IAPAR9、新香优80和R80为材料，进行了水、旱种比较试验和以TANGARA为材料进行了施肥及化学调控试验。主要试验结果如下： 1．各品种的产量水、旱种差异显着。水种时新香优80产量最高，达8377.31kg/hm~2，极显着高于其他叁个品种，方差分析各品种间差异达极显着水平。旱种时产量明显降低，产量高低顺序为新香优80＞TANGARA＞R80＞IAPAR9，IAPAR9极显着低于其他品种，而新香优80与TANGARA之间差异均不显着。说明水、旱种时水稻大于陆稻；杂交稻大于常规稻；旱种以新香优80和陆稻TANGARA较好。 2．干旱使每穗总粒数减少、结实率和干粒重下降，有效穗数陆稻减少，水稻增多。产量构成因素中有效穗数对产量的贡献最大，直接通径系数为1.3690，次为千粒重，直接通径系数为1.0727，每穗总粒数和结实率的直接通径系数分别为0.8298，0.3378。 3．旱种时，根系发达、白根多、生育期较短、株高中等、叶面积较小的品种有利抗旱。陆稻TANGARA、水稻新香优80抗旱性较强且产量性状较佳，因此是旱种时适选品种。此外，干旱对生育期、株高、茎蘖数、叶面积、干物质积累量和米质存在一定影响，各品种米质水种优于旱种，但旱种能明显提高水、陆稻的粗蛋白含量。 4．光合速率、蒸腾速率相对值高的品种抗旱性强；几乎所有参试品种孕穗期和黄熟期的相对电导率旱种大于水种；伤流量、根系活力和硝酸原酶活性与水、陆稻的抗旱性密切相关。 5．抗旱性综合评分以TANGARA最高(4.06分)明显高于其他叁个品种，新香优80(3.21分)次之，稍高于IAPAR9(3.19分)，R80最低(2.72分)。TANGARA具有较强的抗旱性，IAPAR9生理方面的抗旱性较突出但农艺性状较差，新香优80抗早性中等且产量性状佳，R80两方面均较差，与生产实际表现基本一致。 6.植株茎秆全氮含量以乳熟期对产量的影响最大，其直接通径系数为一0.7450，孕穗期次之，直接通径系数为0.4277。氮、磷积累量以施包膜复合肥的最多，钾积累以施单元素肥的最多，施普通复合肥的叁者积累量均是最低的，氮、磷、钾积累与理论产量都呈正相关，磷与产量的相关达显着水平(相关系数为0.9284，0.9961*，0.0141)，生育中后期施氮可促进磷、钾元素的吸收和积累。 7.化学调控对生育期、茎莫数、叶面积等影响小，但多效哇降低株高的作用明显:了匕抓叹寸IiIi稻飞找NG八R八下物质积累有一定影响，喷施化学药剂可不同程度地减轻干旱缺水的胁迫。此外，化学调控的米质优于CK，其中云大1加处理的品质较优。
崔国贤[2]1999年在《覆盖旱作水稻营养生理的变异特征及其适应机理研究》文中研究说明水稻旱作是近年来在水稻节水栽培的基础上发展起来的一项新技术,也是节水农业的一项重要措施。发展水稻覆盖旱作,对干旱半干旱及季节性干旱地区发展稻作生产具有十分重要的意义。本研究采用大田小区试验和土培试验,比较研究了作物秸杆、地膜等覆盖旱作栽培水稻与传统淹水栽培水稻营养生理变化的差异及其适应机理,主要研究结果如下:1.水稻覆盖旱作能获得稳定而较高的产量。1998年在江苏沿海滩涂轻质盐碱地上全生育期不灌溉,进行秸秆和地膜覆盖旱作,杂交稻汕优63产量达7669.5 kg/ha,常规稻台粳1号为6718.5 kg/ha,约为当地常规栽培产量的80-90%。但在中-重质盐碱地上旱作时产量大幅降低,初步认为水溶性盐在0.8ms/cm以上的盐碱地不宜进行水稻旱作。2.水稻旱作后生长发育及产量构成发生变化。旱作水稻生育期延长7-14d,收获指数、每穗谷重、每穗粒数、结实率、穗长、千粒重、籽粒产量均不同程度下降,而单穴成穗数、单穴最高分蘖数及每公顷有效穗数则因旱作土壤、移栽密度不同而有所不同。通径分析结果显示,选择有利于有效穗提高和穗大谷粒数多的品种并从栽培上提高每公顷有效穗是提高旱作水稻产量的关键。3.水稻旱作后发生形态适应性变化。旱作水稻植株高度降低13-21%,根冠比降低6-46%,叶片变短1-24%,叶片变宽12-18%,最长根长和平均根长降低9-61%,单株总主根数降低1-34%,根系干重降低4-64%,而细根和根毛大量发生,白根数和白根所占比例显着增加。4.水稻旱作后发生一系列生理适应性变化。旱育秧苗期,根系活跃吸收面积、根系MDA、叶片电解质渗出率、叶片乙醇酸氧化酶活性、叶绿素a与b及总量、叶片与根系硝酸还原酶活性和硝态氮含量均显着增加,叶水势、光合速率显着降低,叶绿素a/b比值变化很小,而叶片脯氨酸含量、叶片MDA含量、气孔阻力因品种不同存在差异。孕穗抽穗期,旱作水稻叶片和根系硝酸还原酶活性、硝态氮及植株全氮含量仍维持较高水平,叶绿素a与b及总量始终较高,且叶绿素a/b的比值降低0.12个单位,光合速率趋于接近,叶室相对湿度显着减少,气孔阻力显着增加。5.旱作水稻内源激素发生明显变化。旱作水稻孕穗期叶片ABA、根系ABA和根系GA显着增加,叶片GA、叶片CTK和根系CTK显着减少,叶片IAA弱有增加,而汕优63根系IAA显着增加,85-15根系IAA显着减少。进入乳熟期,叶片IAA、根系CTK和叶片GA显着增加,叶片ABA和根系ABA均不同程度减少,根系GA、根系IAA、叶片CTK因品种不同而明显不同。
