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高温干旱对水稻产量、品质及剑叶生理特性影响研究综述 总被引：6，自引：4，他引：2
高温往往伴随着干旱,在众多影响粮食产量的因素中,高温和干旱被认为是主要的环境胁迫因子。受全球气候变暖影响,大范围持续性干旱成为农业生产的最严重威胁。复合胁迫通常会出现协同效应或拮抗效应,而水稻对高温干旱复合胁迫响应的独特机理尚未明确。为此,分析了高温以及干旱单因子对水稻产量、品质及剑叶生理特性的影响,并归纳了高温干旱双因子对水稻的双重胁迫效应,以往研究表明水稻响应高温干旱双重胁迫的方式可能存在2种表现：一是当2种胁迫同时出现,水稻生理会受到严重影响,伤害甚至会比2个单一因子伤害相加严重;二是当2种胁迫先后出现时,水稻会经过一个适应逆境过程,从而减低后续胁迫的伤害。 相似文献
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水稻高温胁迫的生理响应及耐热机理研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
自国际水稻所最先开展耐热水稻品种选育至今近三十几年来,国内外大批学者对于高温灾害评估与预测,耐热水稻品种选育及高温胁迫抗性鉴定,高温胁迫水稻形态发育、产量、品质、生理生化响应及其防御与调控,耐高温胁迫水稻品种遗传改良等方面开展了大量研究,并取得了很大的进展。该综述简要回顾了国内外水稻高温胁迫研究进展,重点评述了高温胁迫对水稻生长的影响,水稻高温胁迫下的生理响应,高温肋迫下其他环境因素对水稻生长的综合效应,以及水稻耐热/热响应的可能分子机制,以期为水稻耐热性研究提供参考。 相似文献
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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。 相似文献
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水稻光温敏核不育系开颖与雌蕊受精障碍是高温胁迫导致其制种产量降低的主要原因,阐明其机理并探究提高水稻光温敏核不育系耐热性的途径,对于减轻其高温伤害具有重要意义。本文综述了高温胁迫对水稻光温敏核不育系开颖、雌蕊受精以及影响抽穗的生理机制研究进展;并综述了激素与渗透调节和抗氧化系统的内在关系及其对高温胁迫下水稻光温敏核不育系开颖与雌蕊受精障碍的调控作用,展望了进一步探究高温胁迫导致水稻光温敏核不育系开颖与雌蕊受精障碍机理的研究方向,为提高两系杂交稻制种产量和指导水稻抗高温育种和栽培提供一定的理论依据。 相似文献
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水稻生殖生长期对高温胁迫响应的研究进展 总被引：2，自引：1，他引：1
近年来,水稻生殖生长期高温热害越来越严重,已经引起政府和科学工作者的关注,本文从高温热害的原因、水稻生殖生长期在高温胁迫下的生理生化和分子水平响应,以及根系在高温热害时的响应等方面,论述了水稻对高温热害的响应,并提出了目前研究中的一些难点和今后的研究方向,以期为水稻高温热害研究提供一些参考。 相似文献
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水稻高温胁迫及耐热性育种 总被引：19，自引：0，他引：19
高温胁迫是水稻高产、稳产、优质的一个重要限制因素,水稻高温胁迫与耐热性的研究具有重要的理论与实践意义。本文对有关的重要成果进行了阐述,包括：1.高温胁迫对水稻生长发育、产量性状和品质以及主要生理生化过程的影响;2.水稻的耐热性表现。最后,就有关耐热性育种提出了几点建议。 相似文献
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开花期高温胁迫对水稻花粉粒性状及结实率的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
