预处理对干旱胁迫下水稻光合及荧光的影响
外施腐胺对铅胁迫下水稻幼苗生长及叶绿素荧光的影响
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄［１８］ＺｈｅｎｇＷＫ，ＺｈａｎｇＭ，ＬｉｕＺＧ，ｅｔａｌ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ－ｒｅｌｅａｓｅｕｒｅａａｎｄｎｏｒｍａｌｕｒｅａｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎｕｓｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｙｉｅｌｄｕｎｄｅｒｗｈｅａｔ－ｍａｉｚｅｄｏｕｂｌｅｃｒｏｐｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＦｉｅｌｄＣｒｏｐｓＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１６，１９７：５２－６２．［１９］王 静，郭熙盛，王允青，等．巢湖流域不同耕作和施肥方式下农田养分径流流失特征［Ｊ］．水土保持学报，２０１２，２６（１）：６－１１．［２０］ＫｏｔｔｅｇｏｄａＮ，ＳａｎｄａｒｕｗａｎＣ，ＰｒｉｙａｄａｒｓｈａｎａＧ，ｅｔａｌ．Ｕｒｅａ－ｈｙｄｒｏｘｙａｐａｔｉｔｅｎａｎｏｈｙｂｒｉｄｓｆｏｒｓｌｏｗｒｅｌｅａｓｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ［Ｊ］．ＡＣＳＮａｎｏ，２０１７，１１（２）：１２１４－１２２１．［２１］龙瑞平，朱丽芬，赵丽娟，等．缓释氮肥与尿素配施对高原机插籼稻产量与生长特性的影响［Ｊ］．中国稻米，２０１７，２３（４）：１３０－１３４． ［２２］付月君，王昌全，李 冰，等．控释氮肥与尿素配施对单季稻产量及氮肥利用率的影响［Ｊ］．土壤，２０１６，４８（４）：６４８－６５２．［２３］张 木，唐拴虎，黄巧义，等．缓释尿素配施普通尿素对双季稻养分的供应特征［Ｊ］．中国农业科学，２０１８，５１（２０）：３９８５－３９９５．［２４］曹 兵，丁紫娟，侯 俊，等．控释掺混肥结合增密对水稻氮肥利用效率和氨挥发的影响［Ｊ］．农业工程学报，２０２２，３８（１３）：５６－６３．［２５］黄巧义，唐拴虎，张发宝，等．减氮配施控释尿素对水稻产量和氮肥利用的影响［Ｊ］．中国生态农业学报，２０１７，２５（６）：８２９－８３８． 王银茹，崔红丽，蔡晓婧，等．外施腐胺对铅胁迫下水稻幼苗生长及叶绿素荧光的影响［Ｊ］．江苏农业科学，２０２４，５２（４）：８５－９１．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２４．０４．０１２外施腐胺对铅胁迫下水稻幼苗生长及叶绿素荧光的影响王银茹，崔红丽，蔡晓婧，黄禹翕，张雯伊，刘宏鑫，李雪梅（沈阳师范大学生命科学学院，辽宁沈阳１１００３４） 摘要：为了研究叶面喷施腐胺对铅胁迫下水稻幼苗生长及叶绿素荧光的影响，探讨腐胺缓解水稻铅胁迫伤害的生理机制，采用０、０．５、１．０、１．５、２．０ｍｍｏｌ／Ｌ腐胺预处理水稻，对１００μｍｏｌ／ＬＰｂ胁迫下水稻幼苗生长指标、ＳＰＡＤ值、快速荧光诱导动力学曲线（ＯＪＩＰ曲线）、叶绿素荧光参数和图像进行测定。
干旱胁迫对作物生长发育的影响
干旱胁迫对作物生长发育的影响作者：刘玉成来源：《新农业》2017年第04期水分是植物的主要组成部分，也是绿色植物进行光合作用的基础原料之一。
干旱胁迫对植物的生长、光合作用、气孔运动、营养代谢等产生不良影响，进一步影响植物的生长发育。
干旱限制了我国半干旱区农业发展，也严重影响作物的生长发育及产量。
研究干旱胁迫对作物生长的影响，对提高玉米的抗旱性，以达到旱作区农业生产节水、稳产和水分高效利用的目的，具有重要的现实意义。
1 干旱胁迫对作物光合作用的影响干旱降低了光合作用，主要是由于叶面积减小且光合场所受损造成的，并与叶片早衰、产量降低相联系。
干旱胁迫时，植物会通过关闭气孔影响细胞水分状况及二氧化碳进入量。
随着叶片水分散失和相对含水量下降，气孔开度减小，二氧化碳进入量减少，光合作用受到抑制，同时气孔阻力的增加也减少叶片水分散失，减轻了干旱胁迫对光合器官的伤害，有利于保持植株内水分平衡。
干旱情况下，光合作用受到抑制，是气孔和非气孔因素共同作用的结果，前者是指水分胁迫使气孔导度下降，二氧化碳进入叶片受阻而使光合速率下降；后者主要指光合器官内光合酶活性下降造成的光合速率降低。
干旱胁迫下，叶面积萎缩，光合色素发生变化，光合结构受到破坏，卡尔文循环相关酶活性降低，这些都是导致作物减产的重要原因。
另外，干旱时，抗氧化防御系统的平衡遭到破坏，活性氧得不到有效清除，对蛋白质、膜脂和其他分子成分产生氧化等原因也抑制了光合作用正常进行。
2 干旱胁迫对作物生长和产量的影响干旱影响种子萌发和根系生长，营养生长阶段的干旱胁迫会延缓植物生长发育，如干旱会严重减少萌发和扎根，干旱胁迫影响豌豆的萌芽和早期幼苗生长。
对苜蓿的研究发现，发芽势、胚轴长度，地上部和根系鲜重和干重在聚乙二醇诱导的水分亏缺环境下减少，而根长增加。
产量与植株水分亏缺下的生理过程有着内在的复杂联系。
胁迫程度、持续时间及去除胁迫后的响应、水分胁迫与其他因素的交互作用都非常重要。
干旱胁迫对植物的影响
干旱胁迫对植物影响摘要：胁迫严重影响着植物的生长发育,如干旱胁迫，可造成经济作物产量的逐年大幅下降[1],它们不能逃避不利的环境变化, 它们需要快速的感应胁迫刺激进而适应各种环境胁迫。
大多数植物遭受干旱逆境后各个生理过程都会受到不同程度的影响。
我们都知道 ,水分在植物的生命活动中起着重要的作用，不仅是光合作用的原料之一，而且还维持着植物的正常体态。
因此，我们要用各种预防途径来减少干旱对植物的影响。
关键词：干旱胁迫植物影响Drought stress impact on plantsAbstract : stress seriously influence the plant growth and development, such as drought stress, which can cause economic crop production has fallen dramatically year by year [1], they cannot escape from adverse environmental change, they need fast induction stress stimulation and adapt to various environmental stresses. Most plants by drought adversity after various physiological processes are subject to the influence of different level. As we all know, water in the plant life activities play an important role, not only is one of the raw material of photosynthesis, but also maintains the normal posture of plants. Therefore, we want to use a variety of preventive ways to minimize the effects of drought on plant.Keywords : plant drought stress inflengce引言:干旱可以分为土壤干旱和大气干旱，而大气干旱往往伴随着较高的温度，这两种干旱有时单独出现，但是，在一般情况下同时出现的，这两种干旱方式对植物的影响是相似的。