张亚洁[3]2006年在《水、陆稻产量和米质及形态与生理的比较研究》文中进行了进一步梳理阐明水、陆稻对土壤水分、种植方式和N素响应的差异,提出合理的栽培调控途径,对指导水、陆稻节水优质高效栽培具有重要意义。本研究以代表性水、陆稻品种为材料,采用盆培、土培和大田试验,设计不同的土壤水分、不同种植方式以及不同氮(N)素处理,比较研究了水、陆稻产量和米质及形态与生理的差异。主要结果如下:1.不同处理下水、陆稻产量形成的特点与水稻相比,在低土水势和不同施N量处理下,陆稻的产量、每穗粒数、结实率和千粒重均较高,但陆稻分蘖能力较差,单位面积成穗数较少。随着土水势的下降,陆稻和水稻的产量、每穗粒数、结实率和千粒重均下降。与水种(对照)相比,覆膜旱种后,陆稻产量低于对照,而水稻的产量与对照没有显着差异。在水种、覆膜旱种和裸地旱种叁种方式中,裸地旱种的产量为最低。陆稻覆膜旱种和裸地旱种后,强、弱势粒平均灌浆速率(G)和粒重均大于对照,活跃灌浆时间(D)则相反,而水稻旱种后虽然灌浆速率不低于对照,但粒重均低于对照。随着施N水平的提高,陆稻和水稻的产量、每盆穗数均增加、结实率和千粒重均下降,每穗粒数则表现不一。随着土水势的下降,水、陆稻分蘖能力均受到抑制,地上部干物重下降,水、陆稻间差异较小;根干重和根冠比的下降幅度,陆稻小于水稻,而叶面积的下降幅度陆稻则大于水稻。随着施N量的增加,干物质和叶面积增加,陆稻增加幅度大于水稻;根冠比的下降,陆稻下降的幅度小于水稻。低N和轻度土壤水分胁迫(-20 kPa)或覆膜旱种能促进茎鞘物质向籽粒的转运,陆稻的促进效应大于水稻。增施N肥减少了茎鞘物质的输出,对陆稻的影响小于水稻。
罗守进[4]1997年在《稻类旱作研究》文中进行了进一步梳理就１０多年来我国农业科研人员对陆稻种植的研究状况，水稻和陆稻的农艺性状和抗旱生理的比较研究，水稻和陆稻杂交育种研究及水稻旱作的研究作一初探，并对今后的发展提出建议。
陈展宇[5]2008年在《旱稻抗旱解剖结构及其生理特性的研究》文中研究表明为了研究旱稻品种的抗旱特性，选用旱稻品种、抗旱性强水稻品种和抗旱性弱水稻品种为材料，试验于2006～2007年在吉林农业大学试验田进行，在旱作条件下，对叁种抗旱性不同的品种进行了解剖结构、光合生理特性、抗氧化系统及渗透调节等方面进行研究。综合研究了旱稻品种抗旱的特性，为进一步利用旱稻抗旱资源和发展旱稻生产提供一定理论基础。主要结果如下：1．旱作条件下，旱稻品种产量最高，平均为5458kg·hm~(-2)；而抗旱性强水稻品种产量次之，平均为4400kg·hm~(-2)；抗旱性弱水稻品种产量最低，平均为3355kg·hm~(-2)。2．开花-灌浆期旱稻品种根后生木质部导管的个数多，导管、中柱面积大，通气组织不发达，而水稻品种通气组织发达；旱稻品种叶片主脉维管束导管数量少，小维管束导管数量较多，总的叶中脉内所含维管束数量及束内导管直径大于水稻品种；旱稻品种与水稻品种的气腔数量相差不大，但旱稻品种气腔面积小，角质层的厚度增大明显；旱稻品种叶片气孔的长度和宽度大，气孔的密度小。这有利于旱稻品种叶片进行气体交换，增加体内水分的运输，减少蒸腾失水，增强抗旱性。3．旱稻品种在不同生育期叶片净光合速率、气孔导度和叶绿素含量均比水稻品种高，净光合速率与气孔导度呈显着正相关变化，与蒸腾速率和胞间CO_2浓度呈负相关变化，与水分利用效率呈极显着正相关。表现为净光合速率较高时胞间CO_2浓度却较低，而气孔导度并不低，说明旱稻品种同化CO_2的能力更强，同时也说明，旱稻品种叶片净光合速率的提高，存在非气孔因素限制。净光合速率、表观叶肉导度与产量呈显着正相关，成熟期相关系数最大(r=0.8965~(**)，r=0.9962~(**))。在开花期、成熟期蒸腾速率与产量呈显着负相关(r=-0.6637~*，r=-0.8284~(**))，水分利用效率与产量呈显极着正相关(r=0.8904~(**)，r=0.8986~(**))，说明旱作条件下开花期、成熟期是产量形成的重要时期。