结实期水分胁迫对水稻反义Wx基因转化系主要米质性状及米饭质地的影响
施氮与不同时期水分胁迫对谷子生长及生理生化特性的影响
施氮与不同时期水分胁迫对谷子生长及生理生化特性的影响作者：于肖牛佳红陈二影秦岭刘振宇张会笛杨延兵黎飞飞范海管延安来源：《山东农业科学》2022年第01期摘要：采用盆栽試验法，设置水分和氮素两个因素，水分设3种灌水处理，即正常灌水CK（田间最大持水量的60% ～70%）、苗期干旱W1（30% ～40%）、孕穗期干旱W2（30% ～40%），氮素设2个水平，即不施氮处理N0、施氮处理N150（纯N150kg/hm2），研究水氮处理对谷子农艺和产量性状、生理生化特性及籽粒品质的影响。
结果表明，苗期干旱且施氮处理谷子穗长、穗粗、单穗鲜重、单穗干重、单穗粒重、出谷率、千粒重和产量的值最大;生殖器官干物质分配比重最大;抽穗期至成熟期硝酸还原酶活性较对照显著提高，表征氮代谢活性增强;谷氨酰胺合成酶活性与对照无显著差异。
与对照相比，干旱胁迫会显著增强SOD 活性及MDA、PRO含量，从而维持植物的正常代谢，复水后差异不显著。
相同水分处理下，施氮处理籽粒中蛋白质、脂肪和氨基酸总量较不施氮处理显著提高。
籽粒中其他成分含量因施氮水平和土壤水分胁迫程度不同而有较大差异。
关键词：谷子;水分胁迫;施氮处理;生理生化特性;生长;籽粒品质中图分类号：S515 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2022）01-0061-07谷子（Setariaitalica（L.）P.Beauv）起源中国，古称粟，属禾本科狗尾草属一年生草本植物，为小杂粮之首[1]，其耐旱耐瘠薄性突出，主要种植在干旱、半干旱地区，当前仍是中国北方旱作农业的主要种植作物之一。
水分和氮素是影响农作物产量的最重要因素，也是影响人类最显著的环境因子[2，3]。
随着全球气候不断变暖，我国北方的干旱形势日趋严重，氮肥过度施用也造成了严峻的环境问题。
全球水资源的日益匮乏也将影响作物获取氮素的方式，并严重影响作物的产量和品质[4]。
水分和氮素虽然对农作物的作用效果不同，但是它们相互影响，相互制约。
拔节孕穗期水分胁迫对水稻生理特性的影响
了旱 后 复水对 水 稻 叶 片 的光 合 日变 化 、 叶绿 素 浓度 和丙 二醛 浓 度 的影 响规 律 ， 可为 旱 后 复水 对 作 物 光
净 光 合 速 率 （ 、 腾 速 率 （’ 、 孔 导 度 （ Ｐ ）蒸 气 ） ｃ ）均 高 于 对 照 ； 轻度 １ ０ ｄ和 重 度 ５ｄ处 理 在 午 前 较 低 而在 午 后 高 于 对
照 ， 重度 １ 但 ０ｄ处 理 则 低 于 对 照 。 轻 度 胁 迫 处 理 复 水 后 叶 片 叶绿 素 ａ 叶 绿 素 ｂ 类 胡 萝 ｌ素 （ ＡＲ） 量 和供试 品种 为 Ｋ 优 ８ ８ 试 验 土壤 取 自临 近稻 田耕 １。
累的必 经 阶段 ， 光合 速 率 是 水 稻高 产 品种 高产 的 高 直 接 原 因 ， 过改 善 光合 性 能 来 提 高水 稻 的产量 是 通
作层 ， 土壤 类 型 为粘壤 土 ， 田间持 水 量 为 ３． （ ｏ ５ 重
月１ ８日和 ８月 ２ ３日复水 。胁 迫 期间 采用 称重 法控
合 和生 理 的积极效 应 —— 补偿 效 应 和超补 偿效 应应
用于农 作物 增产提 供理 论依 据 。
制 土壤 水分 ， 水分 胁 迫 结 束 后 复水 至 对 照 。除水 分
外 ， 它农 技措 施相 同 。 其
１ ３ 测 试 项 目与 方 法 ．
（ ＋ｂ 总 量 均 可 超 过 对 照 ， 现 出超 补 偿 效 应 ， 重 度 水 分 胁 迫 处 理 则 低 于 对 照 。 复 水 短 期 内 胁 迫 处 理 丙 二 醛 ａ ） 表 而 （ Ａ） 度 均低 于 对 照 ， 期 则 高 于 对 照 。 长 历 时 水 分 胁 迫 降低 了水 稻 的产 量和 干 物 质 累 积 量 ， 短 历 时 胁 迫 处 ＭＤ 浓 后 而
结实期水分亏缺对反义Wx基因转化系水稻籽粒淀粉合成关键酶活性及淀粉累积的影响
Ｃ ＩＹ ． ｉ ，ＷＡ Ｇ Ｗｅ ，Ｚ Ａ Ｇ Ｚ —ｉ ２ Ｈ ｉｇＳ ｎ， ａｄ Ｙ ＧＪａ ． ｈｎ２ Ａ ｉ ａ Ｘ Ｎ ｉ Ｈ Ｎ ｕＪ ｎ ．Ｚ Ｕ Ｑｎ －ｅ ２ ｎ ＡＮ ｉ Ｃ ａ ｇ ａ ｎ
０９ １ ）ＳＳ Ｑ酶 和 Ｄ Ｅ最 大 酶 活 性 分 别 与 淀 粉 和 支链 淀 粉 含 量 不 显 著 相 关 性 。 由此 推 测 土 壤 水 分 对 支 链 淀 粉 合 成 ．８ 一 ，Ｓ 、 Ｂ
和积 累 的影 响并 不 是 由某 一 种 酶 调 节 的 ， 是 由 Ｓ Ｓ Ｑ酶 和 Ｄ Ｅ以 及 其 他 一些 酶共 同催 化 完 成 的 。 而 Ｓ、 Ｂ 关 键 词 ：水 稻 ； 分 亏 缺 ； 水 Ｑ酶 ； 分 支 酶 （ Ｂ ； 链 淀 粉 含 量 ； 实 期 去 Ｄ Ｅ） 直 结 中 图分 类 号 ：ｓ １ ５１