《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》
《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》一、引言随着全球气候的变化，土壤盐渍化问题日益严重，对农业生产产生了巨大的影响。
水稻作为我国最重要的粮食作物之一，其生长过程中常常受到盐胁迫的威胁。
因此，研究盐胁迫下水稻苗期的生理响应及应答机制，对于提高水稻抗盐性、保障粮食安全具有重要意义。
二、盐胁迫对水稻苗期的影响盐胁迫是指土壤中盐分过高，对植物生长产生不利影响。
在盐胁迫下，水稻苗期表现出以下生理响应：1. 生长抑制：盐胁迫会导致水稻幼苗生长速度减缓，株高、根长及生物量均显著降低。
2. 水分代谢紊乱：盐胁迫会引起水稻细胞水分失衡，导致气孔关闭，光合作用受阻。
3. 离子平衡失调：盐胁迫下，土壤中钠离子和氯离子浓度升高，破坏了细胞内离子平衡。
4. 营养元素吸收受阻：盐胁迫影响水稻对氮、磷、钾等营养元素的吸收，进而影响其正常生长。
三、水稻苗期对盐胁迫的应答机制为了应对盐胁迫，水稻苗期形成了一系列的应答机制，包括：1. 渗透调节：水稻通过积累可溶性物质，如脯氨酸、甜菜碱等，来调节细胞内渗透压，维持水分平衡。
2. 离子平衡调节：水稻通过调整根系对离子的选择性吸收和向地上部的转运，维持细胞内离子平衡。
3. 抗氧化系统：水稻通过增强抗氧化酶（如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等）的活性，清除活性氧，减轻氧化应激对细胞的损伤。
4. 信号传导与基因表达：盐胁迫会引发一系列的信号传导过程，激活相关基因的表达，从而产生抗逆蛋白，提高水稻的抗盐性。
四、提高水稻抗盐性的途径为了提高水稻的抗盐性，可以从以下几个方面入手：1. 选育耐盐品种：通过遗传育种手段，选育出耐盐性强的水稻品种。
2. 改善栽培措施：合理施肥、灌溉和排水，提高土壤肥力，增强水稻的抗逆能力。
3. 生物技术手段：利用基因工程技术，将耐盐基因导入水稻中，提高其抗盐性。
4. 农业生态工程：通过农田水利建设、土壤改良等措施，改善农田生态环境，降低土壤盐渍化程度。
五、结论盐胁迫对水稻苗期生长产生了显著的影响，但水稻通过一系列生理应答机制来应对盐胁迫。
杂交水稻不同不育胞质对干旱的响应
图 １ 不 同 干 早 处 理 对 Ｐ Ｄ 活 性 的 影 响 Ｏ
Ｆｉ １ Ｔｈ ｇ． ｅ ＰＯＤ ｃｉｉｙ ｕ ｄ ｒｄｆｅｅ ｔｄｒｕ ｈ ａ ｔｖｔ ｎ ｅ ｉ ｒ ｎ ｏ ｇ ｔ ｆ
已有 研 究 证 明 不 同 胞 质 对 小 麦 抗 旱 性 影 响 差 异 显
（ Ｄ 含 量 的 测定 。叶 绿 素 含 量 测 定 用 ９ ％ 乙 醇 Ｍ Ａ） ５ 做 浸提 液提取 色素 ， 光 光度 计 比色法 分 别 在 ６３ 分 ６、 ６ ５４ ０ｎ ４ 、７ ｍ测 定 吸 光 值 ， Ａｎｎ方 法 计 算 叶绿 索 按 ｒｏ
下 Ｐ Ｄ 的 升 高 可 以保 持 植 物 体 内活 性 氧 积 累 与 清 Ｏ
除 系统 的平 衡 。在 不 同干旱 处理 条 件下 不 同胞 质水
稻 材料 Ｐ Ｄ活性 呈 现两种 变 化 规 律 （ １ ： Ｇ型 Ｏ 图 ）①
胞 质 ， Ｐ Ｄ活性 随 Ｐ Ｇ处理 浓 度 的增加 呈先 升 高 其 Ｏ Ｅ
注 ： ＊表 示 在 ０Ｏ 水 平 上 差 异 显 著 。 ＊ ．１
Ｎｏｅ： ＊ ｔ ｍｅ ｎ ｏ ｒｌ ｔ ｎ ｉ ｉｎ ｆ ａ ｔａ ｈ ． １ ｌ ｖ ｌ ａ ｓ ｃ ｒｅａ ｉ ｓｓｇ ｉ ｃ ｎ ｔｔ ｅ０ ０ ｅ ｅ ｏ ｉ
２ １ 不 同 干 旱 处 理 对 杂 交 水 稻 生 理 活 性 的 影 响 ．
形 成 一套 同核 异 质 二 元 系 ， Ｐ Ｇ模 拟 干 旱 胁 迫 处 理 下 研 究不 育胞 质 对 水 稻 抗 旱 生 理 的 影 响 。 结 果 表 明 ： 同水 在 Ｅ 不
稻 不 育胞 质 材 料 在 干 旱 胁 迫 下 各 生 理 活 性 差 异 显 著 ． 质 对 核 基 因调 控 生理 抗 旱 反 应 也存 在 明 显差 异 ；ｗ 型 等 不 胞 Ｊ 育胞 质 在 １％ Ｐ Ｇ 干 旱胁 迫 下较 ＷＡ 型胞 质 具 有 更 高 的 Ｐ Ｄ活 性 、ｈ ／ ０ Ｅ Ｏ Ｃ ｌ ｂ值 以及 较低 的 Ｍ Ａ 含 量 ， 利 于 提 高 杂 ａ Ｄ 有
抽穗期高温对水稻叶片光合特性、叶绿素荧光特性和产量构成因素的影响
抽穗期高温对水稻叶片光合特性、叶绿素荧光特性和产量构成因素的影响作者：吴思佳李仁英谢晓金张婍陈佳林徐向华胡宗荟卢炳浩张娜来源：《南方农业学报》2021年第01期摘要：【目的】探討抽穗期高温对水稻叶片光合特性、叶绿素荧光特性和产量构成因素的影响，为水稻生长发育过程中降低高温伤害提供理论依据。
【方法】选用水稻品种盐两优1618和内5优8015为材料，利用人工气候箱，研究抽穗期不同温度[35 ℃/30 ℃（白天/夜晚）（T0，常温）和40 ℃/35 ℃（白天/夜晚）（T5，高温）]处理对水稻叶片光合特性、叶绿素荧光特性及产量构成因素的影响。
【结果】与T0处理相比，高温处理（T5）分别使盐两优1618的净光合速率（Pn）和胞间CO2浓度（Ci）显著下降31.05%和54.26%（P<0.05，下同）;内5优8015的Ci显著下降62.61%，蒸腾速率（Tr）显著增加104.55%;其他光合参数未发生显著变化（P>0.05，下同）;高温处理后，内5优8015的Pn显著高于盐两优1618。
高温处理降低了盐两优1618和内5优8015各相位的荧光强度，延迟了2个品种的叶绿素荧光到达P峰的时间，同时降低了光化学效率、比活性和性能指数。
高温处理显著降低了2个品种的实粒数和籽粒重，其中内5优8015的降低幅度较小。
【结论】抽穗期高温在一定程度上能显著抑制水稻的光合参数，降低各相位的荧光强度，抑制光化学效率，并使水稻的穗重、实粒数和籽粒重下降。
内5优8015的性能指数整体高于盐两优1618，其对高温的抗性强于盐两优1618。
