水稻热胁迫生理生化
高温胁迫下水稻幼苗几个相关生理指标的变化
水稻 （ ｒ ｚ ｔ ａ Ｌ ） 中国最 重要 的粮食 作 物之一 ， 田生长 的水 稻一 直处 于 广泛 变 化 的光 温 生 Ｏ ｙ ａｓ ｉ ． 是 ａ ｖ 大
态条 件下 ， 高低 温直 接 限制 了水稻 的光 合生 产能 力口 。水稻 高温 热害 在许 多 国家都有 发 生 ， ］ 也是 中 国稻 作 的主要 自然灾 害之 一Ｉ 。近 年来 ， ２ ］ 随着 夏季极 端高 温 和持续 高温 的频 繁 出现 ， 国南 方稻 区水 稻发 生热 害 我
的频率 随之加 大 ， 对水稻 产 量 的影 响也越来 越严 重 。 ｊ
高 温直接 影 响水稻 的一 系列 生理 生化 反应 ， 如膜 系 统 的稳 定性 、 促 反应 、 分 和 养 分 的利 用 和激 素 酶 水 合 成分 泌等 ； 叶绿 体类囊 体膜 上分 布有 许 多与光 合作 用 相关 的酶 、 膜蛋 白复合 体 ， 高温 下膜 系统 是 否稳 定 直 接影 响水稻 的光 合 能力 。中国南方 水稻 生长 季节 天气 多变 ， 暖交替 频繁 ， 冷 在早 、 、 中 晚稻 的开 花期 经常 遇 到热 害或冷 害 ， 这是造 成 水稻 产量 不稳定 的重要 原 因 。气 候 预测 表 明 ， 室效 应 将 导致 全 球气 温 上 升 ， 温
维普资讯
高 温 胁 迫 下水 稻 幼 苗 几个 相关 生理 指 标 的变 化
黄 显波 （ 福建省三明市农业科学研究所， 沙县３５０） 福建 ６ ９ ５
严 寒 ， 胡建林 ， 田志宏 （ 长江大 命科学学院， 学生 湖北荆州４４２） ３０５
［ 要］ 摘 以谷 优 １ ９ 交 籼 稻 为 供 试 材 料 ， 究 了 ３ ２ ２杂 研 ８℃ 的高 温 胁 迫 对 水 稻 幼 苗 的 相 关 生理 指 标 的 影 响 。 结
杂交水稻灌浆期耐热性生理生化鉴定指标的筛选
杂交水稻灌浆期耐热性生理生化鉴定指标的筛选李敏;马均;傅泰露;童平;吴合洲;罗德强;江学海;涂敏【期刊名称】《贵州农业科学》【年(卷),期】2009(037)005【摘要】以5个杂交水稻组合为材料,在灌浆期高温胁迫条件下,测定了与水稻灌浆期耐热性密切相关的生理生化指标:剑叶光合速率、叶绿素、可溶性糖、蛋白质、MDA含量和SOD活性等,进行了主成分分析和逐步回归分析.结果表明,蛋白质和MDA含量与灌浆期耐热性有显著影响,可作为水稻灌浆期耐热性鉴定指标.利用所建立的最优回归方程对供试组合进行了耐热性预测,结果与其在田间表现基本一致.表明,用这2个指标对水稻灌浆期耐热性进行鉴定是可行的.【总页数】4页(P31-34)【作者】李敏;马均;傅泰露;童平;吴合洲;罗德强;江学海;涂敏【作者单位】贵州省水稻研究所,贵州,贵阳,550006;四川农业大学,水稻研究所,四川,温江,611130;四川农业大学,水稻研究所,四川,温江,611130;四川农业大学,水稻研究所,四川,温江,611130;四川农业大学,水稻研究所,四川,温江,611130;四川农业大学,水稻研究所,四川,温江,611130;贵州省水稻研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省水稻研究所,贵州,贵阳,550006;贵州省水稻研究所,贵州,贵阳,550006【正文语种】中文【中图分类】S511【相关文献】1.黄瓜耐热性芽苗期鉴定指标筛选及预测方程的建立 [J], 程智慧;聂文娟;孟焕文;王明钦2.欧洲型黄瓜成株期耐热性鉴定指标的筛选及预测方程的建立 [J], 但忠;木万福;苏银玲;麻继仙;杨龙;袁建民;张志星;杨红均3.不同菜心品种萌发期和苗期耐热性分析及其鉴定指标筛选 [J], 庞强强; 周曼; 孙晓东; 陈贻诵; 蔡兴来4.黄淮海麦区小麦耐热性分析及其鉴定指标的筛选 [J], 李敏;苏慧;李阳阳;李金鹏;李金才;朱玉磊;宋有洪5.棉花品种耐热性分析及鉴定指标筛选 [J], 任茂;张文英因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水稻生长过程中生理生化的调控机制
水稻生长过程中生理生化的调控机制水稻是世界上最重要的粮食作物之一，为全球人类提供了约一半以上的粮食。
水稻生长过程中，许多生理生化过程的调控机制都扮演着至关重要的角色。
本文将着重探讨水稻生长过程中的生理生化调控机制。
一、水稻种子的萌发首先，我们来看水稻种子的萌发过程，这也是水稻生长的第一步。
在种子库存中，水稻胚芽处于休眠状态，它们对环境因素的变化不敏感。
然而，一旦种子受到水分、光照和温度等刺激，一系列的生化反应就会发生。
孕穗蛋白质激酶1（SPK1）被激活并使琥珀酸合成酶（Citrate synthase）激活，这是一项重要的代谢过程。
同时，激活的SPK1会进入细胞核并激活种子转录因子，启动种子的转录过程，进而产生具有生长能力的萌芽器。
二、光合作用的调控在萌芽后的生长过程中，光合作用是水稻的主要营养来源。
植物的光合作用是非常复杂的生理生化过程，它受到多种因素的影响和调控。
其中，二氧化碳浓度、光照强度、温度和水分是最重要的因素。
植物光合作用的第一步叫做光捕捉和反应中心的吸收。
在此过程中，光线被光合色素吸收，通过光合色素分子的激发，能量被传递给反应中心。
接下来，能量将被传递给另一种色素，使得电子从这些色素分子移动到一个称为细胞色素b6f的电子传递链上。
能量通过摆动质子的形式被存储在核苷酸三磷酸（ATP）和载体质子为2 （NADPH）中。
ATP和NADPH通过酶的反应被用来驱动碳固定基元反应，这是光合作用的第二步。
三、水稻的营养吸收和利用土壤中的营养元素是生长的水稻所必需的，例如氮、磷和钾。
不仅如此，其他微量元素也对水稻的健康生长至关重要。
因此，水稻必须通过根系吸收这些元素，并将其送往叶片进行代谢反应。
在土壤中，水稻可以利用多种助长菌根菌共生的方式吸收养分。
这种共生是由植物的根系所分泌的物质认知吸附菌根菌分泌的特殊物质产生的。
此过程形成的菌根菌外露菌丝会在土壤中扩展并侵入植物的根系，从而使两个生物体能够互相获得营养物质。
植物耐受高温胁迫的分子机制研究进展
植物耐受高温胁迫的分子机制研究进展
江珊;吴龙英;赵宝生;黄佳惠;蒋宇喆;焦元;黄进
【期刊名称】《中国农学通报》
【年(卷),期】2024(40)9
【摘要】随着全球的温度持续上升,高温胁迫已经成为影响植物生长发育的重要因素之一,高温对水稻等农作物产量造成的损失对人类经济收益的影响尤为重要。
为了了解植物应对高温胁迫的分子机制,本综述归纳了高温胁迫对植物形态、生理生化、光合作用等方面产生的不利影响并总结了信号传导途径、转录因子的调节、抗高温胁迫相关基因的表达这3种植物应对高温胁迫的分子机制。
根据以上内容,本文建议利用生物信息学、基因工程、细胞生物学、分子生物学等手段继续深入探索植物耐受高温胁迫的分子机制,并对该领域未来的研究方向提出了展望。
【总页数】7页(P132-138)
【作者】江珊;吴龙英;赵宝生;黄佳惠;蒋宇喆;焦元;黄进
【作者单位】成都理工大学生态环境学院
【正文语种】中文
【中图分类】S184
【相关文献】
1.植物耐受重金属胁迫细胞机制研究进展
2.玉米耐受低磷胁迫的分子机制研究进展
3.植物耐受高温胁迫的逆向调控新机制
4.植物响应低硫胁迫的分子生物学机制研究进展
5.茶树响应高温胁迫下生理生化和分子机制的研究进展
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
作物抵御高温胁迫的机理分析
作物抵御高温胁迫的机理分析作者：来源：《世界热带农业信息》2021年第07期近几年来，极端天气频发，高温气象灾害尤为严重。
高温胁迫严重地影响了农作物的产量及品质，严重时甚至导致农作物死亡。
然而，作物在与自然长期的抗争中演化出了一系列抵御高温胁迫的机制。
因此，明确作物抵御高温胁迫的生理生化机制，对进一步培育优良的作物品种具有十分重要的意义。
1渗透调节物质提高作物对高温胁迫的耐受能力渗透调节物质是指作物体内积累的一些小分子化合物，主要包括氨基酸、甜菜碱、可溶性糖、醇类物质、可溶性蛋白、可溶性酚类物质等。
目前脯氨酸和可溶性糖是研究最广泛的渗透调节物质[1]。
在正常的作物体内游离的脯氨酸含量很低，高温胁迫使脯氨酸合成酶对脯氨酸合成的负反馈调节敏感性降低导致脯氨含量的增加。
在对百合高温胁迫的研究表明，百合幼苗在37℃处理下Pro增加显著；此外在猕猴桃、月季、西瓜、番茄、水稻、柑桔等作物中也有相同的报道。
脯氨酸的大量积累可以提高原生质胶体的稳定性，保持水分，从而降低作物因高温引起的过度蒸腾造成的伤害[2]；此外，脯氨酸在保持与蛋白质相互作用，降低可溶蛋白因高温胁迫产生的沉淀，在维持生物膜系统结构的完整性方面起重要作用。
高温胁迫破坏了作物体内蔗糖——淀粉的平衡，促使淀粉水解加快，从而增加可溶性糖的含量。
有报道指出在对杉木进行高温胁迫研究时，高温胁迫能够改变杉木的可溶性糖含量，杉木针叶的果糖含量变化不明显，但葡萄糖的含量提高了16.5%，蔗糖的含量提高了169.8%；而在对马尾松的研究中，马尾松针叶内3种可溶性糖含量均上升，葡萄糖含量提高了36.1%，果糖含量提高了28 %，蔗糖含量提高了22.8 %[3]。
可溶性糖的积累能提高植株的保水能力，增加植株的抗热能力，同时还能水解能量，供维持植株的生长。
甜菜碱是一种季铵类的细胞质渗透物，分布在细胞质中。
高温胁迫引起水分胁迫时诱导甜菜碱的生成，甜菜碱比脯氨酸生成时间晚但却比脯氨酸额含量高约10倍，并且随高温胁迫时间的延长，甜菜碱比脯氨酸稳定。
抽穗开花期高温胁迫对水稻花药、花粉粒及柱头生理特性的影响
