寒地水稻孕穗期耐冷性差异及外源物质调控研究

发布时间：2017-12-06 16:37

  本文关键词：寒地水稻孕穗期耐冷性差异及外源物质调控研究

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【摘要】：低温冷害是我国黑龙江省地区水稻减产的最主要气候因素之一,其中以孕穗期最为敏感,此期发生冷害将导致结实率大幅度下降,甚至绝收。鉴此,为减轻低温冷害对水稻产量的伤害,本试验以当地的主栽粳稻品种及苗头品系为试验材料,通过人工气候箱和恒温冷水灌溉法进行低温胁迫处理,并采用盆栽和大田试验相结合对其进行耐冷性鉴定。在此基础上,探讨外源植物生长调节剂调控的可能性。研究结果表明：1.孕穗期低温胁迫对水稻干物质生产的影响存在品种(系)差异。低温条件下,耐冷性强水稻品种(系)的干物质积累量、群体生长率、净同化率、实粒/叶、粒重/叶、收获指数,茎鞘物质输出和转化率的变化幅度要明显小于耐冷性弱的品种。2.低温条件下,适当浓度芸苔素内酯(BRs)、二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)和6-苄基腺嘌呤(6-BA)可促进水稻生长。和对照相比,两个品种(空育131,KYl31和垦鉴稻6号,KJD6) BRs, DA-6及6-BA处理可显著提高抽穗和成熟期水稻穗、茎鞘和叶片干重,粒叶比、叶面积指数,干物质转运量、输出率和转化率,降低茎和鞘占植株干重比例。3.低温处理下,耐冷性7和9级水稻品种(系)的颈穗弯曲度、每穗干重、着粒密度、杆长、节间长、倒一和倒二叶披垂度的冷水反应指数(CRI)小于1,且比1和3级品系更容易受到冷水胁迫的影响。相关分析表明,相对结实率与实粒数、千粒重、产量、每穗干重、着粒密度和颈穗弯曲度CRI值呈极显著正相关,表明品种(系)的耐冷性强弱与穗部性状在低温反应的变化密切相关,即品种(系)的耐冷性越弱,颈穗弯曲度、每穗干重、着粒密度对低温反应越敏感。适当浓度的BRs、DA-6和6-BA可减轻低温胁迫对两品种穗长、穗颈长、杆长的影响,其中对KJD6穗颈长的影响最大,其次为杆长和穗长。4.低温处理可明显降低水稻籽粒粒长、粒宽,糙米率、精米率、最高黏度和崩解值,但整精米率、直链淀粉含量、蛋白质含量、起浆温度和消减值有所增加。相关分析表明,相对结实率与实粒数、产量和冷胶黏度CRI呈极显著正相关,与崩解值和回复值CRI值呈显著正相关,表明耐冷性强品种(系)实粒数、结实率、千粒重、直链淀粉和蛋白质含量及最高黏度对低温反应迟钝。适当浓度BRs、DA-6及6-BA可提高两品种稻谷糙米率、精米率、整精米率和直链淀粉含量,降低蛋白质含量。外源物质对碾米品质影响均为整精米率精米率糙米率。5.耐冷性弱品种(系)植株氮磷钾含量易受到低温胁迫的影响。低温条件下,水稻叶片磷含量增加外,植株氮、磷和钾含量均低于对照。相关分析表明,产量CRI值与茎磷和钾含量(r茎磷=0.39*；r茎钾=0.42*)、鞘和叶片氮含量CRI值呈显著正相关(r叶片氰=0.43*；r叶片氦=0.36*)。外源植物生长调节剂可缓解低温对水稻氮磷钾含量的影响,其中BRs效果最佳,其次是DA-6和6-BA。6. BRs、DA-6和6-BA均能在一定程度上减轻低温对水稻叶片抗氧化酶活性的影响。BRs、DA-6和6-BA处理的SOD及POD活性,SS,可溶性蛋白和叶绿素含量明显高于对照,而MDA含量则明显低于对照。7.低温条件下适度BRs、DA-6和6-BA可提高水稻产量,主要表现为每穴实粒数、结实率和千粒重显著增加,尤其是每穗粒数及结实率。3种外源物质的最佳浓度有所差异,BRs、DA-6和6-BA分别为2mg/L、2 mg/L和20 mg/L。另外在模拟2006和2009年黑龙江省孕穗期冷害下,3种外源物质不同程度增加两品种株高、穗长、倒l、倒2、倒3节间长、每穴实粒数、千粒重和结实率。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S511

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本文编号：1259276