一个水稻铜锌SOD酶基因在应答亚砷酸盐胁迫中的作用     

窦玲玲  胡海超  马龙  柯笑楠  刘明月  练旺民  金珂  谢玲娟  刘庆坡 《中国水稻科学》2018,32(5):437-444

【目的】水稻Os08g44770.1基因编码一个铜锌SOD酶,但其在响应亚砷酸盐[As(Ⅲ)]胁迫中的生物学功能未知。本研究旨在深入揭示由该基因调控水稻砷耐性改变的分子机理并为水稻抗逆育种提供理论参考。【方法】以野生型日本晴(WT)和2个Os08g44770.1过表达转基因株系为试材,通过胁迫处理、生理指标测定和基因表达分析等,系统探究了转基因植株对As(Ⅲ)的耐受性表现,并初步揭示了其调控水稻砷耐性的生理和分子机理。【结果】与WT相比,过表达转基因株系对As(Ⅲ)更加敏感;转基因植株在砷胁迫下的根系相对伸长量、生物量(干质量)、叶绿素含量、根系细胞质膜完整性、叶片抗氧化程度等均显著低于WT;Os08g44770.1在砷处理后的WT和转基因植株叶片中的表达模式略有不同,但均表现为处理24 h时被显著诱导表达。【结论】过度表达Os08g44770.1基因可导致水稻的砷耐受性极显著下降。  相似文献   

氮肥对水稻胚乳淀粉品质、相关酶活性及基因表达量的影响   总被引：4，自引：0，他引：4  

孙涛  同拉嘎  赵书宇  王海微  韩云飞  张忠臣  金正勋 《中国水稻科学》2018,32(5):475-484

【目的】旨在为阐明灌浆成熟期氮素营养对水稻淀粉品质影响机理以及建立优质高产水稻栽培技术提供理论依据。【方法】选用4个籽粒直链淀粉含量差异显著的粳稻品种,通过盆栽试验研究氮素营养对稻米淀粉组分和蛋白质含量及稻米蛋白质水解对淀粉黏滞特性的影响,并分析氮素营养对灌浆过程中籽粒蔗糖合酶(SuSy)、蔗糖磷酸合酶(SPS)、蔗糖酸性转化酶(AI)活性及OsGBSSⅠ、OsISAⅠ、OsSBEⅠ、OsSBEⅡ基因转录表达量的影响。【结果】结果表明,籽粒支链淀粉含量对氮素营养很敏感,灌浆成熟期氮素营养能改变籽粒淀粉组分含量;施氮条件下,高直链淀粉含量品种蒸煮食味品质下降更加明显,去除稻米蛋白质可明显提高稻米黏滞特性,蛋白质对淀粉黏滞特性的影响很大;增加灌浆成熟期氮素营养能显著或极显著提高籽粒SuSy和AI活性,显著抑制籽粒SPS活性;灌浆成熟期氮素营养能改变灌浆不同时期籽粒OsGBSSⅠ、OsISAⅠ和OsSBEⅡ基因转录表达量,以致灌浆过程中这些基因的转录表达量变化动态发生改变,但OsSBEⅠ基因转录表达量不因氮素营养而发生改变;受氮素营养的影响,灌浆起始期籽粒OsGBSSⅠ基因表达量明显上调,而灌浆中后期明显下调;氮素营养明显抑制灌浆成熟期籽粒OsISAⅠ基因和灌浆中后期的OsSBEⅠ基因转录表达,显著提高灌浆前期和中期的籽粒OsSBEⅠ基因转录表达量;氮素营养能抑制灌浆起始期籽粒OsSBEⅡ基因的转录表达,而提高灌浆中后期的基因转录表达。【结论】灌浆成熟期氮素营养除了通过蛋白质含量对淀粉品质产生影响外,还通过调控淀粉合成相关的酶活性和基因表达量等生理环节对淀粉含量和精细结构起作用,最终改变稻米黏滞特性和食味品质。  相似文献   