为探明花期高温胁迫对水稻花器官及结实率的影响。利用人工气候箱在水稻抽穗开花期对特青及其渗入系YIL106进行高温处理,研究结果表明,高温胁迫下热敏感渗入系YIL106的花粉活力、花粉萌发率、柱头上花粉粒数、花药开裂系数和结实率降低幅度均大于耐热品种特青。表明高温胁迫下,水稻的花粉活力、花粉萌发率、柱头上花粉粒数、花药开裂系数、以及结实率都比常温条件下要低,且高温胁迫对热敏感品系的花粉粒性状及结实率影响更大。 相似文献
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气候变暖对水稻生产的影响及水稻耐高温遗传改良 总被引：3，自引：1，他引：2
受人类活动的影响,全球气候变暖加剧,不断升高的地球表面气温正对水稻生产产生深远的影响。从气候变暖对中国水稻种植区域和产量的影响,高温热害对水稻生长发育的影响,以及水稻耐高温遗传改良等3个方面进行了综述分析。分析表明：气候变暖使水稻生长的活动积温增加,水稻生长季节延长,水稻种植区域不断向北扩展,有利于水稻种植面积的增加;气候变暖也使水稻高温胁迫频发,水稻孕穗期和开花期遭遇高温热害会给水稻造成严重的生理伤害,导致颖花育性下降;籽粒充实期高温胁迫会造成籽粒充实不正常,导致减产和稻米品质下降;通过高温筛选已经鉴定出一批耐高温的水稻种质资源,对这些资源的遗传分析鉴定出了几十个控制水稻耐高温性状的QTLs;种植耐高温水稻新品种是减少水稻高温危害的有效途径,利用耐高温水稻种质作亲本,结合适当的高温筛选鉴定技术,通过杂交育种可以选育出耐高温的水稻新品种。 相似文献
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抽穗扬花期高温胁迫对不同耐热性水稻生理指标的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
高温热害对水稻生产造成了巨大的损失,其危害机理研究刚刚起步。为了研究不同耐热性水稻在高温胁迫下主要生理指标的变化情况,对其生理指标与耐热性的关系进行分析。结果表明:不同品种的水稻,耐热性存在差异,可以通过耐热系数筛选不同的耐热品种;高温胁迫对不同耐热性水稻的生理指标有较大的影响,绝大多数的生理指标随高温处理时间延长,表现出先增大,达到峰值后下降的趋势;耐热性强的水稻品种,各个生理指标的峰值出现的较晚,耐热性差的品种,较早达到峰值;耐热系数和生理指标相关分析表明耐热系数除与MDA含量呈正相关关系外,与各生理指标上呈负相关关系,其中与CAT酶活性相关系数到达了-0.75222**。高温胁迫下,水稻水稻生理指标会发生很大的变化;每个生理指标基本都有峰值出现,表明生物体高温热害是应激物质等调节存在反馈机制;高温胁迫时生理指标变化与耐热性有一定的相关性。 相似文献
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花期高温胁迫对水稻花药生理特性及花粉性状的影响 总被引：6，自引：0，他引：6
为探明花期高温胁迫对水稻花器官的影响机制,以耐热水稻品系996和热敏感水稻品系4628为材料,在人工气候室进行高温(8:00~17:00,37℃;17:00~次日8:00,30℃)和适温处理(8:00~17:00, 30℃;17:00~次日8:00,25℃), 研究高温胁迫对水稻花药抗氧化酶活性、膜透性、MDA含量及花粉性状等生理特性的影响。结果表明,高温胁迫下,水稻花药中SOD、POD、CAT、AsA-POD活性在高温胁迫初期均明显增加,尔后快速下降,耐热品系996这四种酶活性增幅大于热敏感品系4628;热敏感品系4628花药中MDA含量和膜透性在高温胁迫下增幅大于耐热性品系996;高温胁迫导致花药开裂、花粉萌发率和柱头上花粉粒数的显著下降,花粉粒直径增大。但耐热品系996的前3项参数显著高于热敏感品系4628。高温胁迫下水稻花药中保持较高抗氧化酶活性、较好的花粉散落特性和花粉萌发特性及较低的膜透性和MDA含量,是品种耐高温的生理基础。 相似文献
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田间开放式增温对东北水稻氮素利用的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