在旱作条件下，旱稻减少水分蒸腾，提高水分利用效率高，维持较高的光合生产能力，这是其适应干旱环境维持高产的生理基础。开花-灌浆期旱稻、水稻品种叶片净光合速率与气孔导度的日变化基本一致，净光合速率峰值出现在上午10∶00左右，12∶00时下降，下午14∶00略有回升后持续下降，呈现日下降变化，有光合“午休”现象；蒸腾速率呈单峰曲线，峰值出现在中午12∶00，主要是水分亏缺引起的气孔因素和非气孔因素的影响导致。旱稻品种光合“午休”程度较轻，维持较高的净光合速率。4．与水稻相比，在各个生育期旱稻品种均表现为叶片内丙二醛含量、细胞膜透性较低，超氧化物酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性高；旱稻、水稻品种从苗期到成熟期，SOD活性变化呈先升高，再下降的趋势，CAT活性和POD活性变化趋势与SOD基本一致。在过氧化物酶同工酶电泳图谱中，在生育后期，旱稻品种出现小分子量的POD同工酶谱带。旱稻品种中较高的抗氧化酶活性及高含量的小分子POD同工酶，可以减缓叶片衰老的速度，从而维持高水平的光合作用。5．旱稻品种叶片内可溶性蛋白含量高于水稻品种，旱稻品种可以通过合成可溶性蛋白维持正常代谢活动，适应干旱胁迫，旱稻品种在电泳图谱出现许多小分子的蛋白质谱带，小分子的蛋白质可以调节细胞的渗透性吸水，提高抗旱性；旱稻品种硝酸还原酶活性高于水稻品种，在苗期硝酸还原酶活性最高，但随着生育进程，硝酸还原酶活性下降幅度大，苗期、灌浆期叶片硝酸还原酶活性与可溶性蛋含量呈显着正相关(r=0.6409~*，r=0.5817~*)。6．旱稻品种在整个生育时期均表现脯氨酸含量高，这有利于提高旱稻品种的抗旱性，其含量的大小也反映了不同品种抗旱性的差异。旱稻品种苗期到灌浆期叶片内可溶性糖含量均高于水稻品种，成熟期低于水稻品种，可能在生育前期可溶性糖参与渗透调节。旱稻品种在旱作条件下，生育前期通过合成适量的脱落酸来适应干旱的胁迫，少量的脱落酸调节气孔开关，诱导大量渗透调节物质合成，提高植物抗旱能力，而成熟期旱稻体内脱落酸含量少，减缓衰老。抗旱性弱的水稻品种生育前期体内合成的脱落酸量少，抗旱性差，而成熟期体内脱落酸含量高，加快叶片衰老。通过对不同品种解剖结构以及生理生化指标和产量的相关分析，说明旱稻品种角质层厚度大，光合速率高，蒸腾作用弱，水分利用效率高，具有较高的光合生产能力。此外抗旱性强的水稻品种也适合旱作，可以作为旱稻品种选育的种质资源。叶片净光合速率、硝酸还原酶活性、抗氧化酶活性、POD同工酶、抗旱蛋白、ABA含量和脯氨酸含量可作为筛选抗旱高产旱稻品种的生理生化指标。
明东风[6]2012年在《硅对水分胁迫下水稻生理生化特性、亚显微结构及相关基因表达的调控机制研究》文中研究说明水稻在营养生长阶段如遭受水分亏缺,则不利于形成壮苗,也将影响其后的生殖生长。水稻主动吸收并积累的硅元素对于水稻生长发育、抵御胁迫以及高产优质具有独特作用。在水分胁迫下,研究施硅对水稻植株生理生化特性的影响,有助于明确硅对水稻生长发育的调控机制,为水稻抗旱栽培和硅肥推广施用提供理论依据。目前国内外对此方面的相关研究相对较少,因而阐明施硅对水分胁迫下水稻生长的调控机理具有重要意义。本文以秀水11(水稻)和巴西陆稻(旱稻)为试验材料,利用聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫以及土壤干旱处理,采用生理生化指标测定、显微观测和基因表达分析等技术手段,研究施硅对水分胁迫下水稻苗期和拔节期植株生理生化特性、亚显微结构和相关基因表达的影响以及调控机制。所取得的结果如下：1.研究了在PEG诱导的水分胁迫下施硅对苗期水稻生理生化特性的影响。PEG胁迫抑制了苗期水稻对硅的吸收。施硅明显减轻了PEG胁迫下水稻叶片萎蔫程度,减缓了叶片和根系干物重、自由水含量、总含水量和相对含水量的下降。施硅对提高水分胁迫下巴西陆稻叶片含水量的效果优于秀水11。施硅提高了PEG胁迫下水稻植株的渗透调节能力,维持了较高的细胞膨压,改善了组织的水分状况。在PEG胁迫下,可溶性糖对水稻叶片渗透调节的贡献率最大,其次为K+；对水稻根系渗透调节能力的贡献率以K+最大,其次是可溶性糖；而脯氨酸和可溶性蛋白质在水稻渗透调节过程中的贡献较小。施硅明显降低了PEG胁迫下苗期秀水11和巴西陆稻的根和叶的相对电渗透率、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子自由基(O2-)产生速率和过氧化氢(H202)含量。