水 分 亏 缺下 活性 显 著 升 高 ， 灌 浆后 期 花 后 ２ —３ 普 鲁 兰 酶仍 保 持 着较 高 的 活性 。与 水 层 灌 溉 相 比 ， 分 亏 缺 下 籽 粒 在 ５ ０ｄ 水 中总 淀 粉 的 积 累 和 支 链 淀 粉 含 量 明 显 降 低 。Ｇ Ｓ Ｂ Ｓ最 大 活 性 与 直 链 淀 粉 含 量 关 系 最 为 密 切 ， 极 显 著 正 相 关 （ 呈 ｒ＝
摘 要 ：以 反 义 Ｗ ｘ基 因 转 化 系 水 稻 及 其 受 体 亲 本 武 运 粳 ７号 （５ ２ 为材 料 ， 究 了 结 实 期 水 层 灌 溉 和 水 分 亏 缺条 件 下 ９２ ） 研
籽 粒 淀 粉 合 成 关 键 酶 活 性 、 粉 及 直 支链 淀 粉含 量 的 变化 。结 果表 明 ， 水 层 灌 溉 为 对 照 ， 实 初 期 （ 后 ５～１ ） 水 淀 以 结 花 ０ｄ 的 分 亏缺 利 于籽 粒 中腺 苷 二 磷 酸 葡 萄 糖 焦 磷 酸 化 酶 （ Ｄ Ｇ ａ ） 颗 粒 淀 粉 合 成 酶 （ Ｂ Ｓ 活 性 的提 高 ， 随 着 水 分 亏 缺 时 Ａ Ｐ Ｐｓ 和 ｅ Ｇ Ｓ） 但
干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的影响
干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的影响【摘要】干旱是影响水稻生长的重要因素之一，在全球范围内造成了严重的水稻产量下降和干物质积累减少的问题。
本文从干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的影响进行了探讨。
研究结果表明，干旱胁迫会显著降低水稻产量，导致干物质积累受到限制。
结论部分指出，干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的综合影响呈现出较为严重的态势，需要进一步研究和探讨适应干旱条件下水稻生长的策略。
未来研究展望将聚焦于寻找有效的抗旱措施并提高水稻生产的质量和产量，为解决干旱对水稻生产带来的挑战提供理论基础和实践指导。
【关键词】干旱胁迫、水稻产量、干物质积累、影响、综合影响、研究、展望1. 引言1.1 研究背景随着全球气候的变化，干旱逐渐成为影响农业生产的重要因素之一。
水稻作为世界上最重要的粮食作物之一，其生长受到干旱的影响尤为显著。
干旱胁迫导致水稻缺水，影响光合作用及植物生长发育，从而对水稻产量和干物质积累产生重要影响。
研究显示，干旱胁迫会导致水稻地上部分和地下部分的产量减少，同时影响水稻的营养吸收和代谢过程，进而影响干物质积累。
了解干旱对水稻产量和干物质积累的影响，有助于制定相应的栽培管理措施，提高水稻的抗旱性和产量稳定性。
深入研究干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的影响具有重要的科学意义和实践价值。
本研究旨在系统探究干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的影响机制，为提高水稻抗旱性和产量提供理论依据和技术支撑。
1.2 研究目的水稻作为我国重要的粮食作物之一，其产量和质量对于农业生产和粮食安全具有重要意义。
受到气候变化等因素的影响，干旱胁迫已成为制约水稻生长发育和产量稳定的重要因素之一。
为了深入了解干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的影响机制，本研究旨在探究干旱胁迫下水稻生长发育过程中的生理生化变化，分析干旱对水稻产量和干物质积累的影响规律，为提高水稻抗旱能力和增加产量提供理论基础和技术支持。
通过对水稻在不同干旱胁迫条件下的生长发育过程进行系统观察和分析，探讨干旱胁迫下水稻产量和干物质积累受影响的关键环节和调控机制，以期为水稻抗旱育种和栽培管理提供科学依据。
稻米品质形成和调控机理概述
稻米品质形成和调控机理概述王惠贞;吴瑞芬;李丹【摘要】针对国内外稻米品质的研究现状，分析了稻米品质的形成机制，探讨了不同生育期稻米品质形成的影响因素。
在全球气候变化的背景之下，如何适应CO2浓度和温度增高的影响将是今后提高稻米品质的研究方向之一。
%This paper introduced the evaluation criteria of rice quality, for rice appearance quality, milling quality, cooking quality, eating quality and nutrition quality, according to the research of rice quality in China and abroad. Moreover, the mechanism of the rice quality formation was discussed, which mainly included the relationship between the organization structure, the material basis and the rice quality, as well as the influence factors in different growth stages of the formation of