褐飞虱小分子量热激蛋白基因表达特性和功能     

潘磊  王利华  朱凤  韩阳春  王培  方继朝 《中国水稻科学》2020,34(1):37-45

【目的】研究褐飞虱小分子量热激蛋白的表达特性和功能,明确其在褐飞虱温度胁迫适应中的作用。【方法】采用BLAST从转录组数据库中筛选褐飞虱小分子量热激蛋白基因序列;利用Bioedit、Mega等分子生物学软件进行序列分析;利用qPCR技术分析目的基因在不同处理下的表达特性;利用原核表达技术研究其功能。【结果】筛选到6个含有α-晶体结构的小分子量热激蛋白基因NlHsp20.9、NlHsp21.6、NlHsp21.9、NlHsp22.4、NlHsp23.1、NlHsp28.7,其ORF长度依次为561、531、570、570、588和735 bp,理论等电点为5.96、5.77、6.32、5.01、5.74和7.74。NlHsp28.7在3龄若虫中的表达量最高,而NlHsp21.9和NlHsp23.1在雌成虫中的表达量最高。雌虫在低温胁迫后所有小分量热激蛋白基因的表达量均下降,高温胁迫后除NlHsp22.4外的其他5个基因表达量不同程度上调;3龄若虫在低温胁迫后一半sHsps表达量下降,另一半上升,高温胁迫后全部上调。转化褐飞虱sHsps的重组大肠杆菌热激存活率显著上升。【结论】褐飞虱小分子量热激蛋白具有龄期和诱导表达特性及热胁迫保护功能,可能在其高温胁迫应激中具有重要作用,在低温胁迫应激中的作用与虫态有关。  相似文献   

水稻纹枯病菌RsPhm基因的克隆及其表达分析     

江绍锋  王陈骄子  舒灿伟  周而勋 《中国水稻科学》2018,1(1):111-118

水稻转录因子基因OsSHR2的表达特征及其在营养生长中的调控作用     

张占田  孙雅菲  艾昊  罗闻真  冯冰  孙文献  徐国华  孙淑斌 《中国水稻科学》2018,32(5):427-436

【目的】水稻OsSHR2(LOC_Os03g31880)基因为拟南芥AtSHR的同源基因,与OsSHR1、OsSCR1和OsSCR2 同属于水稻GRAS转录因子家族。已有研究报道,转录因子基因SHR和SCR共同调控植物根系、叶片的发育,并参与各项生命活动。本研究旨在阐明OsSHR2在水稻中的时空表达特征及其在营养生长中的调控作用。【方法】通过生物信息学分析、表达模式分析、萌发动力学分析和水培实验验证该基因的功能。【结果】生物信息学分析发现OsSHR2、OsSHR1、OsSCR1和OsSCR2与拟南芥和其他物种的SHR亚家族和SCR亚家族成员具有很高的序列一致性;表达模式和pOsSHR2::GUS材料染色分析发现,OsSHR2在整个生长发育过程中的根系、叶片、维管组织和生殖器官中表达强烈,并集中在根尖的中柱、侧根原基和叶片及茎维管组织的中心表达,在野生型的地上部和根系中,OsSHR2受缺磷影响下调表达;对获得的OsSHR2的CRISPR-Cas9突变体osshr2进行种子萌发实验和水培实验,发现与野生型相比,osshr2的萌发时间延后,萌发率降低,在正常供磷和缺磷处理下,osshr2的地上部和根系长度显著小于野生型。【结论】OsSHR2在地上部和根系的发育、维管组织形成以及营养与生殖生长中具有重要作用,这为今后OsSHR2在分子育种等领域的应用奠定理论基础。  相似文献   