施硅降低了PEG胁迫下水稻超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性峰值,但在胁迫后期有利于水稻维持较高的抗氧化酶活性。此外,施硅能明显延缓PEG胁迫下苗期水稻还原型谷胱甘肽(GHS)、抗环血酸(AsA)和类胡萝卜素(Car)含量的下降。施硅也减缓了PEG胁迫下水稻叶片叶绿素含量、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(E)的下降,提高了水分利用率(WuE)。对水稻叶片叶绿素荧光动力学参数分析显示,施硅明显延缓了PEG胁迫下叶绿素最大荧光产量(Fm)、PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、稳态荧光产量(Fs)、光下最大荧光产量(Fm)、PS Ⅱ的有效光化学量子产量(Fv'/Fm')、实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、光合电子的相对传递速率(ETR)和光化学淬灭系数(qP)的下降。施硅能明显延缓PEG胁迫后期水稻呼吸速率的下降,尤其对叶片的效果更为显着。在PEG胁迫下,施硅在一定程度上能够提高水稻植株的根系活力并增大根系的活跃吸收面积。施硅还能延缓水分胁迫下苗期水稻根叶中总蛋白质、RNA、DNA以及脱落酸(ABA)的降解。2.分析了在土壤干旱胁迫下施硅对拔节期水稻生理生化特性的影响。秀水11的渗透调节能力要稍强于巴西陆稻,因而比巴西陆稻对土壤干旱胁迫的耐受表现更为良好。土壤水分亏缺明显抑制了水稻植株对硅元素的吸收。土壤干旱胁迫下,施硅能够提高水稻植株的渗透调节能力,增加植株干物重和含水量,改善水分状况,减缓细胞膨压的下降。土壤干旱胁迫下,在水稻渗透调节作用中主要的渗透调节物质为K+、可溶性糖以及NO3等,而脯氨酸和可溶性蛋白质等物质的贡献很小。硅的施用可明显降低干旱胁迫下MDA的产生、质膜破裂、O2-的生成速率和H2O2含量,延缓水稻叶片的抗氧化酶活性下降,提高水稻非酶促抗氧化剂的含量。施硅还能抑制干旱胁迫下叶绿素的降解,减缓水稻净光合速率和蒸腾速率的下降,提高植株的水分利用率。土壤干旱胁迫下,施硅提高了水稻根系活力和伤流速率。土壤干旱胁迫下,水稻植株的生理生化特性表现与PEG胁迫处理基本一致。3.探讨了在PEG胁迫下施硅对苗期水稻根系和叶片超微结构的影响。单纯PEG处理下,水稻叶绿体明显变形解体且数量下降,大多数叶肉细胞因失水而变形严重；而在硅与PEG共同处理下,叶绿体的形状则较为规则,叶肉细胞变形较轻,部分细胞仍能维持较为正常的形状。在单纯PEG处理下,发生细胞核解体的水稻根系细胞明显多于硅与PEG共同处理。施硅处理下的根系细胞壁均有所加厚,可能是施硅促进了根系木质化。4.研究了在PEG胁迫下施硅对苗期水稻涉及硅的转运与积累的蛋白、水孔蛋白以及胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA)的基因表达水平的影响。施硅能增强硅结合蛋白和硅转运蛋白(含硅转入和转出两种蛋白)基因的表达,但其表达效果受到PEG的明显抑制。硅结合蛋白和硅转运蛋白基因在施硅初期能够大量表达,而随着处理进行其表达量呈逐渐下降趋势。秀水11植株中硅结合蛋白和硅转运蛋白的mRNA表达相对丰度与相对应器官的总硅含量呈显着正相关。施硅强化了PEG胁迫对水稻根系质膜上水孔蛋白的表达抑制。与对照相比,在PEG胁迫下,水稻LEA基因表达丰度显着增加,但施硅明显降低了胁迫下LEA基因的表达量。秀水11叶片中LEA蛋白基因表达量与叶片中ABA含量呈极显着正相关,与丙二醛含量、相对含水量和细胞膨压皆呈显着负相关。总之,在水分胁迫下,施硅能够增加植株含水量、改善组织水分状况,从而增强了植株抗干旱胁迫的能力,表现为光合作用等生理特性的改善。而抗干旱胁迫的能力的增强则主要基于施硅提高了水稻植株的渗透调节能力、质膜稳定性和根系活力等因素。