抽穗开花期高温胁迫对水稻花药、花粉粒及柱头生理特性的影响张桂莲１,２㊀张顺堂１㊀肖浪涛３㊀唐文帮１㊀肖应辉１㊀陈立云１,∗(１湖南农业大学农学院,长沙４１０１２８;２深圳市龙岗区农业科技推广中心博士后创新基地,广东深圳５１８１１８;３湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室,长沙４１０１２８;∗通讯联系人,E Ｇm a i l :c h e n l i yu n ９９６＠１６３．c o m )E f f e c t o fH i g hT e m p e r a t u r eS t r e s so nP h y s i o l o g i c a lC h a r a c t e r i s t i c so fA n t h e r ,P o l l e na n dS t i g m a o fR i c eD u r i n g H e a d i n g Ｇf l o w e r i n g S t a ge Z H A N G G u i Ｇl i a n １,２,Z H A N G S h u n Ｇt a n g １,X I A O L a n g Ｇt a o ３,T A N G W e n Ｇb a n g １,X I A O Y i n g Ｇh u i １,C H E N L i Ｇyu n １,∗(１C o l l e g e o f A g r o n o m y ,H u n a n A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y ,C h a n gs h a ４１０１２８,C h i n a ;２P o s t Ｇd o c t o r a lI n n o v a t i o n B a s e o fA g r i c u l t u r a l S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y P r o m o t i o nC e n t e r o f L o n g g a n g D i s t r i c t ,S h e n z h e n ５１８１１８,C h i n a ;３H u n a nP r o v i n c i a lK e y La Ｇb o r a t o r y o f P h y t o h o r m o n e s a n dG r o w t hD e v e l o p m e n t ,H u n a nA g r ic u l t u r a lU n i v e r s i t y ,C h a n g s h a ４１０１２８,C h i n a ;∗C o r r e s p a nd i n g ,E Ｇm a i l :c he n l i yu n ９９６＠１６３．c o m )Z HA N G G u i l i a n ,Z HA N G S h u n t a n g ,X I A O L a n g t a o ,e ta l ．E f f e c to fh i g ht e m p e r a t u r es t r e s so n p h y s i o l o gi c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f a n t h e r ,p o l l e na n d s t i g m a o f r i c e d u r i n g h e a d i n g Ｇf l o w e r i n g s t a ge ．C h i n JR i c eS c i ,２０１４,２８(２):１５５Ｇ１６６．A b s t r a c t :S i x r i c e r e c o m b i n a n t i n b r e d l i n e sw i t hd i f f e r e n th e a t t o l e r a n c ea n dt h e i r p a r e n t s ,h e a t t o l e r a n t l i n e９９６a n dh e a t s e n s i t i v e l i n e ４６２８w e r e t r e a t e dw i t hh i g ht e m p e r a t u r e (９:００－１７:００,３７ħ;１７:００－９:００,３０ħ)a n do pt i m a l t e m p e r a t u r e (９:００－１７:００,３０ħ;１７:００－９:００,２５ħ)i n g r o w t hc h a m b e r s ．T h ee f f e c to fh i g ht e m pe r a t u r eo n a n t i o x i d a n t e n z y m ea c t i v i t i e s ,m e m b r a n e p e r m e a b i l i t y ,s o u b l es u ga rc o n t e n t ,h e a ts t ab l e p r o t e i nc o n t e n to fa n t h e r ,p o l l e n g r a i na nd s t i g m a v i a b i l i t y we r e s t u d i e d ．T h e r e s u l t s s h o w e d t h e s u pe r o x i d ed i s m u t a s e (S O D ),c a t a l a s e (C A T ),p e r o x i d a s e (P O D )a c t i v i t i e s i na n t h e r i n c r e a s e do b v i o u s l y a t e a r l y s t a g e u n d e r h i g h t e m pe r a t u r e s t r e s s ,t h e nd e c r e a s e d r a p i d l y ,t h ea n t i o x i d a n te n z y m ea c t i v i t y o fa n t h e ro fh e a tt o l e r a n t l i n e s w a ss i g n if i c a n t l y h i gh e rt h a nt h a to fh e a t s e n s i t i v e l i n e s ．C o m p a r e dw i t hh e a t s e n s i t i v e l i n e s ,h i g h e r h e a t s t a b l e p r o t e i nc o n t e n t a n ds o u b l e s u ga r c o n t e n t ,l o w e r m a l o n d i a l d e h y d e (M D A )c o n t e n ta n dr e l a t i v ec o n d u c t i v i t y we r ef o u n di na n t h e ro fh e a t t o l e r a n t l i n e s ．T h ea n t h e r d e h i s c e n c e c o e f f i c i e n t ,p o l l e ng r a i n sn u m b e ro nth es ti g m a ,p o l l e nv i a b i l i t y a n ds t i g m av i a b i l i t y ofh e a t t o l e r a n t l i n e s w e r e s i g n i f i c a n t l y h i g h e r t h a n t h o s e o f h e a t s e n s i t i v e l i n e s ．I t s h o w e d t h a t h y b r i d sm i gh t i n h e r i t t h e h e a t t o l e r a n c e f r o m t h e p a r e n t ９９６．T h ea n t i o x i d a n te n z y m ea c t i v i t y ,m e m b r a n e p e r m e a b i l i t y ,he a ts t a b l e p r o t e i nc o n t e n to fa n t h e ra n d p o l l e nv i a b i l i t yc a nb eu s e da sh e a t r e s i s t a n c e ide n t if i c a t i o n i n d e x e s i n r i c e ．K e yw o r d s :r i c e ;r e c o m b i n a n t i n b r e d l i n e s ;h e a d i n g s t a g e ;h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s ;f l o w e r o r g a n ;p h y s i o l o g i c a l c h a r a c Ｇt e r i s t i c s 张桂莲,张顺堂,肖浪涛,等．抽穗开花期高温胁迫对水稻花药㊁花粉粒及柱头生理特性的影响．中国水稻科学,２０１４,２８(２):１５５Ｇ１６６．摘㊀要:以６个耐热性差异较大的水稻重组自交系及其亲本９９６(热钝感)和４６２８(热敏感)为材料,于抽穗开花期在人工气候室进行高温处理,研究高温胁迫对耐热性不同水稻株系花药抗氧化酶活性㊁膜透性㊁可溶性糖含量㊁热稳定蛋白含量㊁花粉粒及柱头活力的影响.结果表明,高温胁迫下,花药超氧化物歧化酶(S O D )㊁过氧化物酶(P O D )及过氧化氢酶(C A T)活性呈先上升后下降的趋势,耐高温株系花药的S O D ㊁P O D 及C A T 活性显著高于热敏感株系.与热敏感株系相比,高温下耐高温株系花药具有较高的热稳定蛋白含量㊁可溶性糖含量㊁较低的丙二醛(M D A )含量和相对电导率.高温下耐高温株系的花药开裂系数㊁柱头上花粉粒数㊁花粉活力和柱头活力显著高于热敏感株系.这表明,杂交后代可能遗传了亲本９９６的一些耐热性状.因此,花药抗氧化酶活性㊁膜透性㊁热稳定蛋白含量和花粉活力均可作为水稻耐热性鉴定指标.关键词:水稻重组自交系;抽穗开花期;高温胁迫;花器官;生理特性中图分类号:Q ９４４ ５８;Q ９４８ ７８㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:１００１Ｇ７２１６(２０１４)０２Ｇ０１５５Ｇ１２收稿日期:２０１３Ｇ０５Ｇ３０;修改稿收到日期:２０１３Ｇ１１Ｇ２４.基金项目:国家自然科学基金资助项目(３０９００８７４);湖南省自然科学基金资助项目(１１J J ３０２６);湖南省科技计划博士后专项(２０１２R S ４０３７);湖南省教育厅青年基金项目(Y B ２００９B ０２３);作物学开放基金资助项目(Z WK F ２０１３０１).５５１中国水稻科学(C h i nJR i c eS c i ),２０１４,２８(２):１５５－１６６h t t p ://w w w．r i c e s c i ．c n D O I :１０．３９６９/j．i s s n ．１００１Ｇ７２１６．２０１４．０２．００７㊀㊀近年来,伴随全球工业化进程的加速,全球平均气温升高,极度高温天气频发,高温热害已成为作物生长的主要限制因素之一[１].据研究,在作物生殖生长阶段,温度每超过最适温度１ħ,小麦㊁玉米和水稻的粒重分别下降４％㊁３％和１％,产量损失达１０％以上[２].近５０年来,我国长江流域发生重大水稻高温热害事件有６次[３],如２００３年７月下旬至８月上旬,中国南方稻区发生了历史上罕见的高温天气,使水稻遭受严重的热害,水稻产量大幅下降[４,５].２００６年,川渝地区发生百年不遇的特大高温干旱灾害,导致当年川渝地区水稻减产２５％以上,局部甚至减产５０％以上[６].高温热害已成为限制我国南方稻区水稻安全生产的瓶颈.在全球气候持续变暖㊁短期高温频发的背景下,开展水稻耐热性研究对促进水稻持续㊁安全生产意义重大.水稻生殖生长阶段对高温胁迫的敏感程度高于营养生长阶段.