水稻分蘗后期水分虧缺補償節(jié)水技術的生理生態(tài)機制研究.pdf

1、作物在遭受水分脅迫后復水，其生長會得到一定程度補償，如果水分處理適當，會彌補脅迫期間所受的生長損失，甚至出現(xiàn)超補償效果。作物這種缺水補償節(jié)水機制對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要的理論意義和應用價值。本論文通過在水稻分蘗后期設置一系列不同的水分干旱梯度和密度梯度，處理結束后在同一時間復水，研究干旱期間及復水后的生理生態(tài)變化響應，探究其內(nèi)在的補償節(jié)水機理。
　　 本研究的水分處理分為干旱5天、10天和充分供水三個水平，密度分別為15株/m2、45

2、株/m2和90株/m2。實驗期間分別測定水稻的分蘗數(shù)、株高、生物量、籽粒重等形態(tài)學指標，光合作用、蒸騰速率、氣孔導度、葉綠素含量等生理指標，RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性等分子指標，研究水稻分蘗后期的水分虧缺補償節(jié)水的變化規(guī)律。結果顯示：
　　 (1)在水稻分蘗后期進行水分調(diào)控，可以減少水稻的無效分蘗和生長冗余，有利于提高水稻的產(chǎn)量和水分利用效率。在水分虧缺和復水期間我們定期測定了水稻的分蘗數(shù)目，并在收獲后測定其地上生物量、產(chǎn)

3、量和收獲指數(shù)等指標。在水稻收獲時，經(jīng)過水分干旱處理的地上生物量要低于對照，產(chǎn)量高于對照或有少量降低，收獲指數(shù)則均高于對照。
　　 (2)水稻分蘗后期進行適當?shù)乃置{迫，在生理生態(tài)方面存在著明顯的補償效應，且受閾值限制。在控水期間，水稻的光合作用、蒸騰速率和氣孔導度在超出其承受的閾值后均顯著降低，水稻分蘗數(shù)減少，地上生物量生長被抑制，地下生物量和根冠比增大。在復水之后，水稻的光合作用、蒸騰速率和氣孔導度升高，地上生物量得到補償生長

4、，地下生物量和根冠比降低。
　　 (3)水分脅迫可能誘導產(chǎn)生水稻的C4光合途徑。在水分脅迫期間，RuBP羧化酶和PEP羧化酶的活性得到提高，在復水之后，Rubp羧化酶、PEP羧化酶活性在一定時間內(nèi)仍高于對照，這對同化物質(zhì)的合成和積累補償起著重要作用。
　　 通過水稻分蘗后期的水分和密度處理，我們認為中等密度45株/m2干旱10天左右的水分虧缺補償節(jié)水效果最好。實驗期間對水稻的光合作用相關參數(shù)、光合酶活性等生理分子變化機制