关键词：水稻;光合特性;荧光特性;温度;产量中图分类号： S511;S162.53 文献标志码： A 文章编号：2095-1191（2021）01-0020-08Abstract：【Objective】In order to investigate the effects of hightemperature on photosynthetic characteristics， chlorophyll fluorescence characteristicsand yield components of rice at heading stage， and to provide theoretical basis for redu-cing high temperature damage to rice during rice growth and development. 【Method】The effects of different temperature treatment[35 ℃/30 ℃（daytime/evening）（T0， ordinary temperature） and 40 ℃/35 ℃（daytime/evening）（T5，high temperature）] at heading stage on photosynthetic characteristics， chlorophyll fluorescence characteristics and yield components of rice cultivars Yanliangyou 1618（Y1618） and Nei 5 you 8015（N8015） were studied by using artificial climate chamber. 【Result】Compared with T0 treatment， net photosynthetic rate（Pn） and intercellular CO2 concentration（Ci） of Y1618 decreased significantly by 31.05% and 54.26%， respectively and Ci of N8015 was significantly reduced by 62.61% under T5 treatment， the transpiration rate was significantly increased by104.55%（P<0.05， the same below）. Other photosynthetic parameters did not change significantly （P>0.05， the same below）. After high temperature treatment， Pn of N8015 was significantly higher than that of Y1618. The high temperature treatment reduced the fluorescence intensity of each phase of Y1618 and N8015， delayed the arrival time of chlorophyll fluorescence to P peak of the both cultivars， and reduced photochemical efficiency， specific activity and performance index. The high temperature treatment also decreased significantly grains number and weight， with lower degree of decrease for N8015. 【Conclusion】To some extent， the high temperature at heading stage can significantly inhibit the photosynthetic parameters of rice， decrease the fluorescence intensity of each phase of rice， inhibit the photochemical efficiency and reduce panicle weight，solid grain number and grain weight of rice. The overall performance indexes of N8015 are higher than Y1618， indicating that N8015 is more resistant to high temperature than Y1618.Key words： rice; photosynthetic characteristics; fluorescence characteristics; temperature; yieldFoundation item：National Natural Science Foundation of China（41001190，41671318）; Natural Science Research Project of Colleges and Universities in Jiangsu Province（19KJB170022）; Practical Innovation Training Program for College Students in Jiangsu（201810300040Z）0 引言【研究意義】水稻是我国最重要的粮食作物之一，供养着我国60%以上的人口。
GA3、ABA和IBA对不同灌溉方式下水稻叶绿素荧光特性及产量构成的影响
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７７１４６．２０１８．０３．０１４
ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＧＡ３，ＡＢＡ，ａｎｄＩＢＡ ｏｎＣｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌＦｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄＹｉｅｌｄＦｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＲｉｃｅｕｎｄｅｒＤｉｆｆｅｒｅｎｔＩｒｒｉｇａｔｉｏｎＲｅｇｉｍｅｓ
收稿日期：２０１８０４０９；修回日期：２０１８０５０６
基 金 项 目 ：国 家 重 点 研 发 计 划 （２０１７ＹＦＤ０３０１５０１４）；湖 南 省 自 然 科 学 基 金 （２０１７ＪＪ３１１３）；湖 南 农 业 大 学 作 物 种 质 创 新与资源利用国家重点实验室培育基地开放课题（１６ＫＦＸＭ１２）
（１．湖南农业大学农学院，湖南 长沙 ４１０１２８；２．水稻油菜抗病育种湖南省重点实验室，湖南 长沙 ４１０１２８）
摘 要：为了明确外源激素诱导水稻抗旱性的效果及其生理机制。以中嘉早 １７为材料，分析外源激素在淹水
灌 溉 、干 湿 交 替 灌 溉 和 干 旱 灌 溉 方 式 下 叶 绿 素 荧 光 参 数 的 差 异 及 其 对 产 量 与 产 量 构 成 的 影 响 。 结 果 表 明 ，干 旱
作者简介：屈成（１９９３），男，硕士研究生，研究方向为水稻高产栽培。（电子邮箱）ｑｕｃｈｅｎｇ１０２８＠１６３．ｃｏｍ 通讯作者：王悦（１９８５），男，讲师，博 士，硕 士 生 导 师 ，研 究 方 向 为 水 稻 高 产 栽 培 及 分 子 育 种。 （电 子 邮 箱 ）ｗａｎ来自ｇｙｕｅ５１５＠１６３．ｃｏｍ