朱维琴[7]2003年在《矿质、有机氮营养对水稻（Oryza sativa L.）抗旱生理及根系分泌特性的影响研究》文中研究说明本研究在浙江大学华家池校区资源科学系玻璃温室及有机营养实验室内进行，采用常规水培及局部无菌培养技术研究了矿质态氮(NH_4NO_3)和有机态氮(GLy)营养对干旱逆境下水稻生长、生理变化及根系分泌氨基酸的特性的影响，并对水稻有机营养研究中完全无菌培养及局部无菌培养技术进行了比较研究。结果如下： 1．干旱逆境下不同品种水陆稻的生长及生理适应 (1)干旱胁迫后巴西陆稻茎叶鲜物重及干物重、根系鲜物重及干物重均显着上升，而常规稻品种茎叶及根系鲜物重、干物重则多呈下降趋势；干旱胁迫使水陆稻品种的株高、根长降低，但旱稻品种巴西陆稻株高及根长受抑程度较小；干旱胁迫后不同水陆稻品种叶片中叶绿素含量变化均不明显；旱稻品种巴西陆稻根冠比(R/S)在干旱胁迫后显着上升，上升幅度达28.8％，而不同常规稻品种根冠比(R／S)在干旱胁迫后的变化均不明显。这说明干旱胁迫对不同水陆稻品种茎叶生长抑制要强于对根系的生长抑制，且旱稻品种所受的生长抑制相对较小。 (2)干旱胁迫后，不同水陆稻品种叶片中可溶性糖(SS)含量、游离脯氨酸(Pro)含量、游离氨基酸总量(TFA)及Pro／TFA比值均呈一致的上升趋势，其中旱稻品种巴西陆稻叶片中可溶性糖(SS)含量、游离脯氨酸(Pro)和游离氨基酸总量(TFA)含量、Pro／TFA比值相对平均上升幅度分别高达70％、180％、70％和59％，均显着高于常规稻品种叶片中各相应指标的变化幅度，且各常规稻品种叶片中各相应指标的变化幅度之间差异多不显着。 (3)水陆稻品种叶片中POD、CAT酶活性在干旱胁迫后均呈上升趋势，其中旱稻品种巴西陆稻叶片POD酶活性及CAT酶活性均显着高于常规稻品种的相应酶活性，且干旱胁迫后旱稻品种巴西陆稻叶片中POD酶活性和CAT酶活性相对平均上升幅度最大，分别高达80％和76％，与不同常规稻品种叶片POD酶活性及CAT酶活性相对变化幅度间达到极显着差异水平。这表明，干旱胁迫条件下旱稻品种巴西陆稻具有较强的酶促抗氧化能力。 (4)干旱胁迫对不同水陆稻品种茎叶及根系的N、P、K含量的影响因品种和茎叶 中文摘要 及根系部位而异，干旱胁迫使旱稻品种巴西陆稻茎叶及根系含N量、含K量 及茎叶含P量无显着影响，但是却显着促进早稻品种巴西陆稻根系含P的积 累；对常规水稻品种而言，干旱胁迫均使其茎叶及根系N、P、K含量明显下 降并多达显着差异水平，说明早稻品种在干旱胁迫条件下可以较好吸收利用 N、P、K矿质养分。2．氮素营养水平对水稻生长及抗旱生理的影响O 过量供氮（160mg水稻在干旱胁迫后株高、茎叶干物重、主根长及根系干物 重均显着下降；而缺氮抑制了水稻的茎叶生长但其根系生长能力增强；正常 供氮＊0mg／L处理水稻在干旱胁迫后其茎叶及根系生长受抑相对较小或仍维 持生长，因此适宜的供氮水平对水稻生长及适应干旱逆境具有重要意义。c）缺氮水稻叶片POD酶活性在干旱胁迫后无显着变化而其CAT酶活性上升， 但干旱胁迫却使正常供氮O0m叫水稻的 POD酶活性和 CAY酶活性均上升而 使高氮＊60m叫水稻叶片 POD酶性和 CAT酶活性均显着下降。干旱胁迫及 缺氮均可使水稻叶片 MDA含量升高，且干旱胁迫条件下氮素过高＊60mg／L） 亦会降低水稻叶片中POD、CAT酶活性。因此，适宜的氮素水平对于增强干 旱逆境水稻叶片POD酶活性、CAT酶活性进而减轻膜脂过氧化具有重要意 义。（）适度氮素营养有利于早稻品种巴西陆稻叶片中游离脯氨酸Oro广游离氨基酸 总量（TFA的积累，但对常规稻品种中香二号叶片中游离脯氨酸爬ro广游离氨 基酸总量qTAI的效应不明显；缺氮反而促进巴西陆稻和常规水稻叶片中可溶 性糖pS）含量升高。K十可能是干旱胁迫逆境下水稻体内主要的无机渗透调节 离子，且适度增加氮素营养供应可促进水稻茎叶中义和 Na”的积累。N）干旱胁迫下，氮素营养可明显增加水稻茎叶可溶性蛋白OP卜全氮u ）、蛋白 态氮OrN）及非蛋白氮（NprN卜全P积累量。两品种水稻的氮代谢指标中，蛋 白态氮…rN）和总氮M、可溶性蛋白pP与总氮y）以及蛋白态氮OrN）和可 溶性蛋白OP）之间均具有显着正相关性。因此，氮素营养促进水稻体内可溶 性蛋白倍P）和蛋白态氮OrN）的积累可能在水稻适应干旱逆境中具有重要意 义。3．水稻有机营养研究中无菌苗培育方法探讨 在无菌培养室内就水稻有机营养研究中无菌苗完全无菌培养及局部无菌培养方法作了比较研究。在每隔3天更换一次培养液的前提下，结果表明，过大汉000ml）或过小c50ml）的培养容积对完全无菌水稻幼苗的生长影响相对较大，但是500ml和 1000ml叁角瓶培养完全无菌水稻幼苗的长势无显着差异；培养容积对局部无 中文摘要菌水稻幼苗的生长影响不显着，可以采用易于操作的小容积培养；培育后期局部无菌苗的生长状况明显优于完全无菌苗，且其具有较低的最终累积污染率。因此，在植物有机营养研究中采用局部无菌培养方法?
