抽穗后低溫脅迫對水稻若干生理特性的影響

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1、單位代碼：１０３６４分類號：０３８６：１２７２密級：學(xué)號么歡義管學(xué)位論文抽穗低溫脅迫對水稻若干生理特性的影響ＴｈｅＥｆｆｅｃｔｓｏｆＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｔｒｅｓｓｏｎＰｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌＧｈ過ｒ過ｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＲｉｃｅ注ｆｔｅｒＨｅａｄｉｎｇ研究生：失紅指導(dǎo)教師：武立權(quán)副教授申請學(xué)位類別：理學(xué)碩ｚｂ專業(yè)名稱；生態(tài)學(xué)：水稻生理生態(tài)研究方向所在學(xué)院：資源與環(huán)境學(xué)院答辯委員會主席：２０１５年６月獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈的學(xué)位論文是本人在

2、導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝的地方夕ｈ，論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期；年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部ｎ或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子文件，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)安徽農(nóng)業(yè)＾大學(xué)可１將學(xué)位論｜文的全部或部分內(nèi)編入＾影、容有關(guān)數(shù)

3、據(jù)進(jìn)行檢索，可采用印縮?。崳妿旎驋呙璧葟?fù)制手段保存、匯編（保的論在密學(xué)位論文密學(xué)位文解后適）。用本授權(quán)書—‘？一Ｉ—學(xué)文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：位論簽字日期；日日；日年月簽字期年月／摘要近些年來，因為生態(tài)環(huán)境的惡化，極端氣候出現(xiàn)的次數(shù)越來越多，嚴(yán)重影響了水稻的正常生產(chǎn)。水稻抽穗后的這段時期對于水稻的發(fā)育至關(guān)重要，同時也是低溫影響水稻生長的敏感時段，該時期如果遭遇低溫脅迫，會使水稻產(chǎn)量大幅降低。而在產(chǎn)量降低的背景下，低溫脅迫對功能葉片的光合生理、花粉萌發(fā)及淀粉合成關(guān)鍵酶活性的調(diào)控機(jī)制尚不清楚。為此，本研究通過使用人工氣候箱進(jìn)行控溫，在水稻開花期和灌漿期設(shè)置低溫（

4、8:00～18:00，15℃，18:00～8:00，10℃）和適溫（8:00～18:00，32℃，18:00～8:00，25℃）處理。以秈稻9311和武運(yùn)粳25為材料，研究低溫冷害對水稻花期和灌漿期葉片的生理特性及籽粒淀粉合成關(guān)鍵酶活性的影響；以豐兩優(yōu)9號為材料，研究低溫冷害對水稻花粉萌發(fā)的鈣離子熒光特性和水稻灌漿期葉片與籽粒的IAA與ABA含量的影響，以及茉莉酸甲酯對水稻穎花開放的調(diào)控作用；旨在探明抽穗后低溫脅迫對水稻若干生理特性的影響。試驗結(jié)果如下：1、低溫脅迫下，秈稻9311和武運(yùn)粳25兩品種水稻花期葉片的葉綠素含量和葉綠素a/b值降低；凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率值均出現(xiàn)明顯降低；F

5、v/Fm、qP、Y(Ⅱ)指標(biāo)下降，F(xiàn)o、qN、Y(NPQ)及Y(NO)指標(biāo)上升，葉片在逆境下通過增加熱耗散與熒光耗散保護(hù)光合器官免于更大的低溫傷害。同時，低溫冷害致使SOD和POD酶的活性減小，可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)及游離脯氨酸的含量減少，而丙二醛含量上升。綜合數(shù)據(jù)表明，武運(yùn)粳25的耐冷性優(yōu)于秈稻9311。2、低溫脅迫使秈稻9311和武運(yùn)粳25兩品種水稻灌漿期葉片的葉綠素含量下降；凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率值均出現(xiàn)明顯降低；低溫脅迫下，F(xiàn)v/Fm、Y(Ⅱ)指標(biāo)下降，Y(NPQ)及Y(NO)指標(biāo)上升，變化與花期一致。同時，低溫冷害致使兩品種水稻籽粒淀粉合成過程中的三種相關(guān)的關(guān)鍵酶ADPG焦磷

6、酸化酶（ADPGPPase）、可溶性淀粉合成酶（SSS）和淀粉分支酶（SBE）的活性均低于適溫對照；其中，低溫處理對灌漿中期的酶活性抑制作用較大，而對灌漿前后期酶活性的抑制作用較小。最終千粒重降低是葉片光合生產(chǎn)能力受限和酶活性降低兩因素共同作用所致，低溫處理下武運(yùn)粳25較秈稻9311表現(xiàn)出更強(qiáng)的耐低溫能力。3、通過用液體培養(yǎng)基離體培養(yǎng)水稻花粉，采用低溫孵育法進(jìn)行鈣離子熒光探針裝載，并使用激光共聚焦掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察。結(jié)果表明：低溫脅迫后，水稻的花粉萌發(fā)率和花粉管長度均較適溫對照顯著下降，說明低溫脅迫會抑制水稻花粉的正常萌發(fā)。4、采用酶聯(lián)免疫法測定低溫脅迫下水稻灌漿期葉片和籽粒的內(nèi)源IAA和

7、ABAI含量，結(jié)果表明：低溫脅迫使水稻葉片和籽粒中的IAA和ABA含量下降，致使水稻的生長受阻，不能抵抗低溫冷害的侵襲。5、通過在水稻花期低溫脅迫前預(yù)噴施清水和茉莉酸甲酯，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：常溫下噴清水會延遲穎花開放，卻使低溫下的穎花開放提前；水稻花時低溫會大大延遲穎花開放與降低穎花開放數(shù)，而噴施外源茉莉酸甲酯可調(diào)控水稻的花時，無論低溫和常溫均使開穎時間提前與集中，并極大地提高了低溫下的穎花開放數(shù)，減輕了