２８ ２ 激 光 生 物 学 报 第 ２７卷
ｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐａｎｉｃｌｅｓ，１０００ｇｒａｉｎｗｅｉｇｈｔａｎｄｓｅｅｄｓｅｔｔｉｎｇｒａｔｅ．ＡＢＡｔｒｅａｔｍｅｎｔｃａｎｒｅｌｉｅｖｅｔｈｅｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓａｔｂｏｏｔｉｎｇ ｓｔａｇｅ，ｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｐｈｏｔｏｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｉｎｒｉｃｅｌｅａｖｅｓ，ｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｅｎｈａｎｃｅ ｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．Ｔａｋｅｎｔｏｇｅｔｈｅｒ，ＩＢＡｔｒｅａｔｍｅｎｔｕｎｄｅｒｆｌｏｏｄｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｔｔｈｅｔｉｌｌｅｒｓｔａｇｅｙｉｅｌｄｅｄｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｙｉｅｌｄ， ｗｈｉｃｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ７．４％ ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｔｈａｔｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｉｓｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｂｙ ＩＢＡｔｒｅａｔｍｅｎｔ．
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干旱胁迫是指植物在生长过程中受到缺水的影响，造成其生理和生态功能障碍的一种生态因素。
水稻作为全球最重要的粮食作物之一，其产量和品质受干旱胁迫的影响尤为明显。
本文将就干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的影响进行探讨，以期为解决水稻干旱胁迫问题提供理论依据和相关政策建议。
1. 干旱胁迫会影响水稻的生长和发育过程，导致减产甚至绝产。
干旱条件下，水稻的根系活动受到限制，影响了其吸收水分和养分的能力，从而影响了植株的正常生长和发育。
干旱胁迫还会导致水稻植株的光合作用受阻，影响了其碳循环和生物质的积累，进而导致产量减少。
3. 干旱胁迫还会引起水稻的病虫害发生率增加，从而导致产量减少。
干旱条件下，水稻的生长势弱，抗病能力下降，易受到病虫害的侵袭，影响了产量的形成。
2. 干旱胁迫会影响水稻的干物质分配。
在干旱条件下，水稻的干物质分配受到影响，主要体现在茎、叶、果实等不同部位的生物质积累比例发生变化，导致了生物质的有效利用率下降，影响了产量和品质。
3. 干旱胁迫会影响水稻的品质形成。
干旱条件下，水稻的干物质积累受到影响，影响了水稻的品质形成。
品质的下降将进一步影响水稻的市场竞争力，从而影响了水稻的产量和经济效益。
干旱胁迫对水稻产量和干物质积累有着明显的影响。
为了减轻干旱胁迫带来的负面影响，我们可以通过以下途径来解决水稻干旱胁迫问题：1. 选育干旱抗性强的水稻品种。
通过选择育出干旱抗性强的水稻品种，可以有效地提高水稻在干旱条件下的生长势和产量。
2. 改善土壤水分状况。
通过改善土壤的水分状况，可以提高水稻的水分利用效率，从而减轻干旱胁迫带来的负面影响。
3. 合理施肥。
通过合理施肥，可以提高水稻的养分利用效率，从而提高水稻在干旱条件下的生长势和产量。
4. 强化田间管理。
通过强化田间管理，可以提高水稻的抗病能力，降低病虫害的发生率，从而保障水稻的产量和品质。
通过以上措施的实施，可以有效地减轻干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的影响，进而提高水稻的产量和品质，保障粮食安全，促进农业的可持续发展。
干旱对水稻的影响及节水栽培技术
干旱对水稻的影响及节水栽培技术摘要：水稻是耗水量最多的农作物,中国是水稻生产大国,但同时又一个水资源短缺的国家,干旱是影响水稻生产的最主要障碍之一。
本文就干旱对水稻的影响及节水栽培技术进行分析。
关键词：干旱；水稻；节水栽培；技术1 干旱对水稻生理的影响1.1核酸代谢受到破坏。
随着细胞脱水加剧, 核酸酶活性提高, DNA和RNA含量减少,多聚核糖体解聚及ATP合成减少,使蛋白质合成受阻,分解加强,脯氨酸含量增加。
研究表明,脯氨酸在正常植物体内含量仅为0.2~0.6mg/g,占总游离氨基酸的百分之几,而在干旱胁迫下它可以成十倍的增加,相对含量可达30%以上。
在干旱胁迫下,尽管不同作物或同种作物的不同栽培品种之间表现出较大差异,但在相同时间内干旱胁迫程度越大,作物积累游离脯氨酸量越多;在胁迫强度相同条件下的一定范围内,随着处理时间的延长,水稻体内游离脯氨酸积累量不断增加。
此外,干旱胁迫还可能引起植株体内水分重新分配、氮代谢受到破坏及酶系统发生变化等。
当水稻受水分胁迫后,首先发生细胞透性变化,继而出现代谢失调,严重的还会对细胞造成机械性损伤,最终导致死亡。
1.2抑制水稻生长。
生长受抑制是水稻对干旱最明显的生理反应,水分胁迫对细胞分裂分化和体积扩大都有明显的抑制作用。
不同时期土壤干旱对水稻新叶出生、叶片扩展、分蘖能力、株高伸长、地上干物质积累都有抑制作用。
植物在受水分胁迫时,根系下扎以吸收较深土层的水分,苗期遇旱时水稻总根长、根表面积、根系活力都有所增加,但四叶期以后,土壤干旱会使根系活力迅速下降。
同时干旱加速了水稻根尖木栓化,导致吸收机能下降。
水稻不同生育时期对干旱的反应程度也不同。
插秧至返青期干旱,由于根系遭到一定程度的破坏,吸肥、吸水能力差,对干旱反应敏感;分蘖至开花期干旱,植株反应最为敏感,干旱有累积效应,对产量影响较大;后期缺水,影响籽粒成熟, 加快叶片衰老。
1.3减弱水稻的光合作用。
干旱胁迫对光合作用的影响比较复杂,通常认为干旱影响光合作用主要是通过气孔限制和非气孔限制两个因素造成的。
臭氧胁迫对水稻的光合损伤与施氮的缓解作用
（Ｄ ） Ｙ ６ 两个耐性不 同的水稻 （ ｒ ａ ａｖ ． 品种为材料 ，根据净光合速率和 叶绿素荧光参数指标 ， Ｏｙ ｔａ ） ｚｓ ｉ Ｌ 研究分蘖期和抽穗期 增施氮（ ） Ｎ 肥对 Ｏ 胁迫导致 的水 稻光合 损伤的缓解作用 。 ３ 结果表 明 ： ） （ 增施 Ｎ肥可以减轻 Ｏ 对 Ｓ ６ 和 Ｙ ６ １ ３ Ｙ３ Ｄ 净光合 速率（ ｎ Ｐ）
ｏ
欧 洲 白杨 （ ｏｕｕ ｔ ｍ ｌ ｌ 和加 州 黑橡 树 Ｐ ｐ ｌ ｒ ｕ ｓ ｅ ａ）Ｌ】 （ ｕ ｒｕ ｅｌｇ ｉ Ｊ 验 观测 已见 报道 。２ ０ Ｑ ｅｃ ｓｋ ｌ ｇｉ 的试 ｏ ） ０９