胡颂平[8]2002年在《巴西陆稻IAPAR9抗旱的形态解剖学基础与生理生化特性研究》文中研究说明为了探明巴西陆稻IAPAR9的抗旱特性，本文以抗旱性强的品种Moroberekan、Azucena，抗旱性弱的品种Maratelli、Sariceltik以及抗旱性中等的品种IRAT104，另选用两系杂交组合八两优96和常规水稻湘早籼24号为材料，运用旱棚盆栽与大田试验相结合的方法，从形态解剖、生理、生化及激素四方面对其进行了深入系统的研究。首次较全面的揭示了IAPAR9抗旱的本质，为进一步利用陆稻抗旱资源和发展陆稻生产打下了一定理论基础，主要结论如下： 1、形态解剖结果表明： (1)稻的根长、根体积、根重均与稻品种抗旱性呈极显着正相关(r分别为：0.8607、0.7381、0.7149)，IAPAR9具有中等发达程度的根系；干旱使稻品种根系内导管面积及数量大幅降低，但严重干旱(40％田间持水量)及干旱处理达100天时，IAPAR9仍能维持一定生长量，这是IAPAR9抗旱性较好的物质基础之一。另外，研究发现不同抗旱性的稻品种根内导管数目明显不同，如在苗期湘早籼24号根内导管数为3，八两优96为4，IAPAR9为7，IRAT104为8。 (2)地上部重量、株高、叶面积亦与稻品种抗旱性呈极显着或显着正相关(r分别为：0.7393、0.8091、0.6550)，茎蘖数量则与稻品种抗旱性呈负相关(r=-0.6732)。IAPAR9地上部组织含水量较一般品种大，显示该品种具有较强的保水力。 (3)叶片气孔密度与抗旱性关系不明显(r=0.1015)，但随土壤含水量降低而大幅降低，气孔面积也相应减小，同时叶内所含维管束数量及束内导管面积、气腔数量和面积均大幅降低。干旱对角质层厚度影响不大；IAPAR9在干旱严重时，仍能维持较发达的输导和通气组织，这是IAPAR9抗旱性较好的又一物质结构基础。 2、相关生理研究表明 (1)严重干旱时稻品种光合速率大小与其抗旱性呈显着正相关(r=0.6216)，IAPAR9在干旱时具有较高的光合速率；干旱能使稻叶片叶绿素总量小幅度降低，气孔阻力则变化复杂，总体上表现随干旱加重而增大；IAPAR9具有较低的气孔阻力。 (2)干旱使稻品种可溶性糖含量增加，蛋白质含量变化较小，脯氨酸大量增加，但叁 湖南农业人学地十论文 一 者均与稻品种抗旱性相关不显着）分别为：心．4463、o．5007、心．4020）IAPARg具中等 水平的可溶性糖，蛋白质及脯氨酸含量。 ＊）蒸腾速率在田间持水量的60％到80％时随土壤含水量降低而下降，低于60％m 间持水量时，各品种表现不一；水分利用效率随干旱情况不同变化复杂，1＊卜ARg具有S 较高的水分利用效率。 （水势值与稻8；种抗旱性大小呈极显着下相关）刃．7328””），它随干旱程度变化明 显，而随干旱处理时间变化不明显。1＊PA＊9具较高的组织水势值。茎叶组织含水量高 低亦能反映品种抗旱性大小（－0石867、，IAPARg具较高的茎叶含水量；稻品种根系活 力与其抗旱性大小呈显着负相关汀—0石782”），但与产量相关极显着仁－0．7382””）。 ＊干旱使各品种产量及相关构成因子均降低。IAPARg比一般陆稻具更强的分巍能 力。不同水分等级的抗旱系数大小不一致，以80％m间持水量的抗旱系数较能反映品种 的实际抗旱能力。 3、有关生化研究结果表明 ＊）相关酶活性以SOD、POD、NM酶活性变化较能反映稻品种的抗旱性，其变幅 大小可作为稻品种抗旱性评价的良好生化指标；CAT酶活性则变化复杂，不宜作稻品 种抗旱性指标。IAPARg具较高的POD酶活性水平，中等SOD、NRA、CAT酶活性水 平。 （2首次发现稻品种NRA酶活性变幅与抗旱性相关密切汀—0．8615”），而且NRA酶 活性与土壤含水量呈极显着正相关）－0．94广卜 山此推断可以用稻叶片 NRA酶活性指 示土壤含水量及作稻灌溉指标。 ＊）干旱对MDA含量变化的影响，各．n冲I’表现不一，们其含显与揪a．种抗早性显着 负相关 Y乙0石944”卜 因此亦能反映稻品种抗旱性；吸透性变幅大小也能反映稻品种的 抗早性汀乙0石sl6‘），但稻．p用休身腆透竹大小并不能反映其抗早性人小，囚为有些抗早 性强的另．种且有较大的膜透性，但在干旱时较稳定，吸透性变幅小；IAPARg具较大的 膜透性。 4、激素研究表明 干旱时，稻品种ABA、IAA、Z含量变化较为复杂，总体上有ABA含量上升而IAA、 ”Z含量降低的趋势，IAPARg具较高的 ABA、较低的 IAA、中等的 Z含量水平。