据报道,将开花期的水稻在３５ħ以上高温条件下处理２h,水稻花粉育性会显著降低[７],导致花粉育性降低的原因是由于水稻的雄性器官受到高温危害,花药不开裂或开裂受阻[８,９],散发到柱头上的花粉粒数不足[１０],扰乱了正常授粉;同时,代谢过程遭到破坏,降低了花粉活力与萌发力,阻碍了花粉管延长[１１,１２],而且花粉活力㊁花粉萌发率与胁迫温度和持续时间都有关,高温胁迫破坏了花药细胞膜结构与功能,影响了花粉活力与萌发能力,且品种间存在显著差异[１３,１４].E k a n a y a k e 等[１５]研究发现,水稻每朵花的柱头上至少需要接收２０个以上的花粉粒才能保证正常受精及结实,授粉量低于这个数目就会造成小花不育.目前,关于高温对水稻花器官影响的系统报道不多,关于水稻特别是杂交稻抗高温遗传的报道甚少.本研究从花药㊁花粉粒和柱头等方面研究高温胁迫对水稻花器官的影响,目的是探明高温胁迫对水稻的伤害机理,找出耐热性相关的生理生化指标,为选育耐热性水稻品种或改良现有超高产水稻品种的耐热性提供理论依据.１㊀材料与方法１．１㊀试验材料２００３年夏季,在湖南农业大学水稻试验基地采用９９６和４６２８为亲本配制杂交组合.其后,在F１自交获F２分离群体(３１８个单株)的基础上,采用单粒传法连续自交构建了重组自交系群体(２８６个株系).通过连续多年的人工气候室高温处理和自然高温,以结实率为耐热性表型鉴定指标,获得了耐热性差异较大的６个株系,即耐热株系２６２㊁２５２㊁２０４,热敏感株系０８２㊁１４４㊁０２８.本研究所用耐热株系２６２㊁２５２㊁２０４及其耐热亲本９９６,热敏感株系０８２㊁１４４㊁０２８及其热敏感亲本４６２８的种子均由湖南农业大学水稻科学研究所提供.１．２㊀田间种植与高温处理试验于２０１１年和２０１２年在湖南农业大学试验田进行.２０１１年,各材料分三期播种,即３月２８日㊁４月４日和４月１１日播种,５月１日㊁５月８日和５月１５日三次移栽.２０１２年,各材料于３月２７日㊁４月３日和４月１０日分三期播种,４月２９日㊁５月６日和５月１３日三次移栽.高温处理前１５d选择生长发育进程基本一致的植株移栽于盆钵(盆钵内径２６６mm,高１９０mm)中,每钵３株,共１００盆.当每株有４个分蘖穗抽出剑叶１c m左右时,用红色纤维绳标记稻穗,移入人工气候室(面积为１４m２)分别进行高温和适温处理,高温处理温度为３７ħ(９:００－１７:００)/３０ħ(１７:００－９:００),适温处理温度为３０ħ(９:００－１７:００)/２５ħ(９:００－１７:００),处理期间相对湿度控制在７５％左右,植株冠层光通量密度为８５０μm o l/(m２ s),高温连续处理５d后将水稻植株移至室外直至成熟.处理期间,分别于处理后１㊁２㊁３㊁４和５d上午取标记穗相同部位颖花的花器官测定各项生理指标,每处理重复３次.１．３㊀测定项目及方法１．３．１㊀花药抗氧化酶活性及丙二醛含量的测定花药超氧化物歧化酶(S O D)㊁过氧化物酶(P O D)㊁过氧化氢(C A T)酶活性及丙二醛(M D A)含量的测定参照李合生等[１６]的方法;花药电解质渗漏率测定参照张宪政[１７]方法;花药可溶性糖含量测定参照李合生等[１６]的方法;花药热稳定蛋白含量测定参照F u等[１８]的方法.１．３．２㊀花粉粒大小测定于高温处理后１㊁２㊁３㊁４和５d上午,任选标记穗相同部位颖花的２０个花药,在显微镜下测量花粉的直径,每花药测量１０个花粉.花粉活力的测定采用过氧化物酶测定法[１９]:于高温处理后１㊁２㊁３㊁４和５d上午取当天即将开放的颖花(花药已达颖壳顶部)５朵,用镊子从５朵颖花的花药中挤取花粉混合放于干净载玻片上,加试剂Ⅰ(０．５％联苯胺,６５１中国水稻科学(C h i nJR i c eS c i)㊀第２８卷第２期(２０１４年３月)０ ５％αＧ萘酚,０．２５％碳酸钠各１０m L 混合均匀)和０ ３％过氧化氢各１滴,摇匀后盖上盖玻片,３０ħ下经１０m i n 后在低倍显微镜下观察３个制片,每片取５个视野,统计其花粉活力.以花粉粒表面有花粉直径的１/４的突起的为有活力的花粉.１．３．３㊀柱头活力测定每材料于高温处理４d 后的上午移出人工气候室,取１０穗,开花前剪去已开花的颖花并套袋,用自然条件下正常花粉进行饱和授粉,共授３００朵颖花,授粉后剪去未开颖花并套袋,成熟时考察其结实率,以此来判断各处理的柱头活力.１．４㊀数据分析所有实验数据处理和方差分析采用M i c r o s o f t E x c e l 和S A S 软件完成.２㊀结果与分析２．１㊀抽穗开花期高温胁迫对水稻结实率的影响从表１可知,高温胁迫导致亲本９９６和４６２８及其重组自交株系结实率降低,高温下亲本９９６两年的结实率显著高于亲本４６２８,耐高温株系２６２㊁２５２㊁２０４的两年结实率显著高于热敏感株系０８２㊁０２８㊁１４４.这说明亲本９９６与４６２８,耐高温株系２６２㊁２５２㊁２０４与热敏感株系０８２㊁０２８㊁１４４在耐热性方面有显著的差异.２．２㊀高温胁迫对水稻花药抗氧化系统酶活性的影响２．２．１㊀对水稻花药S O D 活性的影响从表２可知,与对照相比,高温胁迫下,亲本９９６和４６２８花药S O D 活性升高,至处理３d 后达最大值,亲本９９６和４６２８分别比适温下上升１７．０８％和６．６０％;随后呈现下降趋势,相同处理条件下,９９６的S O D 活性始终高于４６２８,而且差异达显著水平(处理１d 后除外);重组自交系株系花药S O D 活性表现趋势与亲本基本一致,高温胁迫下３个耐高温株系花药的S O D 活性均显著高于３个热敏感株系(处理１d 后除外).２．２．２㊀对水稻花药P O D 活性的影响从表３可知,高温胁迫初期,亲本９９６和４６２８花药P O D 活性升高,处理３d 后达最大值,９９６和４６２８分别比适温增加２６．５６％和１７．４５％.随着胁迫时间延长,P O D 活性下降,至处理５d 后,９９６和４６２８均显著低于适温.亲本９９６花药P O D 活性在处理期间显著高于４６２８;对重组自交系株系花药S O D 活性而言,表现趋势与亲本基本一致,整个处理期间,３个耐高温株系花药的P O D 活性显著高于３个热敏感株系.２．２．３㊀对水稻花药C A T 活性的影响高温胁迫对花药C A T 活性的影响见表４.高温下,亲本９９６和４６２８花药C A T 酶活性升高,至处理３d 后达最大值,９９６和４６２８分别比适温增加１２ ３４％和５．６２％;随后有所下降,处理５d 后,亲本９９６比适温增加９．０５％,而４６２８则低于适温.相同条件下,亲本９９６花药的C A T 活性显著高于亲本４６２８;对重组自交系株系而言,花药C A T 活性表现趋势与亲本基本一致,整个处理期间,３个耐高温株系花药的C A T 活性均显著高于热敏感株系.表１㊀抽穗开花期高温胁迫对水稻结实率的影响T a b l e １．E f f e c t o f h e a t s t r e s s o n t h e s e e d Ｇs e t t i n g r a t e o f r i c e d u r i n g h e a d i n g Ｇf l o w e r i n g s t a ge ．％材料M a t e r i a l２０１１年结实率S e e d s e t t i n g ra t e i n２０１１高温H i g h t e m p e r a t u r e 适温O p t i m a l t e m pe r a t u r e ２０１２年结实率S e e d s e t t i n g ra t e i n２０１２高温H i g h t e m p e r a t u r e 适温O p t i m a l t e m pe r a t u r e ９９６６４．３４ʃ１．４８c ８３．４５ʃ２．８４a ６６．６３ʃ１．８７b ８６．５４ʃ１．３０a ４６２８３３．３６ʃ１．１３d ８１．３２ʃ１．８７b ３６．７６ʃ０．６６c ８３．１２ʃ１．５８a 耐高温株系２６２H T L ２６２６０．７２ʃ１．１５c ８２．１６ʃ２．３８a b ６４．８７ʃ２．４０b ８４．６５ʃ１．６９a 耐高温株系２５２H T L ２５２６４．９６ʃ１．４９c ８６．１１ʃ１．６４a ６５．４３ʃ２．５５b ８８．３４ʃ３．３６a 耐高温株系２０４H T L ２０４５９．８５ʃ１．２０c ８６．５７ʃ１．８２a ６２．３４ʃ２．５６b ８７．５６ʃ３．５０a 热敏感株系０８２H S L ０８２１４．７７ʃ０．４４e ８６．４９ʃ１．９９a １５．２３ʃ０．６１d ８８．３４ʃ２．８３a 热敏感株系０２８H S L ０２８１６．４６ʃ０．６７e ８８．３３ʃ１．６８a １７．３４ʃ０．５２d ８７．２３ʃ２．８８a 热敏感株系１４４H S L １４４１３．６６ʃ０．３８e８１．８６ʃ３．０３b１５．２３ʃ０．３０d８３．７６ʃ３．４３a㊀㊀同一列中,数据后跟不同小写字母表示差异显著(P ＜０．０５).下同.V a l u e s f o l l o w e db y d i f f e r e n ts m a l l l e t t e r s i nac o l u m n m e a ns i gn i f i c a n td i f f e r e n c ea t０．０５l e v e l ．H T L ,H e a t t o l e r a n t l i n e ;H S L ,H e a t s e n s i t i v e l i n e ．T h e s a m e a s b e l o w．７５１张桂莲等:抽穗开花期高温胁迫对水稻花药㊁花粉粒及柱头生理特性的影响８５１中国水稻科学(C h i nJR i c eS c i)㊀第２８卷第２期(２０１４年３月)表２㊀抽穗开花期高温胁迫对水稻花药S O D活性的影响T a b l e２．E f f e c t o f h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s o nS O Da c t i v i t y o f r i c e a n t h e r d u r i n g h e a d i n gＧf l o w e r i n g s t a g e．U/g 材料与处理M a t e r i a l a n d t r e a t m e n t１D A F２D A F３D A F４D A F５D A F９９６㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１３７．６１ʃ４．４０a１６５．３３ʃ５．２９a１８１．８５ʃ５．８２a１７５．４２ʃ５．９６a１５６．５８ʃ５．４８a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１３６．４２ʃ３．４１a１４５．６５ʃ５．８３b１５５．３２ʃ４．９７b１４８．５２ʃ３．７１b１３７．６１ʃ５．６４b ４６２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１３４．６３ʃ５．３９a１５４．４１ʃ３．８６a b１６２．３６ʃ３．９０b１５６．８２ʃ２．９８a b１３９．２３ʃ４．１８b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１３６．