年 到 ２ １ 年 本课 题组 利 用 Ｏ 一ＡＣ ００ ３ Ｆ Ｅ平 台进行 研究 ， 发现增施 Ｎ肥对小麦 Ｏ 损伤有一定缓解作用 ， ３ 引 但 有关 水 稻 的相关 研究 尚未 见报 。此外 ，现 今多 数
１ 材 料 与 方 法
１１ 试 验点 概 况 ．
试验地位 于江苏省 江都市小纪镇马凌村 良种
基 金项 目：中国科 学 院知识 创新 方 向项 目 （ Ｚ Ｘ 一Ｗ－１ ；国家科 技 部 国际科 技 合作计 划 项 目 （ ０ ９ Ａ １ １ ） Ｋ Ｃ ２Ｅ ４４） ２０ＤＦ ３ １０ ；中国科学 院 科研 装备 研制 作 者简 介 ：罗克 菊 （ ９５年生 ） １８ ，女 ，硕 士研 究生 ，研 究方 向为主要 从 事植 物生 理 生态研 究 。Ｅｍａ ：ｊ ｏ ８５ １３ ｏ — ｉｋｌ ０ １＠ ６． ｍ ｌ ｕ ｃ 通 信作 者 ：朱建 国 ，研究 员 ，Ｅｍａｌ ｇｈ ＠ｉｓｓ ｃ ｎ ． ｉｊｚｕ ｓ ． ． ： ａ ａｃ
０．０ ３ ７ａ ０４ ４ａ ． ６
Ｏ２ ｂ ．０ｌａ ２ ．２ ９ １
5逆境胁迫水稻幼苗及其生理指标分析
5逆境胁迫水稻幼苗及其生理指标分析逆境和胁迫环境对水稻幼苗的生理指标有一定的影响。
本文将从逆境胁迫的定义、逆境胁迫对水稻幼苗的影响以及水稻幼苗的生理指标分析三个方面进行探讨。
首先，逆境和胁迫环境指的是与生物体自身生理功能发生冲突或者超出其耐受极限的外界环境条件。
逆境胁迫环境中的高温、低温、干旱、盐碱等因素会对水稻幼苗的生长发育产生重要影响。
例如，高温会导致水稻幼苗受热休克，并影响光合作用以及营养物质的合成和运输，从而降低生物体的生长速度。
低温则会抑制水稻幼苗的生长，降低光合效率，影响营养物质的吸收和代谢。
干旱会导致水稻幼苗的渗透调节能力下降，进而引发脱水现象，影响光合作用和碳水化合物代谢。
盐碱环境会造成水稻幼苗的根系受限，抑制气体交换和水分吸收，影响生长发育。
其次，逆境胁迫对水稻幼苗的影响可以通过分析生理指标来进行评估。
其中，包括叶绿素含量、叶片相对含水量、根系活力、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（POD）活性等指标。
叶绿素是水稻幼苗的主要光合色素，其含量的变化可以反映光合作用的活性。
叶片相对含水量能够反映水稻幼苗对干旱和胁迫的耐受性。
根系活力是水稻幼苗适应根系对逆境胁迫的适应能力的重要指标。
SOD和POD是水稻幼苗抗氧化系统中的重要酶，能够清除自由基，维持细胞内稳定环境。
最后，通过对水稻幼苗生理指标的分析可以了解逆境胁迫对水稻幼苗的影响程度。
例如，逆境胁迫会使水稻幼苗叶绿素含量下降，说明光合作用受到抑制；叶片相对含水量降低，说明水分胁迫对水稻幼苗的影响较大；根系活力降低，说明逆境环境对水稻幼苗的根系发育和功能产生了不利影响；SOD和POD活性的变化能够反映水稻幼苗的抗氧化能力。
综上所述，逆境胁迫环境对水稻幼苗的生理指标有一定的影响。
通过对这些指标的分析，可以评估逆境胁迫对水稻幼苗生长和发育的影响程度，并为后续的逆境胁迫抗性育种提供科学依据。
除草剂和盐胁迫对水稻和稗草生理生化和分子水平的比较分析研究
除草剂和盐胁迫对水稻和稗草生理生化和分子水平的比较分析研究植物经常遭受多种生物或非生物逆境胁迫,如干旱、盐害、冷害、病虫害、除草剂、重金属和有毒的化学物质等。
复合胁迫如盐害和除草剂已经被证实会诱导植物的各种应激反应,并通过不同的信号传导途径来互相影响。
抗氧化防御系统、渗透调节物质、光合作用、激素互作和转录因子都是涉及植物逆境响应机制的主要代谢和传导途径。
丁草胺是稻田中广泛应用的除草剂,而2,4-D也是在作物种植中常用的除草剂之一。
在本文研究中,我们研究了在广泛应用的除草剂下水稻和稗草的反应,以及常用除草剂的应用与非生物胁迫(例如盐害)的交互作用。
取得的主要研究结果如下:(1)丁草胺是在稻田中广泛使用的除草剂。
然而,丁草胺容易对水稻产生药害。
本章研究了不同浓度的丁草胺对浙粳88和秀水134的影响,发现高浓度的丁草胺处理显著抑制水稻生长、降低光合色素和叶绿素荧光含量、破坏叶绿体结构。
对比秀水134,浙粳88积累了更多的丁草胺、ROS和更高的电解质渗透率,但同时也含有更高活性的脯氨酸、吡咯啉合成酶、氨基丁酸转氨酶来抵御丁草胺的毒害。
比较来看,秀水134诱导抗氧化酶、GSH、可溶性糖、酚类物质来保护水稻。
因此,两个品种对丁草胺的耐性可能和抗氧化酶的活性以及丁草胺的吸收能力有关。
(2)本实验中研究了除草剂2,4-D和盐害的单一胁迫和复合胁迫对两个水稻品种(浙粳88和秀水134)的影响。
除草剂和盐害单独处理对水稻造成氧化胁迫导致生长受到不同程度的抑制。
而复合胁迫下,通过提高抗氧化物质(抗氧化酶、可溶性蛋白、脯氨酸等)的活性来降低ROS的含量和脂质过氧化,最终可起到保护水稻的作用。
另外,控制Na+和K+转运蛋白的基因(OsHKT1;5,OsLti6a,b,OsHKT2;1,OsSOS1,OsCNGC1,OsNHX1 和OsAT1)在复合逆境下受到诱导,导致Na+含量下降K+含量上升,使水稻可保持体内的离子平衡。
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和产量的重要因素之一。
本文通过文献综述和实验结果分析，探讨了干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的影响。
研究发现，干旱胁迫会导致水稻产量显著降低，同时也会影响水稻的干物质积累。
通过机制分析，发现干旱胁迫会影响水稻的生理代谢过程，导致生长减缓和养分吸收能力下降。
水稻在干旱胁迫下会采取一系列适应策略，如增强根系生长和提高抗旱胁迫的相关基因表达。
在本文对干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的综合影响进行了评价，并展望了未来的研究方向，为进一步探讨干旱胁迫下水稻生长的机制和改良措施提供了参考。
【关键词】水稻、干旱胁迫、产量、干物质积累、影响机制、适应策略、改良措施、综合影响评价、研究展望1. 引言1.1 研究背景水稻是我国的主要粮食作物之一，其产量直接关系到国家粮食安全和农民的经济收入。
全球气候变化日益显著，干旱是一种常见的自然灾害，也是水稻生产中常见的胁迫因素之一。
干旱胁迫会严重影响水稻的生长发育，导致产量减少和干物质积累受限。
深入研究干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的影响，探讨其影响机制和适应策略，以及改良措施的研究对于提高水稻产量和抗逆能力具有重要意义。
随着科技的不断发展和研究方法的不断创新，人们对于干旱胁迫对水稻的影响有了更深入的认识。
目前关于干旱胁迫对水稻产量和干物质积累的综合影响的研究还较为有限，存在一定的研究空白和挑战。
有必要开展更深入的研究，从根本上揭示干旱胁迫对水稻的影响机制，探讨水稻在干旱胁迫下的适应策略，并提出有效的改良措施，为提高水稻产量、改善水稻抗逆能力和保障粮食安全提供科学依据。
1.2 研究意义干旱是全球范围内的一个严重自然灾害，对农作物的生长和产量造成了严重影响。
水稻作为世界上主要粮食作物之一，其受干旱胁迫的情况尤为突出。
研究表明，干旱胁迫会导致水稻的产量减少，干物质积累减缓，从而影响粮食供应和农业生产。