金千瑜[9]2006年在《水稻不同品种抗旱机理和相关农艺性状QTL干旱特异表达研究》文中研究表明水稻是我国最主要的粮食作物,同时又是耗水最多的农作物,越来越受到干旱缺水的制约和困扰。开展水稻抗旱节水研究,具有重大意义。水稻生产以取得高额经济产量为目标,研究其抗旱节水,应着眼于在水分胁迫条件下植物体能保持高水势的水分状态,实现抗旱增产。水稻在遭遇干旱胁迫时保持高水势水分状态的机理主要有:一是限制和减少体内水分丢失,主要在叶片,二是维持水分供应和更多的吸水,主要在根系。有关水稻叶片卷曲对抗旱性的作用,国外虽有一些报道,但结果不尽一致,而国内很少有过研究;有关根系穿透力对水稻抗旱性的作用,近年来在国外受到了广泛关注,而国内尚未见有报道。以各种遗传群体为材料,研究水稻抗旱性根、叶与产量性状QTL的定位已有大量研究,但多数研究在一种环境下进行,且报道的结果很不一致。本研究选用13个不同类型、来自不同生态区的水稻品种,研究在干旱胁迫下水稻不同品种叶片卷曲和根系穿透力及其对抗旱性的作用机理,同时利用珍汕97B×密阳46RILs群体构建的遗传连锁图谱,对干旱胁迫环境与水田(对照)环境下叶片发育动态和产量构成及相关性状进行QTLs定位分析,探讨在水分胁迫环境下水稻抗旱性及其对生育、产量形成影响的遗传基础。主要研究结果如下: 1.土壤干旱胁迫下水稻叶片卷曲的品种间差异及其与蒸腾、光合特性的关系 在水稻分蘖盛期土壤断水后干旱胁迫处理下,13个参试品种(组合)在叶片卷曲动态上差异明显。依据其叶片卷曲发生的时间先后及卷曲程度,可分为3种类型:①敏感型,在干旱胁迫后叶片最先出现明显卷曲,且卷曲速度快、程度大,这一类品种(组合)有秀水11、武运粳7号、中旱1号和中旱3号;②中间型,干旱胁迫后叶片明显卷曲的速度较慢,达到最大程度卷曲的时间较长,如浙733、中早1号、汕优63、协优9308、旱稻8号、旱稻502、云陆29等;③钝感型,干旱胁迫到一定程度后最后出现叶片卷曲,且卷曲速度慢,复水后叶片展开也慢,有巴西陆稻、早稻227。 在干旱胁迫条件下,随着水稻叶片卷曲度(LRI)的增大,叶片的气孔导度(SC)、蒸腾速率(TR)和净光合速率(Pn)均随之降低,但叶片卷曲对气孔导度、蒸腾速率、净光合速率的影响过程与程度以及SC、TR与Pn的相互关系,不同卷叶敏感性的品种间存在着一定的差异。中旱1号(敏感型品种)的
丁国华[10]2013年在《耐旱杂草稻对干旱胁迫的生理响应与表达谱分析》文中认为干旱胁迫是影响水稻生产的重要非生物胁迫因子之一。杂草稻具有较强的抗非生物胁迫的能力,是栽培稻遗传改良的重要种质资源。本文以收集于中国北方杂草稻为试材,进行芽期耐早性研究及苗期耐旱性鉴定,并以鉴定出的耐旱性1级的杂草稻HEB07-2及杂草稻WR04-6、巴西陆稻、旱敏感品种越富为试材。研究了不同程度干旱胁迫下(20%PEG胁迫0h、5h、24h、72h)不同杂草稻和栽培稻幼苗叶片和根系抗氧化防御系统、渗透调节系统的变化规律。并分析幼苗叶片光合系统在干旱胁迫下的变化,利用Affymetrix水稻表达谱芯片(GeneChip Rice Genome Array)比较不同杂草稻和栽培稻幼苗干旱胁迫下根系基因表达差异状况。主要研究结果如下：利用15%PEG-6000(聚乙二醇6000)模拟干旱胁迫,对供试杂草稻和栽培稻最终发芽率无显着影响,杂草稻和栽培稻的发芽指数显着降低,即延迟了杂草稻和栽培稻的发芽时间。