高溫脅迫對(duì)現(xiàn)代高產(chǎn)水稻受精和結(jié)實(shí)的效應(yīng)研究.pdf

1、本研究通過(guò)較為精確的高溫脅迫處理，對(duì)現(xiàn)代高產(chǎn)秈、粳稻和雜交稻組合進(jìn)行了高溫耐性的觀(guān)察，針對(duì)抽穗開(kāi)花期高溫障礙和結(jié)實(shí)期高溫?zé)岷煞N熱害類(lèi)型，分別進(jìn)行了受精障礙和充實(shí)受阻的高溫脅迫效應(yīng)及其生理過(guò)程反應(yīng)特征的分析，旨在明確水稻花粉行為的品種特征及其與抽穗開(kāi)花期耐熱性形成的關(guān)系；分析水稻結(jié)實(shí)期高溫對(duì)結(jié)實(shí)生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成的影響。主要結(jié)果如下： (1)在供試品種和組合中，現(xiàn)代粳稻品種對(duì)抽穗開(kāi)花期高溫表現(xiàn)出較好的耐性，而兩系法雜交稻表現(xiàn)相對(duì)較差

2、。武香粳14和寧粳l號(hào)高溫耐性的表現(xiàn)超過(guò)雜交稻，甚至超過(guò)常規(guī)秈稻揚(yáng)稻6號(hào)。兩系雜交稻揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)在較低的高溫脅迫條件下即表現(xiàn)出較弱的高溫耐性，受精率與其他材料相比降低幅度較大。秈型三系雜交稻汕優(yōu)63在較弱的開(kāi)花期高溫脅迫條件下表現(xiàn)較強(qiáng)的耐性，而在較強(qiáng)的高溫脅迫下其耐性迅速下降。 (2)開(kāi)花前后的高溫脅迫效應(yīng)可見(jiàn)兩種類(lèi)型的表現(xiàn)。一種為開(kāi)花前的花粉充實(shí)過(guò)程對(duì)高溫脅迫反應(yīng)敏感程度高于開(kāi)花后的受精過(guò)程，如汕優(yōu)63；一種則為開(kāi)花后的受精過(guò)程

3、對(duì)高溫脅迫的反應(yīng)敏感程度高于開(kāi)花前的花粉完成過(guò)程，如揚(yáng)兩優(yōu)6號(hào)，揚(yáng)稻6號(hào)和寧粳1號(hào)。 (3)對(duì)供試材料花藥中花粉數(shù)量的觀(guān)察顯示，雜交稻組合具有較高水平的單藥花粉數(shù)。充實(shí)花粉數(shù)與高溫脅迫下受精率并不存在明顯的相關(guān)，表明水稻開(kāi)花期高溫耐性并不受花粉生產(chǎn)能力大小的影響。 (4)高溫脅迫導(dǎo)致花藥開(kāi)裂系數(shù)顯著下降。且隨著高溫處理時(shí)間的延長(zhǎng)，花藥開(kāi)裂系數(shù)下降愈加顯著，這種趨勢(shì)在39℃高溫脅迫條件下更為明顯。在較強(qiáng)的高溫脅迫條件下，雜

4、交稻的花藥開(kāi)裂可能更容易受到局部的抑制，而以孔裂為主維持散粉。而寧粳1號(hào)在較強(qiáng)的高溫脅迫條件下還能較長(zhǎng)時(shí)間的維持一定程度的縱裂率。高溫脅迫條件下水稻柱頭上的花粉粒數(shù)量明顯低于適溫對(duì)照，且隨高溫處理強(qiáng)度的增加而減少更多。表明裂藥特征對(duì)水稻開(kāi)花期高溫脅迫耐性有較大的影響，花藥開(kāi)裂系數(shù)越大，柱頭上花粉數(shù)才能愈有保證，高溫耐性越強(qiáng)。 (5)結(jié)實(shí)期高溫處理導(dǎo)致產(chǎn)量大幅降低，且結(jié)實(shí)前期的高溫處理對(duì)產(chǎn)量的降低效應(yīng)大于結(jié)實(shí)中期的高溫處理。水稻結(jié)

5、實(shí)期物質(zhì)生產(chǎn)量在高溫脅迫條件下大幅下降。初期的高溫脅迫也有抑制莖鞘物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，但在長(zhǎng)期的高溫脅迫條件下，莖鞘物質(zhì)的運(yùn)轉(zhuǎn)率高于常溫對(duì)照。高溫脅迫下劍葉光合速率明顯下降，但在光化學(xué)反應(yīng)的初期表現(xiàn)較強(qiáng)的高溫耐性。 (6)高溫脅迫處理嚴(yán)重抑制了胚乳干物質(zhì)積累。高溫脅迫對(duì)強(qiáng)勢(shì)粒的影響，主要表現(xiàn)在籽粒生長(zhǎng)中后期的物質(zhì)充實(shí)受到顯著抑制，弱勢(shì)粒則表現(xiàn)為在灌漿初期出現(xiàn)明顯的生長(zhǎng)停滯，粒重的降低較強(qiáng)勢(shì)粒更為嚴(yán)重。因籽粒發(fā)育受阻，秕粒大幅增加，