深入研究干旱对水稻产量和干物质积累的影响，探讨影响机制以及寻找适应策略和改良措施，对于提高水稻抗旱能力和生产性能，保障粮食安全具有重要意义。
《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》
《盐胁迫下水稻苗期生理响应及应答机制》一、引言随着全球气候的变化，土壤盐渍化问题日益严重，对农业生产产生了巨大的影响。
水稻作为我国最重要的粮食作物之一，其生长受到盐胁迫的威胁也愈发明显。
因此，研究盐胁迫下水稻苗期的生理响应及应答机制，对于提高水稻抗盐性、保障粮食安全具有重要意义。
本文旨在探讨盐胁迫对水稻苗期生理指标的影响，以及水稻的应答机制，以期为农业生产提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料选取当地常见的水稻品种作为试验材料，培育至苗期阶段。
2. 方法（1）盐胁迫处理将水稻苗期植株置于含有不同浓度盐溶液的培养环境中，模拟盐胁迫条件。
设置不同浓度梯度，如0（对照组）、50、100、150mM NaCl等。
（2）生理指标测定测定不同盐浓度处理下的水稻叶片的叶绿素含量、光合作用速率、气孔导度等生理指标。
（3）应答机制分析通过转录组测序、蛋白质组学等方法，分析盐胁迫下水稻的基因表达、蛋白质变化等应答机制。
三、盐胁迫下水稻苗期的生理响应1. 叶绿素含量变化随着盐浓度的增加，水稻叶片的叶绿素含量逐渐降低。
高盐环境下，叶绿体的结构受到破坏，导致叶绿素合成受阻。
2. 光合作用速率变化盐胁迫下，水稻的光合作用速率降低。
这可能是由于气孔导度降低、光合酶活性受抑等因素所致。
3. 渗透调节物质变化在盐胁迫下，水稻体内脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量升高，以维持细胞内外的渗透平衡。
四、水稻的应答机制1. 基因表达变化转录组测序结果显示，盐胁迫下水稻的基因表达发生显著变化，涉及光合作用、渗透调节、抗氧化等途径的相关基因表达上调或下调。
2. 蛋白质组学分析蛋白质组学分析表明，盐胁迫下水稻的蛋白质表达也发生改变，如与渗透调节、抗氧化相关的蛋白质含量升高，参与光合作用的酶类活性受到调控等。
3. 抗逆性物质合成与积累在盐胁迫下，水稻体内合成并积累了一系列抗逆性物质，如抗氧化酶类、渗透调节物质等，以应对盐胁迫带来的不利影响。
五、结论本文通过研究盐胁迫下水稻苗期的生理响应及应答机制，发现盐胁迫对水稻的生长产生不利影响，导致叶绿素含量降低、光合作用速率下降等生理指标的变化。
干旱胁迫对不同品种谷子光合性能及叶绿素荧光动力学参数的影响
Hans Journal of Agricultural Sciences 农业科学, 2020, 10(12), 1014-1019Published Online December 2020 in Hans. /journal/hjashttps:///10.12677/hjas.2020.1012153干旱胁迫对不同品种谷子光合性能及叶绿素荧光动力学参数的影响时丽冉1，孙立永2，李明哲3*1衡水学院生命科学系，河北衡水2河北省协同创新中心，河北石家庄3河北省农林科学院旱作农业研究所，河北衡水收稿日期：2020年11月21日；录用日期：2020年12月7日；发布日期：2020年12月14日摘要为研究干旱对谷子叶绿素荧光参数的影响，以4个品种谷子幼苗为研究材料，采用盆栽控水的方法进行干旱胁迫，处理30天后测定谷子幼苗的叶绿素含量、鲜重、叶绿素荧光动力学参数。
结果表明，干旱处理下谷子的鲜重、叶绿素含量均下降。
初始荧光(Fo)和非光化学淬灭系数(NPQ_Lss)表现为上升，而最大荧光(Fm)、可变荧光Fv、光系统II (PSII)潜在光化学效率(Fv/Fo)、PS II最大光化学效率(Fv/Fm)、以吸收光能为基础的光合性能指数PI ABS则表现为降低。
4个品种变化幅度不同，抗旱性强的品种NPQ_Lss升高幅度大，其它指标为抗旱性弱的品种变化幅度大。
4个品种的抗旱性顺序为：衡谷13号>冀谷19 >豫谷18 >衡谷18号。
关键词谷子，干旱胁迫，干旱敏感系数，叶绿素荧光参数Effects of Drought Stress on ChlorophyllFluorescence Parameters of DifferentVarieties of MilletLiran Shi1, Liyong Sun2, Mingzhe Li3*1Department of Life Science, Hengshui University, Hengshui Hebei2Collaborative Innovation Center of Hebei Province, Shijiazhuang Hebei*通讯作者。
PEG模拟干旱胁迫对水稻抗氧化酶基因表达的影响
PEG模拟干旱胁迫对水稻抗氧化酶基因表达的影响1. 引言1.1 研究背景水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在干旱条件下容易受到严重的影响。
干旱胁迫会导致水稻叶片内部水分丢失，叶片细胞膨压降低，进而影响水稻的生长和产量。
在干旱胁迫的过程中，植物体内会产生大量的活性氧分子，这些活性氧分子会对植物细胞内部结构和功能造成损害，影响植物的生长和发育。
为了应对干旱胁迫带来的氧化损伤，植物会产生一系列的抗氧化酶来清除活性氧分子，维持细胞内稳态。
研究表明，水稻的抗氧化酶基因在干旱胁迫条件下会发生表达变化，这些基因的调控机制对水稻的抗氧化能力和适应干旱的能力起着重要作用。
深入研究干旱胁迫对水稻抗氧化酶基因表达的影响及其调控机制，将有助于揭示水稻在干旱胁迫条件下的适应机制，为水稻抗旱育种提供理论基础和技术支持。
本研究旨在通过PEG模拟干旱胁迫，分析不同水稻品种在干旱胁迫下抗氧化酶基因的表达情况，探讨水稻抗氧化酶基因表达的调控机制，为进一步研究水稻抗旱机制提供参考。
1.2 研究目的研究目的：本研究旨在探究PEG模拟干旱胁迫对水稻抗氧化酶基因表达的影响，从而深入了解水稻在干旱胁迫条件下的生理生化响应机制。
通过分析水稻抗氧化酶基因的表达情况，我们希望能够揭示干旱胁迫对水稻抗氧化酶基因的调控机制，为进一步研究水稻适应干旱胁迫的分子机制提供重要参考。
通过与相关文献进行综述比对，我们可以全面了解已有研究成果，并且为未来水稻抗旱性研究提供基础参考。
通过本研究的开展，我们希望可以为水稻耐旱育种提供理论依据，为解决水稻干旱胁迫下产量下降的问题提供科学支持。
2. 正文2.1 实验设计实验设计是研究的关键部分，它决定了整个研究的可靠性和科学性。
在本研究中，我们采用了PEG模拟干旱胁迫的方法来研究水稻抗氧化酶基因的表达情况。
实验设计主要包括以下几个步骤：1. 材料准备：我们选择了一系列水稻品种作为实验材料，其中包括耐旱品种和不耐旱品种。
我们还准备了PEG溶液用于模拟干旱胁迫。
PEG模拟干旱胁迫对水稻抗氧化酶基因表达的影响
PEG模拟干旱胁迫对水稻抗氧化酶基因表达的影响随着气候变化的加剧，干旱成为了世界各地不可忽视的环境问题之一。
干旱胁迫对作物的生长发育和产量产生了不可忽视的负面影响。
水稻作为全世界重要的粮食作物，其生长发育受到干旱的限制，极大地影响着粮食的产量和质量。