不同属性特征基质对早稻秧苗耐低温的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

朱春权  徐青山  曹小闯  朱练峰  孔亚丽  金千瑜  张均华 《中国水稻科学》2021,35(5):503-512

【目的】早稻育秧过程中易遭受低温冷害,引起水稻减产。因此,有必要研究不同类型的基质对早稻秧苗耐低温的影响。【方法】以水稻田自然表层土为对照,采用两种代表性基质(无土基质和发酵基质)培育早稻秧苗,在水稻出芽6 d后进行不同低温处理,3 d后测定水稻的基本理化性质指标和基因表达,明确不同基质对早稻秧苗耐低温胁迫的调节作用。【结果】1）无土基质和发酵基质容重均显著低于对照,电导率、通气孔隙、碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量显著高于对照;发酵基质育成的秧苗其根长、百株地上部干质量和百株根部干质量均显著高于对照,无土基质和发酵基质育成的秧苗根系和地上部的氮、磷、钾养分含量显著高于对照。2）随着温度的降低,水稻秧苗的生长和养分吸收均受到抑制。低温对发酵基质上生长的秧苗抑制作用较弱,无土基质次之,对照受抑制较强。3）在低温条件下(白天8℃/晚上4℃),无土基质和发酵基质中育成的秧苗丙二醛含量显著低于对照,说明在寒冷条件下的细胞氧化损伤较少。其中,无土基质和发酵基质育成的秧苗超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性,脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均高于对照,发酵基质育成的秧苗过氧化物酶活性高于对照,无土基质育成的秧苗谷胱甘肽转移酶活性高于对照。同时,无土基质和发酵基质育成的秧苗OsCold1、OsCOIN、OsP5CS和OsSODB四个基因表达水平均显著高于对照,提高了水稻耐低温能力。【结论】以上结果表明,无土基质和发酵基质通过调控水稻秧苗的生理生化反应和相关基因表达,提高秧苗耐低温胁迫能力。  相似文献   

水稻温敏转绿突变体osv15的鉴定和遗传分析     

齐岳翰  李瑞莉  王芳  刘洪家  易可可  朱诚 《中国水稻科学》2018,32(4):349-356

水杨酸通过一氧化氮途径调控水稻缓解低磷胁迫     

朱春权  魏倩倩  党彩霞  黄晶  徐青山  潘林  朱练峰  曹小闯  孔亚丽  项兴佳  刘佳  金千瑜  张均华 《中国水稻科学》2022,36(5):476-486

【目的】深入剖析水杨酸调控水稻低磷胁迫响应的生理与分子机制具有重要意义。【方法】选取常规水稻品种日本晴,外源添加水杨酸后测定水稻体内总磷含量、酸性磷酸酶活性、木质部汁液磷含量、水稻根系特征参数、磷转运子基因表达水平和一氧化氮含量等指标解析水杨酸缓解水稻缺磷胁迫的生理和分子机制。【结果】1）水杨酸对水稻磷吸收的调控存在剂量效应,1 μmol/L水杨酸显著提高低磷条件下水稻体内总磷含量,5 μmol/L水杨酸则降低水稻体内总磷含量。2）低磷条件下,1 μmol/L水杨酸使酸性磷酸酶活性提高了11.35%,根系总长增加了20.90%,根系表面积增加11.86%,根系体积增加了15.38%,总根数增加了23.55%,木质部汁液中的磷含量提高了22.67%。同时,1 μmol/L水杨酸提高了水稻根系磷转运子基因的表达,从而提高水稻对外界磷的吸收和体内磷的转运。3）水杨酸通过提高硝酸还原酶的活性增加水稻根系的一氧化氮含量,从而通过调控磷转运子基因的表达提高低磷条件下水稻对外界磷的吸收。【结论】水杨酸与信号分子一氧化氮互作缓解低磷胁迫。  相似文献   