４１ʃ４．６４a１４２．１０ʃ２．８４b１５２．３１ʃ３．８１b c１５０．８５ʃ２．７２b１３３．３２ʃ３．７３b c 耐高温株系２６２H T L２６２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１３６．４５ʃ４．３７a１６３．７３ʃ５．２４a１８４．５１ʃ４．２４a１７７．７６ʃ４．０９a１５９．１３ʃ５．０９a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１３６．１７ʃ２．８６a１４５．９６ʃ３．０７b１５５．３６ʃ２．９５b１４８．３９ʃ２．８２b１３９．５１ʃ４．７４b 耐高温株系２５２H T L２５２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１３５．４５ʃ４．６１a１６１．８７ʃ５．５０a１８７．７９ʃ８．０７a１７８．３６ʃ７．６７a１５７．３０ʃ３．９３a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１３５．９０ʃ３．６７a１４７．２９ʃ３．９８b１５４．１３ʃ３．２４b１５０．２９ʃ３．１６b１３６．７３ʃ２．７３b 耐高温株系２０４H T L２０４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１３７．１９ʃ２．６１a１６０．１１ʃ３．０４a１８５．２２ʃ４．６３a１８０．３９ʃ４．５１a１６０．２２ʃ２．８８a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１３５．２７ʃ３．７９a１４３．７３ʃ４．０２b１５７．１２ʃ５．８１b１４７．６１ʃ５．４６b１３６．７２ʃ５．６１b 热敏感株系０８２H S L０８２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１３２．２６ʃ２．３８a１５４．１２ʃ２．７７b１６０．５６ʃ２．４１b１５１．１３ʃ２．２７b１４２．２８ʃ５．４１b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１２９．６７ʃ５．５８a１４４．９５ʃ６．２３b１５４．１９ʃ５．２４b１４０．５７ʃ４．７８b c１４１．２４ʃ２．２６b 热敏感株系０２８H S L０２８㊀高温H i g h t e m e p r a t u r e１３５．７６ʃ５．５７a１５１．５１ʃ６．４２b１６３．５６ʃ５．２３b１４９．３７ʃ４．７８b１４２．１７ʃ３．９８b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１３０．９５ʃ３．２７a１４２．７６ʃ３．５７b１５６．３３ʃ１．５６b１４４．１８ʃ１．４４b１３８．５８ʃ４．０２b 热敏感株系１４４H S L１４４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１３５．２０ʃ３．９２a１５２．１９ʃ４．５０b１６２．２５ʃ３．７３b１５０．１６ʃ３．４５b１４３．１９ʃ４．４４b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１３１．８７ʃ４．６２a１４３．８６ʃ５．０４b１５６．２６ʃ６．５６b１４３．１８ʃ６．０１b１３９．３５ʃ４．１８b ㊀㊀D A F－处理后天数.下同.D A F,D a y s a f t e r t r e a t m e n t．T h e s a m e a s i n t a b l e s b e l o w．表３㊀抽穗开花期高温胁迫对水稻花药P O D活性的影响T a b l e３．E f f e c t o f h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s o nP O Da c t i v i t y o f r i c e a n t h e r d u r i n g h e a d i n gＧf l o w e r i n g s t a g e．O D４７０ m i n－１g－１材料与处理M a t e r i a l a n d t r e a t m e n t１D A F２D A F３D A F４D A F５D A F９９６㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e４８．６１ʃ１．７０a５４．３０ʃ１．９０a６１．３２ʃ２．１５a５４．１４ʃ０．９７a４２．２０ʃ０．７６b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e４４．９１ʃ１．１７b４６．３４ʃ１．２０b４８．４５ʃ１．２５c４５．３１ʃ１．０４c４６．２７ʃ１．０６a ４６２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e４５．９１ʃ１．８４a４７．６４ʃ１．９１b５６．２１ʃ２．２５a b４８．９５ʃ０．９３b３８．５６ʃ０．７３c ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e４３．２１ʃ０．７８b４５．５３ʃ０．８２c４７．８６ʃ０．８６c４５．４２ʃ１．６４c４５．８１ʃ１．６５a 耐高温株系２６２H T L２６２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e４８．６８ʃ１．５６a５３．０５ʃ１．７０a５９．５２ʃ１．９０a５３．８４ʃ１．７３a４２．１５ʃ１．７７b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e４５．０７ʃ０．８６a b４６．８５ʃ０．８９b４７．５０ʃ０．９０d４５．７３ʃ０．８７c４６．１３ʃ１．９９a 耐高温株系２５２H T L２５２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e４７．８５ʃ１．１０a５５．１１ʃ１．２７a６１．５７ʃ１．４２a５５．２５ʃ１．２７a４３．１１ʃ１．０８a b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e４３．９８ʃ１．３６b４５．８６ʃ１．４２b c４８．１２ʃ１．４９c４４．９３ʃ１．３９c４５．４４ʃ１．３２a 耐高温株系２０４H T L２０４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e４９．６４ʃ１．７４a５４．４８ʃ１．９１a６２．６５ʃ１．１９a５３．５３ʃ１．８７a４１．４４ʃ１．１２b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e４４．７５ʃ１．８８b４６．２７ʃ１．９４b４９．７８ʃ２．０９c４５．２６ʃ１．９０c４７．２５ʃ１．７０a 热敏感株系０８２H S L０８２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e４１．９２ʃ１．８０b４８．１８ʃ２．０８b５３．２８ʃ２．２９b４６．６９ʃ２．１４b３７．２７ʃ１．１２c ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e３９．６６ʃ０．９９b c４４．５７ʃ１．１１c４７．９３ʃ１．２０c d４３．２５ʃ１．０８c４４．４３ʃ１．４２a 热敏感株系０２８H S L０２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e４３．４９ʃ１．２６b４８．１８ʃ１．４０b５１．１１ʃ１．４８b c４７．５５ʃ１．４４b３８．６１ʃ０．７３b c ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e３８．７３ʃ１．０５c４３．７３ʃ１．１８c４６．７８ʃ１．２６d４５．３９ʃ１．２３c４４．３６ʃ１．０２a 热敏感株系１４４H S L１４４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e４２．５３ʃ１．５３b４９．１４ʃ１．７７b５２．１３ʃ１．８b４４．１２ʃ１．８０c３７．６７ʃ１．１７c ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e３７．０３ʃ１．１１c４４．８５ʃ１．３５c４５．９６ʃ１．３８d４１．２９ʃ１．２４c d４３．７９ʃ１．５３a表４㊀抽穗开花期高温胁迫对水稻花药C A T活性的影响T a b l e４．E f f e c t o f h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s o nC A Ta c t i v i t y o f r i c e a n t h e r d u r i n g h e a d i n gＧf l o w e r i n g s t a g e．m g m i n－１g－１材料与处理M a t e r i a l a n d t r e a t m e n t１D A F２D A F３D A F４D A F５D A F９９６㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１１．５１ʃ０．４０a１２．６２ʃ０．４４a１２．９３ʃ０．１９a１２．７３ʃ０．１９a１２．６５ʃ０．３０a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１０．８０ʃ０．２５a１１．４２ʃ０．２７b１１．５１ʃ０．２４b１１．５８ʃ０．２３b１１．６０ʃ０．３５a b ４６２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１０．６５ʃ０．３１a１１．２０ʃ０．３２b１１．８４ʃ０．３６b１１．２５ʃ０．３４b１０．２７ʃ０．２９b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１０．１８ʃ０．１９b１０．８０ʃ０．２１b c１１．２１ʃ０．４１b c１１．３５ʃ０．４２b１０．６３ʃ０．２０b 耐高温株系２６２H T L２６２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１１．２２ʃ０．４５a１２．６３ʃ０．４３a１２．９８ʃ０．４４a１２．６５ʃ０．４７a１２．２８ʃ０．２９a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１０．４６ʃ０．４７a b１１．１１ʃ０．４７b１１．３６ʃ０．４８c１１．４５ʃ０．４８b１１．１８ʃ０．２５b 耐高温株系２５２H T L２５２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１１．