东北地区是全球气候变暖趋势最为显著的地区之一,研究预期增温对东北水稻氮素吸收利用的影响,可为区域水稻可持续生产与氮肥优化管理提供借鉴。本研究于2019—2020年在黑龙江省哈尔滨市设置田间开放式增温(free air temperature increase,FATI)系统,大田与盆栽试验相结合,采用15N同位素示踪技术,模拟预期增温(+1.5℃)对水稻产量、氮素利用以及氮肥去向的影响。结果表明,增温促进了水稻地上部干物质积累,与对照相比,大田与盆栽的水稻产量2年平均分别提高10.4%和10.8%;增温显著提高了水稻氮素吸收总量,与对照相比,2年平均增幅达21.3%,但增温处理的氮素籽粒利用效率呈降低趋势;增温处理下水稻从肥料中吸收的氮素显著下降,但从土壤中吸收的氮素显著增加31.1%,导致氮肥回收率降低12.5%,而氮肥损失率增加14.2%。总体来看,增温有增加水稻籽粒产量的趋势,但降低了水稻对肥料氮的吸收比例,导致氮素利用效率降低,氮肥损失率显著增加。在气候变暖背景下,建议合理增加水稻移栽密度,以充分利用温度升高对水稻产量的正向效应,适当减少氮肥施用量、优化氮肥运筹管理,提高水稻氮... 相似文献
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在全球气候变暖背景下,利用海南省2005—2016 年气象资料、早稻产量资料、早稻农业气象观测资料,以32℃高温为早稻高温热害起始温度,计算灌浆成熟期内高温时数和热害积温,以探究高温热害导致海南早稻千粒重变化的规律及其影响程度。结果表明：海南早稻灌浆成熟期热害积温和热害时数均呈现逐年上升趋势;灌浆成熟期热害积温和热害时数对千粒重的影响规律均可由对数函数来拟合,相关系数分别为0.69和0.68,其中,千粒重随着热害积温和热害时数的增加而降低,且下降速率逐渐减慢。 相似文献
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全球气温变暖和高温事件的频繁出现,水稻遭受高温热害而造成严重损失的概率随之增加。笔者基于星-地结合的方法研究水稻高温热害监测模型,模型利用遥感的手段提取水稻种植区、反演水稻抽穗开花期、估算最高气温和平均气温,同时结合自动气象站的数据与遥感估算气温重构更精确、更完整、更客观的最高、平均气温的数据,最终根据水稻高温热害指标判断水稻高温热害并完成模型的构建。此模型能实现水稻抽穗开花期高温热害的定性、定量、程度的监测。对2017年安徽省高温热害的监测和检验结果显示,模型达到了较好的使用效果。 相似文献
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为探讨全球气候变暖情况下,水稻高产稳产栽培技术及耐热新品种选育,以13个杂交水稻品种为材料,在田间自然条件下,研究了抽穗期高温对水稻产量的影响及其品种差异。结果表明,抽穗期温度升高会显著降低水稻产量,该时期平均温度每升高1℃会造成水稻减产15.3%。不同水稻品种对抽穗期高温的响应表现出显著的差异,父本丰新占所配组合对抽穗期高温的耐热能力较差,表现为结实率较低(40.5%～59.3%),而父本GR560所配组合对抽穗期高温有一定的耐热能力,结实率较高(64.9%～75.6%)。水稻抽穗期高温胁迫问题的解决,应侧重于培育生育期与当地栽培环境相适宜的新品种或通过种植制度调整和栽培技术创新,使其避开抽穗期高温。 相似文献
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基于卫星遥感和自动气象站数据反演稻田气温——以安徽省为例 总被引：1，自引：1，他引：0
随着全球气温变暖和高温事件的频繁出现,水稻遭受高温影响的概率也随之增加。稻田气温是研究水稻遭受高温热害及其影响的数据基础。因此,大范围地反演稻田气温,有助于相关部门短时间内获取大范围的稻田气温数据并进行水稻高温热害的研究和决策部署。本文利用MOD09A1 8天合成数据对安徽省水稻种植区域提取,水稻种植区内的自动气象站气温数据与MOD11A1、MYD11A1 4个LST值进行多元逐步回归,得到遥感估算最高气温和平均气温方程最优,R2分别为0.728和0.825,均方根误差分别为(RSME)2.21、1.54,平均绝对误差(MEA)分别为1.73、1.15,最终完成基于卫星遥感信息和自动气象站气温数据反演稻田气温的方法的开发。将该方法应用于2017年安徽省水稻种植区的提取和气温的反演得到了很好的应用。 相似文献