高温胁迫下黄嘌呤脱氢酶基因超表达对水稻幼苗的保护作用     

韩瑞才  苏如奇  万建林  龙启樟  曾勇军  潘晓华  石庆华  吴自明 《中国水稻科学》2018,32(4):365-373

盐胁迫下四个水稻类受体蛋白激酶的功能分析     

路凯  陈涛  姚姝  梁文化  魏晓东  张亚东  王才林 《中国水稻科学》2021,35(2):103-111

【目的】盐胁迫是制约水稻生长和产量主要逆境之一,研究盐胁迫响应基因对于了解植物耐盐机理和培育耐盐水稻品种具有重要意义。类受体蛋白激酶RLK（receptor-like protein kinases）广泛参与调控植物细胞信号转导和对逆境胁迫的响应过程。本研究的目的是分析盐胁迫下四个RLK基因的表达模式和生物学功能。【方法】通过荧光定量PCR检测4个RLK基因在NaCl处理下的表达变化以及在不同组织器官中的表达情况,同时利用CRISPR/Cas9对4个RLK基因分别进行编辑。【结果】4个RLK基因的转录均受NaCl诱导或抑制,其中Os04g0275100基因和Os07g0541900基因主要在根中表达;Os09g0353200基因主要在叶片中表达;Os01g0852100基因在根、茎、叶、叶鞘中均有表达。通过测序分别筛选到4个基因的功能缺失突变体,耐盐性实验结果表明四个基因的突变体对NaCl的敏感程度与野生型一致。【结论】鉴定的4个RLK基因的转录受NaCl调控且表达具有组织特异性,突变单个RLK基因不影响水稻的耐盐性。为进一步揭示盐胁迫下RLK基因的功能和作用机制奠定了基础。  相似文献   

多巴胺引发对盐胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响     

李玉祥  林海荣  梁倩  王国栋 《中国水稻科学》2021,35(5):487-494

【目的】探讨多巴胺(Dopamine,DA)引发对盐胁迫下水稻种子萌发及幼苗生长的影响。【方法】 以新疆自育水稻品种新稻17号为研究对象,分别用0（纯水）、0.1、0.5、1、1.5 mg/L的DA溶液(分别用S0、S0.1、S0.5、S1、S1.5表示)引发种子,采用浓度为100 mmol/L的NaCl溶液模拟盐胁迫,以未引发无盐胁迫处理作为对照1(CK),未引发有盐胁迫处理作为对照2(S-CK),研究多巴胺引发对盐胁迫下水稻种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响。【结果】与CK相比,盐胁迫下(S-CK)水稻种子的萌发受到明显抑制且萌发速率降低,幼苗长势弱。引发处理不同程度缓解了盐胁迫对种子萌发的抑制,提高发芽率(13.3%~25.8%)和发芽速率,促进幼苗生长;可溶性糖和脯氨酸含量增加(16.4%~51.8%和6.5%~31.2%),超氧化物歧化酶 (28.9%~72.7%)、过氧化物酶 (15.0%~60.1%)和过氧化氢酶 (35.1%~133.0%)活性显著提高,丙二醛 (7.1%~26.8%)含量明显降低。表明对种子进行引发处理,通过增强盐胁迫下水稻种子活力,提高幼苗渗透调节物质含量和抗氧化酶活性,降低丙二醛含量,增强了水稻种子及幼苗的耐盐性,其中1.0 mg/L的多巴胺溶液(S1)引发效果优于水引发(S0)。【结论】对于新疆自育水稻品种新稻17而言,1.0 mg/L多巴胺溶液引发能够有效提高其对盐胁迫的抵抗能力,促进种子萌发和幼苗生长。  相似文献   