１４ʃ０．２７a１２．５１ʃ０．３４a１２．７２ʃ０．４４a１２．４２ʃ０．４５a１２．１７ʃ０．４５a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１０．２６ʃ０．３７b１０．９８ʃ０．３８b１１．１３ʃ０．３９c１０．９５ʃ０．３９b１０．７８ʃ０．３８b 耐高温株系２０４H T L２０４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１１．１１ʃ０．３２a１２．５８ʃ０．２４a１２．９１ʃ０．２５a１２．５３ʃ０．３４a１２．２３ʃ０．２３a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１０．６５ʃ０．３８a１１．２２ʃ０．３５b１１．４２ʃ０．３５b１１．５５ʃ０．４０b１１．３５ʃ０．３５b 热敏感株系０８２H S L０８２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１０．３３ʃ０．３１b１１．１８ʃ０．３１b１１．６８ʃ０．３３b１１．２０ʃ０．３１b１０．５２ʃ０．２９b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１０．１９ʃ０．３３b１０．７８ʃ０．５１c１１．１２ʃ０．５２c１０．９８ʃ０．５１b１０．６２ʃ０．５０b 热敏感株系０２８H S L０２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１０．２８ʃ０．２０b１１．０８ʃ０．３９b１１．５７ʃ０．４０b１０．９８ʃ０．２８b１０．１１ʃ０．３５b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e１０．０９ʃ０．２３b１０．６５ʃ０．２４c１０．９８ʃ０．２８c１０．６３ʃ０．２４b c１０．３５ʃ０．２４b 热敏感株系１４４H S L１４４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e１０．２２ʃ０．３２b１０．９７ʃ０．３３b１１．５８ʃ０．４５b１０．９７ʃ０．３３b１０．３５ʃ０．４５b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e９．９９ʃ０．３５b１０．５４ʃ０．２１c１０．８７ʃ０．３２c１０．３６ʃ０．２１c１０．３６ʃ０．３３b２．３㊀高温胁迫对水稻花药相对电导率和M D A含量的影响２．３．１㊀对水稻花药相对电导率的影响㊀㊀电解质外渗率是评价细胞膜透性的一种有效方法,电解质外渗率一般用相对电导率表示.表５显示,高温胁迫下,水稻花药相对电导率增加,且随着胁迫时间延长,保持持续增加趋势.胁迫期间,亲本９９６花药相对电导率显著低于４６２８,３个耐高温株系花药相对电导率显著小于３个热敏感株系(处理１d后除外).２．３．２㊀M D A含量㊀㊀M D A是膜脂过氧化作用的最终产物,也是膜系统受害的重要指标之一.由表６可知,M D A含量变化趋势与相对电导率基本一致.花药M D A含量在高温胁迫下升高,胁迫时间越长,M D A含量上升趋势越明显.胁迫期间,亲本９９６花药M D A含量显著低于４６２８,３个耐高温株系花药M D A含量低于３个热敏感株系,特别在高温处理３d后表现更为明显.２．４㊀高温胁迫对水稻花药可溶性糖和热稳定蛋白含量的影响２．４．１㊀对水稻花药可溶性糖含量的影响从表７可知,高温胁迫下,水稻花药可溶性糖含量降低,处理３d后,亲本９９６和４６２８分别比适温下降１４．５７％和２３．３１％,且随着胁迫时间延长,花药可溶性糖含量保持持续下降趋势,处理５d后,亲本９９６和４６２８花药可溶性糖含量分别比适温下降２２．９５％和２９．５１％.相同处理条件下,亲本９９６花药可溶性糖含量高于４６２８.对重组自交系株系而言,花药可溶性糖含量变化趋势与亲本一致,高温胁迫期间,３个耐高温株系花药可溶性糖含量均高于３个热敏感株系.２．４．２㊀对水稻花药可溶性糖和热稳定蛋白含量的影响从表８可知,与适温对照相比,高温逆境下,亲本９９６和４６２８花药热稳定蛋白含量增加,处理３d９５１张桂莲等:抽穗开花期高温胁迫对水稻花药㊁花粉粒及柱头生理特性的影响０６１中国水稻科学(C h i nJR i c eS c i)㊀第２８卷第２期(２０１４年３月)表５㊀抽穗开花期高温胁迫对水稻花药相对电导率的影响T a b l e５．E f f e c t o f h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s o n r e l a t i v e c o n d u c t i v i t y o f r i c e a n t h e r d u r i n g h e a d i n gＧf l o w e r i n g s t a g e．％材料与处理M a t e r i a l a n d t r e a t m e n t１D A F２D A F３D A F４D A F５D A F９９６㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e５９．８８ʃ１．５０b６５．４５ʃ１．６４b７０．２９ʃ１．７６b７３．６９ʃ１．８４b８５．７９ʃ２．１４b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５６．５０ʃ１．７０b６５．２９ʃ１．９６b６８．０３ʃ２．０４b６９．３８ʃ２．０８b c６９．０４ʃ２．０７c ４６２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e６４．２２ʃ１．８０a７２．２０ʃ２．０２a７５．６１ʃ２．１２a８５．６１ʃ２．４０a９２．４２ʃ２．５９a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５６．７２ʃ１．０８b６６．７１ʃ１．２７a b６７．８７ʃ１．２９b６９．０２ʃ１．３１c６８．８４ʃ１．３１c 耐高温株系２６２H T L２６２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e６０．８７ʃ１．４６a６６．１８ʃ１．６１a７１．１４ʃ１．８０a b７３．８２ʃ１．７７b８３．１６ʃ２．１２b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５９．１０ʃ１．３０b６０．９８ʃ１．３４c６２．４８ʃ１．４７c６４．１９ʃ１．４１d６５．１２ʃ２．３５c 耐高温株系２５２H T L２５２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e６０．１１ʃ２．２２a６５．９５ʃ２．４４b６９．８３ʃ２．６０b７２．１６ʃ２．７６b８２．６１ʃ３．０６b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５８．７６ʃ２．０６b６０．３３ʃ２．１１c６２．１２ʃ２．２７c６３．８７ʃ２．５４d６４．９６ʃ２．２７c 耐高温株系２０４H T L２０４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e５９．３８ʃ１．１３b６４．７５ʃ１．２３b６８．７０ʃ１．３１b７１．０８ʃ１．３５b８１．２４ʃ１．５４b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５８．１８ʃ１．８０b６０．０５ʃ１．８６c６１．７５ʃ１．９１c６２．９５ʃ１．９５d６４．５９ʃ２．００c 热敏感株系０８２H S L０８２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e６５．１３ʃ１．８３a７１．３８ʃ２．００a７６．４０ʃ２．１４a８７．４８ʃ２．４９a９４．１８ʃ２．６４a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e６０．１７ʃ２．８３a６３．０５ʃ２．９６b６４．２９ʃ３．０２b c６５．１１ʃ３．０６c d６５．８９ʃ３．１０c 热敏感株系０２８H S L０２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e６４．７４ʃ２．２７a７０．９８ʃ２．４８a７６．１２ʃ２．６６a８７．０８ʃ３．０５a９３．７６ʃ３．２８a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５９．８９ʃ１．３８a b６２．４１ʃ１．４４b c６３．９６ʃ１．４７c６４．３０ʃ１．４８d６５．２６ʃ２．１２c 热敏感株系１４４H S L１４４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e６４．１１ʃ２．７６a６９．９８ʃ３．０１a７５．８５ʃ３．２６a８６．１０ʃ３．７０a９２．４０ʃ３．９７a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５９．６０ʃ１．９１b６１．９０ʃ１．９８c６３．４２ʃ２．０３c６３．９４ʃ２．０５d６４．８７ʃ２．０８c表６㊀抽穗开花期高温胁迫对花药M D A含量的影响T a b l e６．E f f e c t o f h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s o nM D Ac o n t e n t o f r i c e a n t h e r d u r i n g h e a d i n gＧf l o w e r i n g s t a g e．μm o l/g 材料与处理M a t e r i a l a n d t r e a t m e n t１D A F２D A F３D A F４D A F５D A F９９６㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e６．９２ʃ０．１７b７．１８ʃ０．１８b７．６２ʃ０．１９b８．２３ʃ０．１９b９．０９ʃ０．２１b㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５．８１ʃ０．１７c６．１７ʃ０．１９d７．０５ʃ０．２１b c７．２６ʃ０．２５c６．９５ʃ０．２４c４６２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e７．１２ʃ０．２０a７．４３ʃ０．２１a８．４８ʃ０．２４a９．０７ʃ０．１７a９．６２ʃ０．１８a㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５．９７ʃ０．１１c６．６４ʃ０．１３c６．９６ʃ０．１３c７．１４ʃ０．１４c６．