氮素粒肥對(duì)水稻灌漿前期高溫脅迫的緩解效應(yīng)及其生理機(jī)制.pdf

1、水稻灌漿期是對(duì)高溫較為敏感的階段之一，在我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)水稻灌漿期內(nèi)高溫天氣頻繁發(fā)生，對(duì)水稻生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重威脅。研究高溫脅迫對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響和傷害機(jī)理，提出相應(yīng)的緩解技術(shù)，對(duì)減輕水稻高溫傷害具有重要意義。關(guān)于水稻遭受高溫脅迫的應(yīng)對(duì)措施，除選育耐熱品種外，合理的栽培措施也是一種重要途徑。氮肥管理是最重要的栽培措施之一，氮肥的后移對(duì)減輕水稻高溫傷害尤為顯著。本研究以江蘇省主栽水稻品種武運(yùn)粳24號(hào)和寧粳3號(hào)為材料，采用盆栽試驗(yàn)方法，于花后在

2、高溫脅迫條件下設(shè)置低氮（每盆0g純氮）、中氮（每盆0.8g純氮）、高氮（每盆1.6g純氮）3種施氮水平，以研究其對(duì)高溫脅迫下水稻生長(zhǎng)的影響，為全球變暖下水稻安全生產(chǎn)提供保障。主要研究結(jié)果如下:
　　1.高溫脅迫下水稻穗葉溫明顯升高，氮素粒肥的施用顯著降低了水稻穗葉溫，高氮效果優(yōu)于中氮。氮素粒肥的施用提高了水稻劍葉凈光合速率、氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳濃度，這也是施氮后水稻穗葉溫降低的原因。高溫脅迫下水稻超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化

3、物酶(POD)、丙二醛(MDA)含量顯著上升。施氮后，水稻葉片能維持較高的SOD、POD酶活，減少了丙二醛的積累和對(duì)細(xì)胞膜脂的傷害。高溫脅迫下水稻葉片可溶性蛋白含量顯著增加，非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(NSC)降低。施氮后葉片可溶性蛋白含量顯著提高，NSC含量有所降低。
　　2.高溫脅迫下水稻葉片SPAD值顯著下降，氮素粒肥的施用顯著提高了葉片SPAD相對(duì)值。高溫脅迫下水稻葉片中硝酸還原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)受到明顯抑制，脅迫

4、時(shí)間越長(zhǎng)，酶活降低越明顯。氮素粒肥的施用顯著提高了NR、GS酶活，活躍了水稻葉片氮代謝。高溫脅迫初期水稻葉片內(nèi)氨基酸含量顯著提高，但隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，葉片內(nèi)氨基酸含量呈下降態(tài)勢(shì)。氮素粒肥的施用既顯著地提高高溫脅迫下水稻早期葉片中氨基酸的含量，同時(shí)也能持續(xù)維系水稻葉片有較高的氨基酸含量，從而提高了水稻抗逆性。
　　3.灌漿期高溫脅迫顯著降低了水稻結(jié)實(shí)率和千粒重降低。施用氮素粒肥后，顯著提高了高溫脅迫下水稻的千粒重，其中高氮的效果優(yōu)

5、于中氮。氮素粒肥的施用有利于高溫脅迫下水稻結(jié)實(shí)率的提高，但品種之間的反應(yīng)不一致，氮素粒肥對(duì)高溫脅迫下寧粳3號(hào)的結(jié)實(shí)率提高顯著，但對(duì)武運(yùn)粳24號(hào)則無(wú)明顯效果。
　　4.灌漿期高溫脅迫下稻米品質(zhì)總體表現(xiàn)變劣。碾磨品質(zhì)方面，高溫脅迫降低了稻米糙米率、精米率、整精米率。氮素粒肥的施用顯著提高了稻米糙米率、精米率和整精米率，高氮處理效果優(yōu)于中氮;外觀品質(zhì)方面，高溫脅迫雖然降低了青米率，但堊白發(fā)生率和堊白面積顯著增加。氮素粒肥的施用使高溫脅迫

6、下水稻堊白發(fā)生率和堊白面積有所降低，但增加了青米率;蒸煮食味品質(zhì)方面，高溫脅迫降低了總淀粉和直鏈淀粉含量。氮素粒肥的施用則加劇了總淀粉和直鏈淀粉含量的降低趨勢(shì)，對(duì)稻米蒸煮食味品質(zhì)不利;營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)方面，灌漿期高溫顯著提高了稻米中清蛋白、球蛋白和谷蛋白的含量，促進(jìn)了總蛋白的積累，但降低了醇溶蛋白的含量。高溫處理顯著提高稻米的各種氨基酸含量，改善了稻米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。氮素粒肥的施用進(jìn)一步促進(jìn)了高溫脅迫下稻米中氨基酸含量的提高，而對(duì)氨基酸組成比例無(wú)顯著