淹水缓解直播早籼稻苗期低温冷害的生理特性研究     

王文霞  陈丽明  王海霞  刘有清  吴自明  曾勇军  谭雪明  潘晓华  石庆华  曾研华 《中国水稻科学》2021,35(2):166-176

【目的】 探究淹水对低温胁迫下直播早籼稻幼苗生长的影响,为南方稻区直播稻生产与抗逆栽培奠定生理基础。【方法】 以耐冷品种湘早籼6号和冷敏感品种中嘉早17为材料,设置低温处理(8℃)、低温淹水处理(8℃ + 淹水)与常温对照(25℃)3个处理(处理3 d),分析秧苗农艺性状、抗氧化酶活性、渗透调节物质含量、光合酶活性和内源激素含量等生理特性。【结果】 与低温处理相比,低温淹水处理3 d后不同耐性品种的苗高、鲜质量、干质量和顶三叶叶长显著增加,根数、最大根长、剑叶叶长、倒2叶叶长也都有不同程度增加,淹水可减轻低温对水稻秧苗农艺性状的影响;耐冷品种湘早籼6号苗期受到伤害的程度小于冷敏感品种中嘉早17。此外,与低温处理相比,低温淹水处理显著降低叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT)、可溶性蛋白、渗透调节物质(MDA、脯氨酸)含量和内源生长抑制类激素(ABA)含量,同时显著增加了内源生长促进类激素(GA₃)含量;低温条件下淹水可减少植物体内活性氧的积累,减轻膜脂过氧化,加强了植物体内源激素的调控作用。同时,低温和低温淹水处理显著降低叶片叶绿素和ATP含量,导致光合酶(Rubisco、PEPCK)活性降低;但低温淹水处理的影响低于低温处理,低温淹水可起到缓解作用。且在恢复处理后,低温淹水处理各生理活性指标更接近对照处理,而与冷敏感性品种相比,耐冷性品种可缓解低温胁迫产生的伤害。【结论】 低温处理影响直播早籼稻秧苗生长特性,降低了秧苗光合酶活性;同时提升叶片抗氧化保护酶活性与渗透调节势,但淹水处理有助于缓解低温胁迫造成的叶片生理伤害。  相似文献   

油菜素内酯浸根对水稻水卷苗机插植伤的修复效应     

李玉祥  何知舟  丁艳锋  王绍华  李刚华 《中国水稻科学》2020,34(6):539-549

目的 探究油菜素内酯(Brassinolide, BR)浸根对机插水卷苗栽后本田生长及产量的影响。方法 以宁粳8号为试验材料,分析不同浓度BR(T1、T10、T20,分别表示水培营养液中BR浓度为1 mg/L、10 mg/L、20 mg/L)浸根对水卷苗机插本田后返青活棵及产量的影响,以正常水培营养液处理为对照(CK)。结果 BR浸根(T1、T10、T20)能够促进水稻地上部生长,栽插本田21d后株高较CK分别增加11.68%、8.12%和7.61%;BR浸根对水卷苗栽后根系的促生作用更为明显,不同浓度BR浸根对水卷苗栽后根长、根表面积、根尖数、根体积、根直径、根质量和根冠比均产生了显著影响,其中根尖数以低浓度BR处理效果更优,而其他根系指标均以高浓度BR处理效果更优。与CK相比,不同浓度BR浸根降低了叶片过氧化氢浓度(至移栽后12 d,分别降低12.50%、23.25%和22.25%),增强了叶片抗氧化酶活性;与移栽当天相比,移栽后第2天BR浸根处理叶片中玉米素(ZT)浓度迅速增加(分别为197.27%、153.11%和243.78%),而CK增加缓慢(2.94%),根系表现一致,且根系中生长素(IAA)浓度显著高于CK;同时BR处理在栽后一周内赤霉素(GA₃)浓度均明显高于对照。与CK相比,T10处理显著提高了每穗粒数和结实率(分别为15.04%和6.62%),T20处理显著提高了结实率(6.17%),但BR处理千粒重均显著下降,最终产量T10和T20处理较CK分别提高5.11%和7.99%。结论 适当浓度的BR(T10~T20)浸根能减轻水卷苗机插植伤,提高抗氧化酶活性,降低H₂O₂含量,提高ZT、GA₃和IAA浓度,高效地促进根系生长,提高了每穗粒数和结实率。本研究可为减轻机插植伤,促进机插水稻高产稳产提供理论依据和技术参考。  相似文献   