８６ʃ０．１４c耐高温株系２６２H T L２６２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e７．２３ʃ０．３３a７．２５ʃ０．２６a b７．８６ʃ０．３１a b８．３４ʃ０．２９b９．１２ʃ０．２７b㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e６．１３ʃ０．２０c６．３４ʃ０．２７c６．６３ʃ０．２８c７．１２ʃ０．３０c７．１５ʃ０．１６c耐高温株系２６２H T L２５２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e６．９８ʃ０．１６a b７．２５ʃ０．２４b７．４８ʃ０．２５b８．２１ʃ０．２７b８．９８ʃ０．３９b㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５．８４ʃ０．２０c６．１２ʃ０．１５d６．５８ʃ０．２０c６．９８ʃ０．１７c６．９８ʃ０．２４c耐高温株系２０４H T L２０４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e６．８０ʃ０．１３b７．０５ʃ０．１３b７．３１ʃ０．１４b７．９８ʃ０．１５b８．８５ʃ０．２６b㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５．７８ʃ０．１６c５．９７ʃ０．２２d６．１５ʃ０．２３d６．８６ʃ０．２５c６．８９ʃ０．１９c热敏感株系０８２H S L０８２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e７．６５ʃ０．３１a７．９８ʃ０．３３a８．７２ʃ０．３６a９．３１ʃ０．３７a９．８５ʃ０．３９a㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e６．２５ʃ０．１９c６．６７ʃ０．１３c６．８７ʃ０．１４c７．１２ʃ０．１４c７．２１ʃ０．１４c热敏感株系０２８H S L０２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e７．２３ʃ０．２２a７．５７ʃ０．１６a８．５９ʃ０．１８a９．１５ʃ０．１９a９．７６ʃ０．２５a㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e６．１８ʃ０．１６c６．２５ʃ０．１０c d６．５１ʃ０．２５c６．９３ʃ０．１１c７．０５ʃ０．２５c热敏感株系１４４H S L１４４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e７．１４ʃ０．２０a７．４３ʃ０．２０a８．２４ʃ０．３３a８．９８ʃ０．２５a９．６２ʃ０．３７a㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e５．８８ʃ０．０９c６．１３ʃ０．２１d６．３３ʃ０．３２c d６．８４ʃ０．２３c６．８５ʃ０．１０c表７㊀抽穗开花期高温胁迫对水稻花药可溶性糖含量的影响T a b l e ７．E f f e c t o f h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s o n s o u b l e s u g a r c o n t e n t o f r i c e a n t h e r d u r i n g h e a d i n g Ｇf l o w e r i n g s t a ge ．％材料与处理M a t e r i a l a n d t r e a t m e n t１D A F ２D A F ３D A F ４D A F ５D A F ９９６㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ７．２３ʃ０．２２b６．８５ʃ０．２１b c６．４５ʃ０．２０c d６．１３ʃ０．１５b５．７４ʃ０．１６b㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ７．３５ʃ０．２５a ７．４５ʃ０．２５a ７．５５ʃ０．２６a ７．５８ʃ０．３３a ７．４５ʃ０．３２a ４６２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ７．３５ʃ０．２６a ６．６５ʃ０．２３c ５．８９ʃ０．２３e ５．６５ʃ０．１４c ５．３５ʃ０．１５b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ７．４０ʃ０．２７a ７．６２ʃ０．２７a ７．６８ʃ０．２８a ７．６１ʃ０．１１a ７．５９ʃ０．１８a 耐高温株系２６２H T L ２６２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ７．４３ʃ０．２５a ７．１５ʃ０．１７b ７．０４ʃ０．２４b c ５．９５ʃ０．２６b ４．９６ʃ０．１２c ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ７．７７ʃ０．１８a ７．８５ʃ０．２６a ７．９３ʃ０．１６a ７．７２ʃ０．２５a ７．６３ʃ０．１７a 耐高温株系２５２H T L ２５２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ７．２８ʃ０．１３a b ６．９８ʃ０．２７b ６．７５ʃ０．２０c ５．７３ʃ０．１３b c ４．９９ʃ０．１０c ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ７．６２ʃ０．３１a ７．７５ʃ０．１６a ７．８６ʃ０．１２a ７．６２ʃ０．２７a ７．５５ʃ０．１１a 耐高温株系２０４H T L ２０４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ７．１４ʃ０．１９b ６．７５ʃ０．２４c ６．４３ʃ０．１２d ５．３１ʃ０．２１c d ４．８４ʃ０．０９c ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ６．９５ʃ０．２５b c ７．１１ʃ０．２６b ７．２２ʃ０．２９b ７．５５ʃ０．１８a ７．５０ʃ０．１８a 热敏感株系０８２H S L ０８２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ６．６４ʃ０．２０c ５．７８ʃ０．１３d ５．５２ʃ０．１９e ４．７８ʃ０．１７d ４．３５ʃ０．１１d ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ７．３２ʃ０．２９a ７．４６ʃ０．２５a ７．５１ʃ０．１４a b ７．６８ʃ０．２２a ７．６２ʃ０．１６a热敏感株系０２８H S L ０２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ６．６４ʃ０．１０c ５．５７ʃ０．１９d ５．４２ʃ０．１５e ５．０７ʃ０．０９d ４．５９ʃ０．１７c d ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ７．１８ʃ０．１４b ７．４５ʃ０．３０a ７．５６ʃ０．１７a ７．５９ʃ０．１５a ７．５６ʃ０．３２a 热敏感株系１４４H S L １４４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ７．３７ʃ０．２２a ６．９５ʃ０．２３b ５．８９ʃ０．１１d ５．２４ʃ０．１６b ４．７５ʃ０．２１c ㊀适温O p t i m a l t e m pe r a t u r e ７．４５ʃ０．２８a７．２８ʃ０．１２a b７．３５ʃ０．１８b７．４１ʃ０．２５a７．３５ʃ０．１８a表８㊀抽穗开花期高温胁迫对水稻花药热稳定蛋白含量的影响T a b l e ８．E f f e c t o f h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s o nh e a t s t a b l e p r o t e i n c o n t e n t o f r i c e a n t h e r d u r i n g h e a d i n g Ｇf l o w e r i n g s t a ge ．％材料与处理M a t e r i a l a n d t r e a t m e n t１D A F ２D A F ３D A F ４D A F ５D A F ９９６㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ６．２２ʃ０．１９a６．８６ʃ０．２１a７．２９ʃ０．２２a７．８８ʃ０．２４a８．３３ʃ０．２４a㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５．１１ʃ０．１７c d ５．２２ʃ０．１８c ５．２６ʃ０．１８d ５．４０ʃ０．１８d ５．６１ʃ０．１９c d ４６２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５．８０ʃ０．１５a b ５．９２ʃ０．１５b ６．２６ʃ０．１６b ６．５４ʃ０．２３b c ６．９０ʃ０．２４b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５．１７ʃ０．０８c ５．２１ʃ０．０８c ５．２７ʃ０．０８d ５．３１ʃ０．１９d ５．３８ʃ０．１９d 耐高温株系２６２H T L ２６２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ６．３６ʃ０．１６a ７．１０ʃ０．３１a ７．５６ʃ０．１８a ８．１２ʃ０．２７a ８．７２ʃ０．３７a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５．４４ʃ０．１２b c ５．５８ʃ０．１８b c ５．６５ʃ０．１１c ５．７８ʃ０．２３c ６．０５ʃ０．１８c 耐高温株系２２２H T L ２５２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ６．３１ʃ０．１３a ６．９６ʃ０．２２a ７．５３ʃ０．３２a ７．９３ʃ０．１７a ８．５７ʃ０．２７a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５．３７ʃ０．０８c ５．４３ʃ０．１４c ５．５３ʃ０．２２c ５．６３ʃ０．１４c d ５．８７ʃ０．２０c 耐高温株系２０４H T L ２０４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ６．