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干旱胁迫对水、早稻种子萌发的影响(摘要)

2021-08-18 来源:客趣旅游网
综咱r信 l巴(全国第十五届水稻优质高产理论与技术研讨会信.电集锦) 中国 米2013,19(4):160 干旱胁迫对水、早稻种子萌发的影响(摘要) 韩迎春李俊周 张静杜彦修孙红正赵全志 (河南农业大学河南粮食作物协同创新中心水稻河南省工程实验室农业部黄淮海作物生理生态与耕作重点实验室, 郑州450002; 通讯作者:qzzhaoh@126.com) 水稻增产潜力受干旱等自然条件的影响越来越大。种子萌发是生命活动的开始,是确保出苗的第一步,尤其对于今后的机 械化旱直播。因此,干旱胁迫情况下稻种的萌发机理及如何保障出苗质量受到研究者的广泛关注。本研究以种子萌发特性存在 显著差异的水稻(越富)、旱稻(IRAT109)为材料,采用15%PEG一6000模拟干旱胁迫,通过测定种子萌发过程的发芽势、发芽指 数、激素含量、酶活性等形态生理指标,分析干旱胁迫对水、早稻种子萌发特性的影响及水、旱稻抗旱萌发差异的生理机理。结果 表明:(1)PEG胁迫处理造成水、旱稻的发芽势、发芽指数、根长、芽长都显著降低,芽长受影响最大;PEG胁迫情况下,旱稻的发 芽势、发芽指数和根长显著高于水稻,但是两材料的芽长无显著差异。(2)PEG处理后,水、旱稻种子中的SOD活性变化趋势基 本一致,呈“V”型变化,处理后水稻越富中SOD活性在第3天达到最低,而IRAT109在第2天达到最低,第5天高于越富;POD 活性变化趋势与SOD相反,水、早稻种子中的POD活性都在第2天达到最高之后稍有下降,IRAT109中的POD活性在胁迫处 理过程一直高于越富;PEG处理后MDA含量都在第1天最低,随胁迫时间的延长显著上升。(3)正常水分条件下,水、旱稻萌发 种子内的可溶性总糖含量处于上升趋势,IRAT109可溶性总糖含量一直高于越富,而在第3天出现下降,原因可能是根、芽的生 长消耗较多的可溶性糖。PEG胁迫后,越富种子中可溶性糖含量低于对照,但IRAT109种子中的可溶性糖含量一直高于越富。 (4)PEG胁迫处理造成水、旱稻种子中GA含量显著下降,且越富的下降幅度显著大于IRAT109;处理后越富种子中ABA含量 高于对照,IRAT109与之相反且含量显著低于越富;处理后越富、IRAT109的IAA、ZR含量较对照都有所下降,但是旱稻I— RAT109中二者含量仍高于越富,ZR含量差异达到显著水平。PEG模拟干旱条件下,旱稻IRAT109种子萌发能力显著高于水稻 越富,且萌发后根的生长要强于越富,这可能是由于干旱胁迫条件下旱稻种子仍具有较高的GA、IAA、ZR含量,促进了旱稻种子 的萌发,从而具有较高的发芽势;萌发后,旱稻抑制芽生长的情况下保持较强根系生长可能是其避旱调节的一种方式;干旱胁迫 后旱稻种子中较高的POD活性及可溶性糖含量也可增强其耐旱性。 镉胁迫下不同耐性水稻光合特性、抗氧化酶和氮代谢酶研究(摘要) 陈京都何理许轲戴其根 郭保卫张军 张洪程霍中洋魏海燕 (扬州大学农业部长江流域稻作技术创新中心江苏省作物遗传生理重点实验室,江苏扬州225009; 通迅作者:qgdai@yzu.edu.cn) ’ 前期研究发现,水稻对镉胁迫的响应存在着显著的基因型差异,按其生长发育的响应差异程度可将水稻分为镉耐性和敏 感性两种类型,秀水63和汕优63受镉胁迫影响较小为镉耐性品种,扬稻6号、两优培九受镉胁迫影响较大为镉敏感性品种。因 此,本研究选取镉耐性水稻品种秀水63、汕优63和镉敏感性水稻品种扬稻6号和两优培九,采用盆栽,设置镉添加量为0、25 mg/kg,研究了镉胁迫下不同耐性水稻不同生育时期光合特性、抗氧化酶活性和氮代谢酶活性的响应及其差异。结果表明,镉胁 迫抑制了水稻叶片的光合速率,随着水稻的生长发育抑制程度逐渐降低,镉耐性品种的抑制程度小于镉敏感性品种,胞间CO: 浓度、气孔导度和蒸腾速率也有类似的现象。丙二醛(MDA)是膜脂过氧化的主要产物之一,其积累量可以代表膜脂过氧化作用 的程度。研究发现,水稻叶片MDA的含量随着水稻的生长逐渐增加,分蘖期最低,灌浆期最高,镉胁迫引起膜脂过氧化程度加 剧,导致水稻叶片MDA含量的增加,因耐镉性和生育时期而异,其主要在生育前中期,后期影响逐渐变小。镉敏感性品种MDA 的增加幅度大于镉耐性品种。镉胁迫提高了水稻叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD),与对照相 比,SOD和CAT在分蘖期和拔节期活性提高程度较为显著,抽穗期和灌浆期的显著性降低,POD分蘖期和拔节期提高程度不显 著,抽穗期和灌浆期显著性提高。镉耐性品种抗氧化酶活性的提高程度大于镉敏感性品种。硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶 (GS)、谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPr)等氮代谢酶活性也受到镉胁迫的影响。与对照相比,NR的活性分蘖期和拔节期受 到抑制,抽穗期和灌浆期的活性则提高,GS活性则全生育期受到抑制,GOT和GPT活性前中期受到抑制,后期则其活性提高。 与镉敏感性品种相比,镉胁迫对镉耐性品种氮代谢酶活性的抑制程度小,而提高程度大。因此可以看出,水稻耐镉性与光合特 性、抗氧化酶和氮代谢酶活性有关。 ・】60・ 

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