the rice quality. Furthermore, in this paper, the influencing factors of the rice quality was analyzed from genetic characteristics and environmental factors. In conclusion, starch and protein play an important role in rice quality formation. And the change of environmental factors would affect the synthesis and accumulation of starch. The environmental factors covered temperature, light, CO 2 and others. In the background of global climate change, we should take appropriate measures to adjust to the influence of the increasing of the temperature and the CO 2 density, so as to improve rice quality. It should be regarded as one of the research direction about improving rice quality in future.【期刊名称】《中国稻米》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】5页(P10-13,18)【关键词】水稻;稻米品质;形成机制;影响因素【作者】王惠贞;吴瑞芬;李丹【作者单位】内蒙古生态与农业气象中心，呼和浩特010051;内蒙古生态与农业气象中心，呼和浩特010051;内蒙古生态与农业气象中心，呼和浩特010051【正文语种】中文【中图分类】S511水稻是世界上主要的粮食作物，也是我国最重要的消费农产品。
盐碱胁迫对水稻生长发育生理特性的影响及其调控途径
2盐碱胁迫对水稻生理特性及遗传基因表达的影响2.1盐碱胁迫对细胞膜的损伤受到盐碱危害的水稻的细胞膜透性增大，内含物渗漏，造成细胞物质交换平衡破坏，代谢紊乱，有毒物质积累，原生质停止流动，使得土壤水势下降，致使植物根系吸水困难。
2.2盐碱胁迫对水稻光合作用的影响盐胁迫后，水稻叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量显著下降[8]，高盐胁迫降低K +/Na +比值。
2.3盐碱胁迫对养分积累和运输的影响盐碱胁迫降低植物中N 、P 、K 、Ca 、Mg 的含量，从而导致营养成分失衡。
Abdur 等[9]报道，高盐胁迫影响水稻植株根系中的Na +、Ca 2+，K +和Mg 2+浓度。
2.4盐碱胁迫对激素产生的影响在高盐胁迫下，水稻植株中的脱落酸、赤霉素、细胞分裂素、生长素、茉莉酸和水杨酸等各种激素会发生失衡。
汤日圣等[10]研究表明，ABA 能有效地提高水稻秧苗的耐盐能力。
2.5盐碱胁迫对水稻遗传基因表达的影响水稻在盐碱胁迫下的Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶、甜菜碱醛脱氢酶、肌醇单磷酸酶等基因表达量会升高[11]。
吕丙盛[12]研究表明，在碱胁迫条件下，根系细胞的损伤程度和细胞凋亡相关基因OsNAC4的表达量都有明显增加。
管清杰[13]研究发现，盐碱胁迫会对抗坏血酸过氧化物酶相关的基因家族的表达产生影响。
此外，盐碱胁迫下，水稻的适应性基因的表达还受Na +、HCO 3-和pH 的影响[14]。
3水稻抗盐碱胁迫的调控途径3.1水稻品种的基因改造分子生物学和各种组学以及测序技术的发展，特别是耐碱相关QTL 和基因的广泛发掘，形成了包括分子标记辅助育种技术、转基因、全基因组选择和细胞工程育种等一批分子育种新技术。
运用分子标记辅助选择和转基因等手段，开发耐盐碱基因型的水稻，改造水稻品种的耐盐碱基因。
3.2使用生长调节剂提高水稻耐盐碱力利用生长调节剂，如赤霉素、脱落酸、抗坏血酸、水杨酸和多胺等，促进水稻生长，稀释其体内盐分，有效改善盐分胁迫下水稻幼苗的多种生理指标，提高水稻的耐盐能力，缓解水稻在盐胁迫下的伤害。
水分胁迫对水稻结实期活性氧产生和保护系统的影响(1)
过氧化氢（H2O2）和单线态氧（ O2）等一类物质的总 称。在植物体内抗氧化保护酶系统如超氧化物歧化酶 （SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD） 及非酶类系统如抗坏血酸（AsA）、还原性谷胱甘肽 （GSH）等的协同作用下，活性氧能不断的产生和被 清除，使植物维护正常的代谢水平而免于伤害[1,2]。在 水分胁迫条件下，因植物体内活性氧过量产生、积累 而打破了活性氧的产生和清除之间的平衡，使植物直 接或间接地遭受氧化胁迫而引发细胞膜脂过氧化，导 致植物体发生一系列的生理生化变化，严重时可引起 细胞代谢紊乱，最终影响产量和品质