２８ʃ０．１２a ６．８４ʃ０．２７a ７．３５ʃ０．２６a ７．７３ʃ０．１２a ８．３５ʃ０．２９a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５．２２ʃ０．１３c ５．３４ʃ０．１８c ５．４１ʃ０．１０c d ５．５９ʃ０．１０d ５．７５ʃ０．２１c 热敏感株系H S L ０８２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５．６０ʃ０．１４b ６．１４ʃ０．１５b ６．４３ʃ０．１３b ７．０８ʃ０．２３b ７．２５ʃ０．１６b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５．２１ʃ０．１１c ５．５５ʃ０．２３c ５．９７ʃ０．１８b c ６．１１ʃ０．１９c ６．１５ʃ０．１２c 热敏感株系H S L ０２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５．５１ʃ０．２１b ５．９９ʃ０．２３b ６．２６ʃ０．１８b ６．９０ʃ０．２６b ７．１４ʃ０．１３b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５．１８ʃ０．２２c ５．３１ʃ０．１２c ５．６２ʃ０．２２c ５．８４ʃ０．２０c ５．９２ʃ０．１４c 热敏感株系１４４H S L １４４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５．３３ʃ０．２０c ５．８１ʃ０．１０b ６．０７ʃ０．２０b ６．７８ʃ０．２６b ６．９９ʃ０．１５b ㊀适温O p t i m a l t e m pe r a t u r e ５．１２ʃ０．１２c５．１９ʃ０．１８c５．４１ʃ０．０８c d５．７２ʃ０．２０c５．８７ʃ０．１０c１６１张桂莲等:抽穗开花期高温胁迫对水稻花药㊁花粉粒及柱头生理特性的影响图１㊀抽穗期高温胁迫对水稻花药开裂系数和柱头上花粉粒数的影响F i g．１．E f f e c t o f h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s o na n t h e rd e h i s c e n c e c o e f f i c i e n t a n d p o l l e n g r a i n s n u m b e r o n t h e s t i g m ao f r i c ed u r i n g h e a d i n gＧf l o w e r i n gs t a g e．后,９９６和４６２８分别比适温增加３８．５９％和２３．１６％,且随着胁迫时间延长,花药热稳定蛋白含量保持持续增加趋势.胁迫期间,亲本９９６花药热稳定蛋白含量显著高于亲本４６２８;对重组自交系株系而言,变化趋势与亲本一致,整个胁迫期间,３个耐高温株系花药热稳定蛋白含量增幅高于３个热敏感株系.２．５㊀高温胁迫对水稻花药开裂系数及柱头上花粉粒数的影响２．５．１㊀对水稻花药开裂系数的影响从图１可知,与适温对照相比,高温胁迫下,亲本９９６和４６２８花药开裂系数下降,说明高温胁迫下花药开裂受阻,但耐热亲本９９６下降幅度小于４６２８,且二者差异达显著水平.对重组自交系株系而言,表现趋势一致,相同条件下,３个耐高温株系花药开裂系数显著高于３个热敏感株系.相关分析表明,花药开裂系数与结实率存在显著正相关,相关系数为０．９４０８.２．５．２㊀对水稻柱头上花粉粒数的影响水稻结实率取决于受精率,而要正常受精首先取决于柱头上的花粉粒数,如果不能保证足够的花粉粒数,就不能正常受精结实[２０].从图１可知,与对照相比,高温胁迫下,水稻柱头上花粉粒数减少.相同条件下,亲本９９６柱头上花粉粒数显著多于４６２８,耐高温株系柱头上花粉粒显著多于热敏感株系.相关分析表明,高温下柱头上花粉粒数与花药开裂系数呈显著正相关,相关系数为０．９２６９∗.这表明,在高温下,较高的花药开裂系数有利于花药散落花粉,使柱头上有较多花粉着落的机会,从而保证正常受精,结实率较高.２．６㊀高温胁迫对水稻花粉活力和花粉粒大小的影响２．６．１㊀对水稻花粉活力的影响高温胁迫下,水稻花粉活力见表９.高温胁迫下水稻花粉活力降低,处理３d后,９９６和４６２８分别比适温降低１９．０１％和２３．４９％,且随着胁迫时间延长,呈现持续下降趋势,处理５d后,９９６和４６２８分别比适温降低２６．２２％和３４．８３％,相同条件下,９９６的花粉活力高于４６２８.高温胁迫下,重组自交系株系花粉活力变化趋势与亲本表现一致,特别是处理２６１中国水稻科学(C h i nJR i c eS c i)㊀第２８卷第２期(２０１４年３月)表９㊀抽穗开花期高温胁迫对水稻花粉活力的影响T a b l e ９．E f f e c t o f h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s o n p o l l e n v i g o u r o f r i c e d u r i n g h e a d i n g Ｇf l o w e r i n g s t a ge ．％材料与处理M a t e r i a l a n d t r e a t m e n t１D A F ２D A F ３D A F ４D A F ５D A F９９６㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ９２．８８ʃ２．２３a８５．８６ʃ３．０１b７５．８５ʃ２．６５b７０．８６ʃ２．４８b６８．９５ʃ２．０７b㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ９３．８５ʃ４．０４a ９３．７５ʃ４．０３a ９３．６５ʃ４．０２a ９４．５５ʃ４．０７a ９３．４５ʃ４．２１a ４６２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ８８．１８ʃ２．１２a ８１．９６ʃ３．２８b ７１．２５ʃ２．８５b c ６８．５５ʃ２．７４b c ６０．５８ʃ２．６０c ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ９２．８５ʃ３．１６a ９２．９８ʃ３．１６a ９３．１２ʃ３．１７a ９３．６５ʃ３．１８a ９２．９６ʃ３．１６a 耐高温株系２６２H T L ２６２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ９１．３５ʃ２．７４a ８６．３１ʃ１．９９a b ８０．６８ʃ２．５８b ７５．１１ʃ１．６５b ７０．１１ʃ２．２４b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ９５．７５ʃ２．１１a ９５．１０ʃ３．０４a ９４．８０ʃ３．２２a ９４．３０ʃ２．２６a ９４．００ʃ２．２６a 耐高温株系２５２H T L ２５２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ９１．２４ʃ３．９２a ８６．２１ʃ１．９８b ８０．３５ʃ２．０１b ７４．８５ʃ２．６２b ６９．７５ʃ１．０５b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ９５．５１ʃ３．３４a ９４．９５ʃ３．２３a ９４．６２ʃ１．９９a ９４．２２ʃ２．９２a ９３．９３ʃ３．８５a 耐高温株系２０４H T L ２０４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ９１．１５ʃ２．６４a ８６．００ʃ３．３５b ７９．８５ʃ３．３５b ７４．４１ʃ３．１３b ６９．５６ʃ１．５３b ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ９５．２３ʃ２．６７a ９４．８２ʃ２．６５a ９４．３３ʃ１．７９a ９４．１５ʃ２．７３a ９３．８０ʃ３．６６a 热敏感株系０８２H S L ０８２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ９０．００ʃ３．６０a ８０．５３ʃ３．２２b c ７１．１０ʃ１．９９c ６６．００ʃ２．５１c ６３．００ʃ１．１３c ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ９４．５８ʃ１．８９a ９４．２０ʃ２．０７a ９４．１０ʃ２．５４a ９３．１２ʃ１．５８a ９３．００ʃ１．５８a 热敏感株系０２８H S L ０２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ８９．８１ʃ２．３４a ８０．１５ʃ１．２８c ７０．９８ʃ１．８５c ６５．７７ʃ１．７１c ６２．５９ʃ２．２５c ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ９４．４３ʃ３．４０a ９４．１１ʃ２．４５a ９３．８２ʃ１．４１a ９２．９７ʃ２．３２a ９２．７１ʃ１．３９a 热敏感株系１４４H S L １４４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ８９．６２ʃ３．４１a ７９．８６ʃ３．０３c ７０．７５ʃ１．４２c ６５．２１ʃ１．９６c ６２．１４ʃ１．４３c ㊀适温O p t i m a l t e m pe r a t u r e ９４．１３ʃ１．４１a９３．９６ʃ３．２９a９３．７０ʃ３．７５a９２．８８ʃ３．５３a９２．４５ʃ１．６６a表１０㊀抽穗开花期高温胁迫对水稻花粉粒大小的影响T a b l e １０．E f f e c t o f h i g h t e m p e r a t u r e s t r e s s o n p o l l e nd i a m e t e r o f r i c e d u r i n g h e a d i n g Ｇf l o w e r i n g s t a ge ．μm 材料与处理M a t e r i a l a n d t r e a t m e n t１D A F ２D A F ３D A F ４D A F ５D A F ９９６㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５３．５０ʃ２．１４b５３．４１ʃ２．１４b５３．３２ʃ２．００a５３．２１ʃ１．０６a５２．２４ʃ１．５４a b㊀适温O p t i m a l t e m pe r a t u r e ５０．３０ʃ１．８６b c ５０．３３ʃ１．９０b ５０．３５ʃ１．９５b ５０．２５ʃ２．２６b ５０．２２ʃ２．１６b ４６２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５７．４０ʃ１．０９a ５７．１２ʃ１．１８a ５６．