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高温胁迫下水稻叶片的蛋白响应及其基因型和生育期差异 总被引：7，自引：0，他引：7
高温已经成为水稻产量的主要限制因素,且其影响由于全球温室效应的加剧而呈扩大趋势。本研究在鉴定耐热水稻基因型的基础上,从生理学和蛋白质组学上进行耐性机理研究。结果表明,苗期或抽穗期高温处理导致结实率、SPAD值、株高、根长和生物量下降,丙二醛、过氧化氢、超氧阴离子含量增加和超氧化物歧化酶活性提高。同时,高温胁迫对热敏感品种明恢63的影响大于对耐热品种密阳46的影响。蛋白质组学分析表明,高温使光合作用相关蛋白、能量类蛋白、代谢类蛋白表达量下降,抗逆相关蛋白表达量上升。另外,蛋白试验结果佐证了密阳46的耐热性以及水稻抽穗期对高温的敏感性。本研究还首次发现抗逆相关蛋白2-cys过氧化物酶BAS1的表达量在高温下上升。 相似文献
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减数分裂期高温对水稻颖花结实率影响的定量分析 总被引：8，自引：0，他引：8
以华粳1号和特优559为材料, 于减数分裂期, 设置高温(31℃、33℃、35℃、37℃、39℃、41℃)及历期(1 d、3 d、5 d)处理, 每日高温持续时间5 h (8:40—13:40), 另设自然环境对照, 分析了高温及其持续期对水稻颖花相对结实率的影响。结果表明, 33℃以下的温度对两供试材料的结实率无明显影响, 此后随温度及持续天数的增加结实率将逐步降低; 高温下日相对颖花结实率与温度的关系可用二次方程描述, 而减数分裂期高温对颖花结实率的总影响为逐日相对颖花结实率的乘积。进一步结合温度日变化规律, 讨论了温度日变化下日相对颖花结实率的定量方法。 相似文献
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非对称性增温对水稻品种南粳44米质及关键酶活性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
气候变暖存在明显的昼夜不同步性,日最低气温升幅大于日最高气温升幅。到目前为止,基于稻田实际增温试验研究非对称性增温对稻米品质形成的影响尚少。笔者利用稻田开放式增温系统在江苏南京开展了昼夜不同增温对稻米品质及其关键酶活性的影响研究。结果表明,3种增温处理均明显提前了水稻的灌浆结实期,并改变了灌浆期高于35℃高温的出现日期和天数,引起了稻米整精米率、垩白率、垩白度、RVA特征谱、淀粉组分、淀粉合成关键酶活性、蛋白质含量以及蛋白质合成关键酶活性的明显变化。稻米的整精米率显著下降,垩白率和垩白度显著增加,总淀粉含量差异不显著,但籽粒中直链淀粉含量显著下降,籽粒中支/直淀粉比例显著提高。其中夜间增温的直链淀粉含量下降最多,全天增温的支/直比提高最多,比常规对照下降4.5%和提高4.6%。灌浆前期3种增温处理均降低了籽粒ADPG-PPase活性,而灌浆中后期表现不一致。增温处理对籽粒SBE活性的影响不明显。增温处理下稻米的峰值黏度、热浆黏度、崩解值和糊化温度呈上升趋势,最终黏度、消解值和回复值呈下降趋势。其中,以全天增温的峰值黏度和崩解值增幅最大,白天增温的最终黏度和回复值降幅最大。增温处理均降低了籽粒中蛋白质含量,全天和夜间增温差异显著,分别较常规对照降低5.6%和4.0%。灌浆前期3种增温处理均降低了籽粒GS、GOGAT活性,灌浆中后期有所差异。上述结果表明,预期的气候变暖将使稻米的加工、外观品质变劣。稻米直链淀粉含量可能受灌浆前期ADPG-PPase活性的影响较大,而支链淀粉含量受SBE活性的影响较大。蛋白质的合成与灌浆前期GS和GOGAT活性关系密切。因此,增温对稻米品质及关键酶的影响较为复杂。 相似文献