研究干旱对水稻的影响以及水稻如何应对干旱胁迫成为了当前研究的热点之一。
本研究将采用PEG模拟干旱胁迫的方法，研究干旱胁迫对水稻抗氧化酶基因表达的影响。
我们将介绍实验所使用的材料和方法，然后详细描述实验结果，最终对实验结果进行讨论和分析。
材料和方法材料：本实验选用水稻品种“IR64”，以其为研究对象。
选取具有相似生长状况的水稻幼苗，分别进行了对照组和实验组处理。
实验组使用PEG6000溶液模拟干旱胁迫，对照组使用等体积的蒸馏水处理。
干旱处理时间分别为0、12、24、48小时。
方法：将水稻幼苗置于含有PEG6000的生长基质中，进行干旱处理。
处理结束后，收集幼苗样品，分别进行RNA提取和cDNA合成。
利用实时荧光定量PCR技术检测水稻抗氧化酶基因（如SOD、CAT、POD等）的表达水平。
还将对幼苗的生长状况进行观察和记录。
结果经过实验处理后，我们首先观察到受到PEG模拟干旱胁迫的水稻幼苗在干旱处理后出现了不同程度的生长受限现象。
根据实时荧光定量PCR的结果显示，受到干旱胁迫的水稻幼苗中，SOD、CAT、POD等抗氧化酶基因的表达水平均呈现不同程度的上调。
具体来说，干旱处理12小时后，SOD基因的表达水平相对于对照组上调了2倍，干旱处理24小时后，CAT 基因的表达水平相对于对照组上调了3倍，干旱处理48小时后，POD基因的表达水平相对于对照组上调了4倍。
讨论与分析通过对水稻抗氧化酶基因表达的实验结果进行分析，我们可以得出以下结论和思考：1. 干旱胁迫条件下，水稻中的抗氧化酶基因呈现出不同程度的上调表达，表明水稻受到干旱胁迫后，植物体内活性氧自由基的积累增加，进而植物必须通过上调抗氧化酶基因的表达水平来应对氧化伤害，从而保护植物免受氧化伤害。
孕穗期干旱及复水对水稻叶片生理生化和产量的影响
孕穗期干旱及复水对水稻叶片生理生化和产量的影响陈亮;汪本福;江元元;曹凑贵;李萍【摘要】现有关于水稻干旱胁迫期间各项生理生化指标的变化和对叶片细胞的伤害机理方面的研究已经比较丰富和全面，但是对于干旱胁迫结束复水后的生理变化研究却较少。
本文以水稻品种中旱3号和黄华占为材料，在孕穗期进行淹水、轻度干旱、中度干旱和重度干旱4个处理，研究了干旱胁迫对水稻叶片生理生化性状（光合作用和抗氧化酶活性等）和产量的影响。
结果表明，中度和重度干旱使水稻叶片光合速率下降12.9%~43.9%，这主要与气孔导度变化有关；处理结束复水后，中旱3号的生理生化指标均能恢复到正常水平，而黄华占在重度干旱后，其光合速率、气孔导度以及抗氧化酶活性不能再恢复；干旱处理导致水稻产量降低14.3%~47.9%，主要是由于有效穗数和结实率的降低。
%Although the study on drought damage mechanism of leaf cells and physiological and biochemical indexes of rice is rich and comprehensive, the study on the subsequent physiological changes after re-watering is still less. In this study, two rice varieties with different drought resistance ability, Zhonghan3(resistant) and Huanghuazhan(non-resistant), were used. Four treatments includ-ing flooding(CK), low drought stress(LD), moderate drought stress(MD) and high drought stress(HD) were implemented at boot-ing stage. The effects of drought stress on rice leaf physiological and biochemical traits(photosynthesis, GS, SPAD, antioxidant enzyme activity, and MDA) and grain yield were studied. The main results are as follows:1) In MD and HD treatments, Pn of rice leaves de-creased by12.9%~43.9%which mainly related to Gs, while LD treatment have nosignificant difference in physiological and biochem-ical traits of leaf compared to CK. 2) After re-watering, all indices of leaf physiology and biochemistry for Zhonghan 3 could return to normal status under all treatments, whereas in Huanghuazhan, the target traits under LD and MD treatments could return to normal, and the HD influence could not recover after re-watering. 3) Drought stress made grain yield reduced by14.3%~47.9%which mainly caused by the significant reduction of effective panicles and seed setting rate.【期刊名称】《中国稻米》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】6页(P59-64)【关键词】水稻;孕穗期;干旱胁迫;生理生化性状;产量【作者】陈亮;汪本福;江元元;曹凑贵;李萍【作者单位】华中农业大学植物科学技术学院，武汉430070;华中农业大学植物科学技术学院，武汉430070;华中农业大学植物科学技术学院，武汉430070;华中农业大学植物科学技术学院，武汉430070; 长江大学主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心，湖北荆州434023;华中农业大学植物科学技术学院，武汉430070; 长江大学主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心，湖北荆州434023【正文语种】中文【中图分类】S511.071随着气候的变化，水稻在其生育期内遭受干旱胁迫越来越频繁，而且越来越严重，当水稻植株受到干旱胁迫时，其叶片会产生应答措施，比如叶片气孔关闭，减少蒸腾，光合作用减弱，叶绿素分解等［1-3］，而且细胞内会产生一系列活性自由氧等有毒物质，发生膜脂过氧化作用，其产物MDA含量的增加会损害细胞，而这些物质也会激发体内SOD、POD和CAT等抗氧化保护酶的大量增加来清除有毒物质。