８５ʃ１．２８a ５６．５３ʃ１．９８a ５６．４２ʃ２．００a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５５．９０ʃ１．３４a ５５．９０ʃ１．３５a ５５．９０ʃ１．４２a ５５．８０ʃ１．５６a ５５．８０ʃ１．８６a 耐高温株系２６２H T L ２６２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５５．０６ʃ１．７６a ５４．６２ʃ０．９３a b ５４．３３ʃ２．０１a ５３．９８ʃ１．８４a ５３．８１ʃ１．２９a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５２．６３ʃ１．２６b ５２．３３ʃ１．８８b ５２．１８ʃ１．３６b ５２．０５ʃ１．０９a b ５１．９９ʃ２．１３b 耐高温株系２５２H T L ２５２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５４．９１ʃ０．８２a b ５４．５４ʃ０．８２b ５４．２２ʃ１．９０a ５３．８５ʃ１．０２a ５３．６２ʃ１．５５a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５２．５８ʃ２．１６b ５２．２６ʃ１．１５b ５２．０９ʃ２．１９b ５１．９６ʃ１．３０b ５１．８７ʃ１．８２b 耐高温株系２０４H T L ２０４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５４．８４ʃ１．２１b ５４．４１ʃ２．１２b ５４．１１ʃ１．５７a ５３．７４ʃ１．６１a ５３．５４ʃ１．７７a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５２．４２ʃ２．０４b ５２．１８ʃ０．９４b ５２．９９ʃ０．９５a b ５１．８７ʃ２．０７b ５１．７８ʃ１．２４b 热敏感株系０２８H S L ０８２㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５８．０７ʃ１．０５a ５７．８９ʃ１．３３a ５７．５７ʃ１．９０a ５７．３０ʃ２．３５a ５７．１５ʃ１．２０a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５６．１５ʃ０．９５a ５５．９８ʃ１．０１a ５５．７８ʃ１．５６a ５５．６８ʃ１．００a ５５．６２ʃ１．００a 热敏感株系０２８H S L ０２８㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５７．９８ʃ２．０９a ５７．７８ʃ１．８５a ５７．４３ʃ１．２６a ５７．２１ʃ１．３７a ５７．０３ʃ１．９４a ㊀适温O p t i m a l t e m p e r a t u r e ５５．９４ʃ０．８４a ５５．８７ʃ１．３４a ５５．６９ʃ１．８９a ５５．６３ʃ１．５０a ５５．５３ʃ０．９４a 热敏感株系１４４H S L １４４㊀高温H i g h t e m p e r a t u r e ５７．８９ʃ１．３３a ５７．６７ʃ０．８７a ５７．３１ʃ１．４３a ５７．１５ʃ１．７７a ５６．９３ʃ１．２０a ㊀适温O p t i m a l t e m pe r a t u r e ５５．８５ʃ１．０１a５５．６１ʃ２．２８a５５．５８ʃ１．６６a５５．４５ʃ２．０５a５５．４１ʃ０．９４a３６１张桂莲等:抽穗开花期高温胁迫对水稻花药㊁花粉粒及柱头生理特性的影响。
5逆境胁迫水稻幼苗及其生理指标分析精品PPT课件
五、实验分组
四个人组成一个小组进行水稻幼苗盐胁迫反 应实验。
每小组设置3个处理：1个对照和2个不同盐浓 度，每处理2个重复，共6份样品。
注预意习每下杯周要实做验好：自应己用的氮标蓝记四、唑写（上NB组T别）或法姓测 名定。植物超氧化物歧化酶（SOD）的活力。
理指标分析
实验二：用氮蓝四唑 （NBT）法测定
代谢破坏：叶绿体解体、光合速率下降；蛋白质合成受抑制、 分解加强，产生有毒物质，对细胞产生毒害。
膜透性改变：高浓度 NaCl 可置换细胞膜结合Ca2 +、K +，膜 结构破坏、功能改变，细胞内K+ 、有机质等外渗。
三、实验试剂与材料
➢ 试剂：氯化钠 ➢ 主要仪器与器皿：电子天平，低温冰箱，烧杯，
容量瓶，量筒，PE手套等。 ➢ 材料：水稻幼苗 ➢ 胁迫方式：盐胁迫，配制浓度0~0.3mol/L。
四、实验步骤
1. 自己设计配制2个不同盐浓度的NaCl溶液并设置对照(CK)。 2. 挑选生长整齐一致的水稻秧苗60-90株，然后随机取10-15株
于1个烧杯中，观测记载描述盐胁迫处理前各杯水稻秧苗的农 艺形态性状(如苗高、叶片颜色、叶片数等)。 3. 各杯分别加入不同浓度NaCl溶液50ml左右（原则：根系要浸 入溶液中），然后放置在实验架上进行盐胁迫处理。 4. 处理12-24 h后(具体应视情况而定)，当高盐度处理的秧苗叶 片开始出现卷曲时，观测记载处理后各杯秧苗农艺形态性状 的变化，然后将各杯的秧苗叶片分别剪下、随机称取少量叶 片0.2-0.5g，放入PE手套中并做好标记，置于冰箱冷冻保存备
若盐胁迫强度较小，除盐后，植物生长可以恢复； 若盐胁迫强度较大，除盐后，植物生长不可恢复
植物对盐胁迫的适应
灌浆期高温对水稻光合特性、内源激素和稻米品质的影响
灌浆期高温对水稻光合特性、内源激素和稻米品质的影响滕中华;智丽;吕俊;宗学凤;王三根;何光华【摘要】以2个籼稻品种:温度钝感型品种K30和温度敏感型品种R21为材料,利用人工气候室控温,在水稻灌浆期设置高温(日均温度34.9℃)和适温(日均温度28.0℃)处理,测定不同灌浆时期(5,10,15,20,25d和30d)光合特性、内源激素含量及稻米品质的变化.结果表明,高温增强了 K30的光合能力,K30高温处理净光合速率(Pn)在整个灌浆期都明显高于对照;R21在灌浆前期(5、10d和15d)高温处理与适温处理Pn差异不明显,在灌浆后期(20、25d和30d)高温处理Pn下降.高温增加了K30叶片和籽粒脱落酸(ABA)含量;而R21高温处理和适温处理叶片与籽粒ABA 含量的对比不明显.高温处理对两个水稻品种叶片和籽粒赤霉素(GA3)与生长素(IAA)含量也有不同程度影响.高温胁迫降低稻米品质,但K30比R21表现出更强的温度钝感特性.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)023【总页数】8页(P6504-6511)【关键词】高温胁迫;水稻;光合特性;内源激素;稻米品质【作者】滕中华;智丽;吕俊;宗学凤;王三根;何光华【作者单位】西南大学农学与生物科技学院,重庆,400716;西南大学园艺园林学院,重庆,400716;西南大学农学与生物科技学院,重庆,400716;西南大学农学与生物科技学院,重庆,400716;西南大学农学与生物科技学院,重庆,400716;西南大学农学与生物科技学院,重庆,400716【正文语种】中文近年来，在全球变暖的大背景下，我国很多地区出现夏季持续性极端高温。
由此导致水稻高温热害问题日益频繁[1]。
研究表明，灌浆结实期高温胁迫会造成稻米品质严重下降[1-4]，其原因与花器官发育不良和授粉行为障碍直接相关，Kobata T[5]和Matsui T等[6]的研究表明高温对稻米充实度、干物质积累速率及花粉育性等方面产生不利影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水稻热胁迫生理生化
1. 引言
水稻（Oryza sativa）是全球重要的粮食作物之一，也是许多人类的主要食物来源。
然而，在全球气候变暖的背景下，高温对水稻的生长和产量产生了严重的威胁。
水稻热胁迫是指水稻遭受高温环境引起的生理和生化变化，对水稻的生长发育、光合作用、呼吸作用等产生负面影响。
本文将重点讨论水稻热胁迫的生理生化机制，并探讨如何应对水稻热胁迫以提高水稻的耐热性。
2. 水稻热胁迫的生理生化变化
2.1 温度对水稻生长发育的影响
高温环境对水稻的生长发育产生多方面的影响。
首先，高温会抑制水稻的种子萌发和幼苗生长，导致苗期减弱。
其次，高温会延缓水稻的生育期，缩短抽穗期和灌浆期，降低水稻的产量和品质。
此外，高温还会影响水稻的光合作用和呼吸作用，导致光合速率下降、呼吸速率增加，进而影响水稻的碳代谢和能量代谢。
2.2 水稻热胁迫的生理变化
在高温环境下，水稻会发生一系列的生理变化以适应热胁迫。
首先，水稻的叶片温度升高，导致光合作用受抑制。
其次，水稻会产生一系列的热休克蛋白（heat shock protein，HSP），起到保护细胞膜、蛋白质和DNA等生物大分子的作用。
此外，水稻还会调节细胞内的钙离子浓度，维持细胞内环境的稳定。
2.3 水稻热胁迫的生化变化
高温环境会引发水稻的一系列生化变化。
首先，高温会导致水稻叶绿素含量下降，影响光合作用的进行。
其次，高温会改变水稻的脂质组成，导致细胞膜的稳定性下降。
此外，高温还会导致水稻细胞内ROS（reactive oxygen species）的积累，
引发氧化应激反应，导致细胞膜的氧化损伤。
3. 应对水稻热胁迫的策略
3.1 选育耐热水稻品种
选育耐热水稻品种是提高水稻耐热性的重要策略之一。
通过杂交育种、基因工程等手段，可以引入耐热相关基因，提高水稻的抗热能力。
例如，转基因水稻中过表达HSP基因可以提高水稻的耐热性。
3.2 调控水稻热胁迫信号通路
水稻热胁迫会引发一系列信号通路的激活，通过调控这些信号通路可以提高水稻的热胁迫适应能力。
例如，ABA（Abscisic Acid）信号通路在水稻热胁迫中起到重要的调控作用，可以通过ABA信号通路调节水稻的生长发育和抗热能力。
3.3 调整水稻的光合作用和呼吸作用
水稻热胁迫会影响水稻的光合作用和呼吸作用，调整这些生理过程可以提高水稻的热胁迫适应能力。
例如，通过增加光合酶的表达量或改变光合酶的构型，可以提高水稻的光合速率。
此外，通过调整呼吸作用的代谢途径，可以减少呼吸产生的热量，提高水稻的耐热性。
4. 结论
水稻热胁迫是全球气候变暖背景下面临的重要问题。
了解水稻热胁迫的生理生化机制对于提高水稻的耐热性具有重要意义。
通过选育耐热水稻品种、调控热胁迫信号通路以及调整水稻的光合作用和呼吸作用等策略，可以提高水稻的耐热性，保障粮食安全。
参考文献：
1.Wahid A, Gelani S, Ashraf M, et al. Heat tolerance in plants: An
overview[J]. Environmental and Experimental Botany, 2007, 61(3):
199-223.
2.Bharti K, Pandey S S, Barnawal D, et al. ABA-mediated
phytosynthesis of nanoparticles for biomedical applications[J].
Journal of Nanobiotechnology, 2016, 14(1): 43.。