收稿日期：2006-05-31；接受日期：2006-08-30 基金项目：国家“863”计划（2002AA2Z4011） 、国家粮食丰产科技工程（2004BA520A05） 、四川省教育厅重点项目 作者简介：王贺正（1969-） ，男，河南鹿邑人，博士研究生，研究方向为栽培生理。E-mail：wanghezh@。通讯作者马均（1963-） ，男，四 川西充人，教授，博士，研究方向为水稻栽培生理。Tel：028-82727645；E-mail：majunp2002@
Effects of Water Stress on Active Oxygen Generation and Protection System in Rice During Grain Filling Stage
水分胁迫对水稻结实期一些生理性状的影响
Vol 132,N o 112pp 11892-1897 Dec 1,2006作 物 学 报ACT A AG RONOMIC A SI NIC A第32卷第12期2006年12月 1892～1897页水分胁迫对水稻结实期一些生理性状的影响王贺正 马 均3 李旭毅 李 艳 张荣萍 汪仁全Ξ(四川农业大学水稻研究所,四川温江611130)摘 要:选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种,在干旱棚内分别在正常供水和水分胁迫条件下,研究了水稻结实期丙二醛(M DA)含量、光合速率、气孔导度、渗透调节物质及保护性酶活性等生理性状变化。
结果表明,结实期随土壤水分胁迫加剧和时间延长细胞膜脂过氧化加剧,抗旱性弱的品种膜脂过氧化更为严重;剑叶光合速率、气孔导度和叶绿素含量迅速下降,抗旱性弱的品种比抗旱性强的品种降速快、幅度大。
抽穗后0～14d 随胁迫时间的延长叶片内可溶性糖、氨基酸含量增加,超氧化物歧化酶(S OD )、过氧化氢酶(CAT )和过氧化物酶(P OD )3种酶活性升高,抗旱性强的品种增加或升高的幅度大。
抽穗14d 后叶片内可溶性糖、氨基酸含量下降,SO D 、C AT 和POD 酶活性降低。
试验表明,水稻叶片MD A 含量、光合作用、渗透调节物质及保护性酶活性的变化幅度与品种的抗旱性密切相关。
关键词:水稻;水分胁迫;结实期;生理性状中图分类号:S 511E ffects o f Water Str ess o n Some Physio logical Char acter istics in Rice dur ing G r ain Filli ng Sta geWANG He 2Zheng ,M A J un3,LI Xu 2Y i ,L I Y an ,ZHANG R ong 2P i ng and WANG Ren 2Quan(R ice R es earch Inst it ute ,S ichuan A gricul t ural Univers ity ,W enjiang 611130,S ichuan ,C hina )Abstract :Along w ith the increasing scarcity of global water resource ,water shortage is crucial for restr icting agricultural developm ent in China 1R ice is one of the m ain stable food crops in the w orld ,and may su ffer serious wa ter str ess during itsgr owth period 1Water stress during gra i n filling results in decreasing grain yield ,and its physiolog ical mechanism is unclear under c ontinuance of the w ater str ess 1S o study on the re lationship between water stress and dr ought resistance in rice have become increasingly im portant proposals of rice scientific researches 1The experim ents were carr ied out in gr ow th chamber to investigate the ef fec t s of water stress on MDA ,p h otosynthetic rate ,stomatal conductance ,osm otic regulators and antioxidative enzyme ac tivities in three hybr id rice cultivars (combinations)with dif ferent drought resistant abilities under b oth n ormal and dr ought c onditions during