供试杂草稻和栽培稻的生长速度显着降低,对杂草稻的影响小于栽培稻,表现为正常条件下杂草稻和栽培稻地上和地下部生长量相当,在胁迫条件下杂草稻各生长指标有大于栽培稻的趋势。杂草稻的根长胁迫指数、茎长胁迫指数、根数胁迫指数、根干重胁迫指数、茎干重胁迫指数变异范围较大,而栽培稻变异范围较小。干旱胁迫下杂草稻根冠比呈增大趋势,而栽培稻根冠比降低,说明干旱胁迫对杂草稻根系抑制程度较栽培稻小。利用苗期反复干旱胁迫法对杂草稻和栽培稻苗期耐早性进行了鉴定,结果表明第一次干旱胁迫对杂草稻和栽培稻的存活率影响较小,而第二次干旱胁迫后杂草稻和栽培稻存活率下降幅度较大,杂草稻变异范围大于栽培稻,苗期反复干旱存活率最大的杂草稻为LYG07-10。干旱胁迫期间,杂草稻叶片抗衰度变异范围大于栽培稻,抗衰度最大的杂草稻为HEB07-2。按苗期抗旱性综合系数划分抗旱级别,杂草稻抗旱性达到1级、3级、5级、7级的数量分别为8、25、15、6份,分别占供试杂草稻材料的12.7%、39.7%、23.8%、9.5%,属于正态分布。即耐旱性极强和极弱的杂草稻较少。干旱胁迫期间,供试杂草稻和栽培稻叶片和根系丙二醛含量和超氧阴离子自由基产生速率显着上升,HEB07-2叶片和根系丙二醛上升幅度显着小于其他试材,超氧阴离子自由基产生速率最小,显着小于其他供试材料,说明HEB07-2在干旱胁迫下积累活性氧较少,膜质过氧化程度较低,细胞膜较为完整,受伤害程度较小。各试材在正常条件下抗氧化酶活性相当,巴西陆稻略低,干旱胁迫使杂草稻HEB07-2叶片和根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性显着上升,非酶抗氧化剂谷胱甘肽和抗坏血酸含量显着增加,而旱敏感品种越富胁迫72h后抗氧化酶活性和抗氧化剂含量均下降,巴西陆稻和WR04-6上升幅度小于HEB07-2,说明干旱胁迫下HEB07-2能够有效清除过量产生的活性氧(ROS),缓解干旱胁迫对生物膜的损伤。干旱胁迫下,杂草稻HEB07-2叶片和根系渗透调节含量显着增加,而旱敏感品种越富叶片和根系可溶性糖、可溶性蛋白含量先升后降。WR04-6和巴西陆稻渗透调节物质上升幅度均小于HEB07-2。说明HEB07-2在干旱胁迫下通过积累更多渗透调节物质维持细胞水势,从而达到耐旱的目的。本研究通过对干旱胁迫下叶片和根系的ROS积累和抗氧化系统及渗透调节物质变化规律比较发现,叶片对PEG模拟的干旱胁迫更加敏感。PEG模拟干旱胁迫72h后,旱敏感品种越富总叶绿素含量显着降低,而杂草稻HEB07-2叶绿素含量上升,WR04-6和巴西陆稻总叶绿素含量无显着变化。干旱胁迫期间,供试材料初始荧光(Fo)上升,最大荧光(Fm)下降。旱敏感品种越富上升幅度最大,而HEB07-2的Fo和Fm上升和下降时间较其他试材晚,说明其受伤害时间延后。干旱胁迫使净光合速率、气孔导度下降,旱敏感品种越富下降幅度最大,HEB07-2最小。利用红外热像仪测定群体温度变化发现,越富和WR04-6在干旱胁迫下叶温显着上升,而HEB07-2和巴西陆稻叶温无显着变化。利用Affymetrix水稻表达谱芯片(GeneChip Rice Genome Array)将极抗旱的杂草稻样本HEB07-2与巴西陆稻样本进行表达谱差异分析,结果表明,杂草稻HEB07-2转录组对于干旱信号的响应程度与方向均与巴西陆稻存在很大差异,HEB07-2以正向调控为主,而巴西陆稻以负调控为主,在差异基因表达的倍数上也体现出了HEB07-2高于巴西陆稻的趋势。通过进一步的GO分析发现,杂草稻与巴西陆稻的叁类差异表达基因,即生物过程相关基因、细胞组成相关基因、以及分子功能相关基因,均可以与两者间生理与生活指标的差异相互印证。
参考文献：
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