干湿交替诱导水稻根表铁膜形成的基因表达谱分析     

傅友强  于晓莉杨旭健沈宏 《中国水稻科学》2017,31(2):133-148

【目的】干湿交替（AWD）是水稻种植过程中最重要的管理方式，能够提高水稻根系活力、增强抗逆性。研究发现，AWD能明显促进水稻根表铁膜的形成。然而，AWD诱导水稻根表铁膜形成的基因表达谱尚未见报道。【方法】采用砂培试验，研究了长期淹水（CK）、干湿交替（AWD）、长期淹水加Fe2+（CK+Fe）和干湿交替加Fe2+（AWD+Fe）四个处理下水稻根系基因的差异表达谱。【结果】AWD处理与CK处理相比，水稻根系有506个差异表达基因（DEG）上调表达，有687个DEG下调表达；AWD+Fe处理与CK+Fe处理相比，有308个DEG上调表达和179个DEG下调表达；CK+Fe处理与CK处理相比，有728个DEG上调表达和1175个DEG下调表达；AWD+Fe处理与AWD处理相比，有1252个DEG上调表达和1189个DEG下调表达。维恩 图分析发现，共计有3822个DEG参与了AWD诱导水稻根表铁膜形成过程。基因功能（GO）分析表明，在生物过程中共有270个DEG参与了氧化还原反应过程，分子功能中共有165个DEG与氧化还原酶功能有关。生物通路富集分析（KEGG）结果表明，细胞器类、信号刺激类、光合作用类、生物合成类和代谢类等生物通路参与了AWD诱导水稻根表铁膜的形成过程。AWD和根表铁膜形成过程发现有38个共享DEG，这些基因的蛋白注释与水稻抗病性、抗旱性、细胞壁和细胞膜、氧化还原、蛋白激酶和转运、新陈代谢过程有关。与CK处理相比，AWD处理诱导了氧化还原反应过程相关的基因达102个，占总DEG数的8.25%。AWD处理促进了水稻根系过氧化物酶、脂肪酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等相关基因的上调表达。与CK处理相比，AWD处理提高了水稻根系活力和根表铁膜数量，分别为22.9%和45.7%。实时荧光定量PCR验证结果与转录组分析结果基本一致，其相关系数达到0.90。【结论】综上所述，AWD明显诱导了氧化还原反应过程中的相关基因大量表达，增加了根系氧化力，促进根表铁膜的形成；过氧化物酶、脂肪酸氧化酶和乙醇酸氧化酶等相关的基因可能是AWD诱导水稻根表铁膜形成的重要基因。  相似文献   

不同育秧盘对机插双季稻株型与产量的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

叶春  李艳大  曹中盛  黄俊宝  孙滨峰  舒时富  吴罗发 《中国水稻科学》2020,34(5):435-442

【目的】旨在阐明不同育秧盘对机插双季稻株型与产量的影响。【方法】以4个早、晚稻品种为材料,设置毯状盘(CK)、钵体盘(D1)和钵体毯状盘(D2)3种育秧盘试验,系统测定了不同育秧盘处理下早、晚稻植株形态特征与产量结构。【结果】1）不同秧盘处理秧苗素质表现为CK>D1>D2;机插时,D2处理下秧苗整体机插质量最优,表现在漂秧率、伤秧率和漏插率D2均优于CK,提高了栽插质量;2）D2处理下秧苗返青快,拔节期后分蘖快,孕穗期分蘖数D2>D1>CK,有效促进了茎蘖成穗,直接影响产量;从SPAD值看,早晚稻孕穗期时,D2处理下秧苗叶片SPAD值比D1处理平均高出3.2%,比CK处理平均高出9.2%,可有效促进光合作用,为增产提供了营养保障;3）产量数据显示,早晚稻均以D2处理产量最高,早稻分别比CK和D1增产13.04%和1.65%,晚稻分别增产30%和19%,平均比对照(CK)育秧机插增产20%;具体表现在D2处理叶片叶绿素含量高,有效穗数多,结实率和千粒重指标好。【结论】与毯状盘和钵体盘相比,钵体毯状盘可提高秧苗素质和产量,在江西双季稻生产中具有推广应用价值。  相似文献   