grain filling stage 1T he results indicated that water str ess aggravated the membrane lipid peroxidation in rice leaves ,and it was m ore severe in weaker dr ought resistant cultivars than in better dr ought resi stant cultivars 1During the period of wa ter stress ,decreases of photosynthetic r ate ,stomatal c onductance and chlor ophyll content in better dr ought resistant cultivars were obvious less than th ose in weaker drought resistant ones 1C ontents of s oluble sugar and am ino acid and activities of super oxide dism utase (SOD ),catalase (C AT )and per oxidase (P OD )in leaves increased obviously in 014d after ant hesis and subsequently decreased ra pidly ,and the i ncreases were m ore in better dr ought resistant cultivars than in weaker drought resistant ones in 014d a fter anthesis 1These results suggest that water stress can induce physiologica l and biochem ical changes in r ice ,and the changes indicate dr ought resistance of rice dur ing grain filling stage 1C hanges of M DA content ,photosynthesis ,osm otic r egulators and antioxidative enzym e activities are c orrelated significantly to dr ought resistance of r ice varie ties 1K ey w ords :R ice ;Water stress ;G rain filli ng stage ;P hysiolog ical characteristic 水分胁迫是限制作物生长最主要因素之一,也影响气孔关闭、光合作用及渗透调节物质积累等生Ξ基金项目国家高技术研究发展计划(863计划)(Z )、国家粮食丰产科技工程(B 55)和四川省教育厅重点项目资助。
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中图 分 类 号 ：Ｓ １ ５１
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要 ：以反 义Ｗ ｘ基 因的转化 系及 其受体亲本武运粳 ７号 （５２ 为 材料 ， ９２ ） 研究 了结实期水 分胁迫 对主要 品质性状 及米
Hale Waihona Puke 饭 质地 的影 响。结果 表明 ， 与水层灌溉处理相 比， 结实期水分胁迫使整精米率和垩 白粒率提高 ； 崩解值 明显 降低 ， 最终 而 黏度和消减值却明显提高 ； 米饭 的硬性增加 ， 黏附性 减小 ， 稻米的蒸煮食味品质有着变劣的趋 势。
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第３ ２卷 第 ４期
２０ ０ ６年 ４月 ４ ５ ４ ８页 ７ ～ ７
作 物 学 报
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结 实期水 分 胁迫 对 水稻 反 义Ｗ Ｘ基 因转化 系主 要米 质 性 状 及米 饭 质 地 的 影 响
蔡 一霞
摘
王 维
朱 智 伟 朱 庆 森 ，
张祖 建 杨 建 昌
（华 南 农 业 大 学农 学 院 。 东 广 州 ５０４ ； 州 大学 ／ 苏省 作 物遗 传 生 理 重 点 实 验 室 ， 广 １６２ 。扬 江 江苏 扬 州 ２ ５０ ； 国水 稻 研 究 所 ， 江 杭州 ３００ ） ２０９ 中 浙 １０６
Ｕ ｉ ｒ ｔ ． ａ ｇｈ ｕ ２ ０ ９ ｉ ｇｕ ’Ｃ ｉ ａ ｏ ａ Ｒｃ ｅｅ ｒ ｎｔｕ ． ａ ｇｈ ｕ３ ０ ０ ，Ｚ ￣ｉ ｇ Ｃ ｉａ ｎ ｅｓ ｙ Ｙ ｎ ｚｏ ５０ ．Ｊ ｎ ｓ ； ｈｎ Ｎ ｔ ｎ ｌ ｉｅＲ ｓａｃ Ｉ ｉ ｔ Ｈ ｎ ｚ ｏ １０ ６ ｈ ａ 。 ｈ ） ｖ ｉ ２ ａ ａ ｉ ｈ ｓｔｅ ｎ ｎ