PEPC过表达可以减轻干旱胁迫对水稻光合的抑制作用
1.2 测定项目与方法 1.2.1 气体交换参数 采用美国 LI-COR 公司的 LI-6400 便携式光合仪测定开花期、 灌浆期剑叶的光 合气体交换参数。包括净二氧化碳同化速率 (A)、气 孔导度 (Gs) 、胞间 CO2 浓度 (Ci) 。测定条件为大气 CO2 浓度 (360±5) μmol mol1, 相对湿度 (60±5)%, 温 度 25℃, 使用仪器自带的 LED 光源控制光强 , 光量 子通量密度 (PPFD)为 1 500 μmol Photons m2 s1。 1.2.2 PEPC 活性 参照 Kung 等 [30]和 Gonzalez 等 [31] 方法 , 并加以改进。取水稻新的完全展开叶 , 液氮速冻后贮存在 80℃ 冰箱备用或立即进行总可 溶性蛋白的提取。取叶片 0.2 g, 在研钵中加液氮及 石英砂研磨成粉末 ; 然后加入 1.0 mL 冷提取缓冲液 [50 mmol L1 Tris-HCl (pH 7.5)、 10 mmol L1 MgCl2、 1 mmol L1 EDTA、 10% (W/V) Glycerol、 14 mmol L1 巯基乙醇 ], 及 1% (W/V) PVP, 在冰上继续研磨至匀 浆状态。将匀浆转移至 1.5 mL 微量离心管中 , 4℃, 13 000g 离心 15 min, 取上清液 , 转移到新的离心 管中 , 4℃, 15 000g 再次离心 30 min, 其上清液即为 酶粗提物。 采用分光光度计法测定 PEPC 酶活。反应体系 含 100 mmol L1 Tris-HCl (pH 8.0) 、 5 mmol L1 MgCl2、 3 mmol L1 PEP、 0.2 mmol L1 NADH、 10 10 U MDH, 反应总体积为 1 mL, mmol L1 NaHCO3、 以加入 20 μL 酶粗提物启动反应 , 检测 340 nm 的吸 光值下降速率。采用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白 质含量 , 以单位质量可溶性蛋白来标定 PEPC 活性。 1.2.3 苹果酸含量 参照 Crecelius 等 [32]的方法 , 并加以改进。 称取剪碎混匀的水稻剑叶叶片 0.2 g 置 研钵中 , 加少许石英砂 , 研磨成匀浆 , 移至 1 mL 离 心管中 , 用 0.4 mL 10% (W/V)高氯酸提取 10 min, 4℃, 4 400g, 离心 5 min; 后用 2%高氯酸洗涤沉淀 , 离心。用 1 mmol L1 乙醇胺 (含 5 mmol L1 KOH)中 和上清液 , 4℃, 30 min; 然后 4℃, 4 400g, 离心 10 min, 其上清液即为苹果酸提取液。 加一定量 (20 μL)提取液于 84.5 mmol L1 双甘 氨肽缓冲液中 (pH 10), 内含 43.0 mmol L1 L-谷氨酸 , 0.5 mmol L1 β-NAD、3 U L-苹果酸脱氢酶 (MDH)和 12 U 谷氨酸草酰乙酸转移酶 (GOT), 反应总体积 1 mL, 25℃条件下反应 10 min。使苹果酸完全转换成 天冬氨酸 , 合成的 NADH 量与苹果酸含量存在 1∶ 1 的计量关系 , 检测 340 nm 的吸光值下降速率。
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预处理对干旱胁迫下水稻光合及荧光的影响
摘要：本文以水稻幼苗为实验材料，用10%聚乙二醇(PEG)对幼苗进行研究预处理，研究了预处理后水稻在15%PEG胁迫下叶片光合及荧光的变化情况。
结果表明，预处理组的净光合速率下降的幅度比对照组的小，胞间CO2浓度随着处理时间的增加而增大；初始荧光增加。
结果表明预处理能在一定程度上提高水稻抗旱性。
关键词：水稻幼苗水分胁迫净光合速率叶绿素荧光
引言
张利红等认为，水分预胁迫对于高羊茅光合作用的影响，与干旱胁迫下未经过任何处理的高羊茅相比,在经历重复出现的干旱逆境时，能够对胁迫产生明显的快速适应,减弱干旱胁迫对光合作用产生的伤害[1]。
为了探讨PEG预处理能否提高水稻对水分胁迫的抗性,我们用10%PEG对水稻幼苗进行预处理，测定15%PEG水分胁迫下水稻光合及荧光的变化情况，旨在为提供高水稻对水分胁迫抗性提供理论依据，为水稻抗旱育种提供可供借鉴的技术和方法。
1、材料与处理方法
1.1实验材料：供试水稻为辽星一号。
1.2处理方法：水稻经常规方法消毒、浸种、催芽后播种于含完全营养液的烧杯中，幼苗于光照培养箱中培养，待幼苗长至一叶一心期一半幼苗用10%PEG 进行预处理，另一半作为对照。
预处理3天后恢复正常营养液培养，恢复培养3天后用15%PEG进行胁迫处理，于胁迫处理后3天和5天测定水稻叶片光合及荧光变化。
2、测定指标
2.1净光合速率的测定：利用LI-6400便携式光合系统分析仪，在每天10：00-ll：00测定3片全展叶叶片中段。
测定指标为：净光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)。
2.2叶绿素荧光参数的测定：采用连续激发式荧光仪测定，用特制的暗适应夹对叶片进行充分的暗适应(20 min以上)，然后测定3片全展叶中段叶片初始荧光(Fo)
3、结果与分析
3.1预处理对水分胁迫下水稻叶片光合参数的影响
净光合速率变化幅度与水稻的抗旱能力成负相关[2]，因此，净光合速率Pn 下降的程度可以作为评定水稻抗旱性的一个指标[3]。
如图1所示，水分胁迫下水稻的净光合速率都有所下降，对照与预处理组进行比较发现，随着胁迫时间的增加，对照组的净光合速率Pn下降幅度较预处理组大，胁迫5天预处理组净光合速率明显高于对照组，说明预处理提高了水稻光合能力。
水稻受到水分胁迫后，叶片的胞间CO2浓度都有所增加，并且随着胁迫处理时间的增加，对照组上升的幅度较大，可能是因为水分胁迫造成叶肉细胞的光合反应中心受到损伤，光系统活力下降，从而使CO2的同化能力降低，胞间CO2浓度增加。
3.2预处理对水分胁迫下水稻叶片荧光的影响。
初始荧光(Fo)是PSⅡ反应中心全部开放时的荧光，PSⅡ反应中心的破坏或可逆失活，则会引起Fo的增加[4]，因此可根据Fo的变化推测反应中心的状况
和可能的光保护机制。
如图2所示，本实验中在水分胁迫下，对照组和预处理组Fo都显现出增加的现象，只是Fo变化的程度有所不同。
4、讨论
本研究结果表明，水分胁迫条件下水稻叶片净光合速率下降，随着处理时间的增加Ci的浓度增加。
水分胁迫下作物的光合作用能力减弱，当叶绿体吸收过剩光能将对光合器官造成伤害，从而使电子传递链受损，这可能导致净光合速率下降的原因。
预处理组的光合速率下降程度低于对照组，Ci的浓度上升幅度也比对照组的小，这有可能是植物受到预处理后对逆境有了一个高度的适应性，增强了自己对外界环境变化的调节能力。
本试验结果表明，水分胁迫引起Fo升高。
Fo增加表明PSⅡ反应中心不易逆转的破坏。
随着胁迫时间的增加，Fo的增加幅度有着明显的不同，增加幅度越小，其抗旱能力越强，由此可以看出，实验组的抗旱性高于对照组，这可能是预处理提高了水稻的抗旱机制。
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