根际氧环境对水稻幼苗根系微形态结构的影响及其生理机制     

肖德顺  徐春梅  王丹英  章秀福  陈松  褚光  刘元辉 《中国水稻科学》2022,36(4):399-409

【目的】研究根际氧环境对水稻幼苗根系微形态建成的影响及其生理机制,以期为水稻幼苗理想根型的构建提供理论依据。【方法】以春优84和秀水09为材料,用国际水稻所营养液配方进行水培试验。秧苗移栽一周后用在线溶氧仪(氮气、氧气调节)设定低氧(0~1.0 mg/L)、中氧(2.5~3.5 mg/L)和高氧(>6.0 mg/L,饱和溶解氧处理,在水稻生长过程中用充气泵连续向水体中充入空气)和常规水培(CK,不进行氧调节,水稻移栽一周后水中氧含量约为0.3~2.5 mg/L) 4个氧处理,研究水稻幼苗生物量、根系微形态结构、根系分泌有机酸、呼吸强度等指标。【结果】1）各处理水稻幼苗根系直径为d₁(0~0.50 mm)、d₂(0.51~1.00 mm)和d₃(1.01~1.50 mm)的细根占总根的比例均超过90%,对水稻苗期根系形态构建尤为重要。中氧处理后,春优84直径为d₁、d₂和秀水09直径为d₁、d₃的根的根长和根表面积均明显高于对照。2）低氧处理减少地上部和地下部生物量,抑制细根(d₁)生长,促进粗根(d₅, 2.01~2.50 mm)的生长,降低呼吸强度,增加有机酸分泌量。中氧和高氧处理后水稻植株的生物量均有增加,但生理反应不尽相同。中氧处理后水稻根系呼吸强度上升,而高氧处理后根系呼吸强度降低。各氧处理均减少水稻幼苗根系生长素(IAA)含量,中氧和高氧处理与对照间差异达显著水平。高氧处理显著增加根系一氧化氮(NO)含量,其他处理间差异不显著。3）相关分析结果表明,两供试品种总根和细根(d₂)的各形态指标(根长、表面积和体积)均与根系有机酸分泌量、呼吸强度、NO含量正相关,与生长素(IAA)含量负相关。【结论】适当增氧(中氧)处理增加水稻幼苗根系呼吸强度和有机酸分泌量,根系生理活性增强;增加细根(直径为0~1.50 mm)的根长、吸收面积的占比,优化其根系形态结构。因此,生产上可以通过栽培措施改变根际氧环境调控分蘖期水稻根系微形态结构,增强根系功能。  相似文献   

盐逆境对水稻产量、光合特性及品质的影响     

周根友  翟彩娇  邓先亮  张蛟  张振良  戴其根  崔士友 《中国水稻科学》2018,1(1):146-154

Recovery Effect of Root Soaking in Brassinosteroid (BR) on Transplanting Shock of Hydroponically Grown Long-Mat Rice Seedlings Under Mechanical Transplanting     

LI Yuxiang  He Zhizhou  DING Yanfeng  WANG Shaohua  LI Ganghua 《中国水稻科学》1986,34(6):539-549

【Objective】Mechanical transplanting results in serious transplanting shock of rice seedlings and a longer recovery stage, which negatively impacts the growth of rice seedlings in the paddy field and the yield formation of machine-transplanted rice. The objective of the research is to investigate the effects of brassinosteroid (BR) soaking on transplanting shock and grain yield of hydroponically grown long-mat seedlings (HLMS) under mechanical transplanting. 【Method】We analyzed the effects of different concentrations of BR (CK, T1, T10, T20, BR concentrations of 0 mg/L, 1 mg/L, 10 mg/L, 20 mg/L in the nutrient solutions, respectively) soaking on morphological traits, dry matter accumulation, antioxidant system, endogenous hormone concentrations and grain yield of HLMS under mechanical transplanting. 【Result】Root soaking in BR could promote above-ground part growth of rice, the plant height under T1, T10, T20 was 11.68%, 8.12% and 7.61% higher than CK, respectively; and the effect on the root was more obvious, BR soaking significantly increased the root length, root surface area, root tip number, root volume, root diameter, root weight and root/shoot ratio. At low BR concentration, root tip overnumbered that at high BR concentration while other root system indicators were better under high concentration BR treatment. Compared with CK, BR (T1, T10, T20) soaking decreased the H2O2 content in leaves by 12.50%, 23.25% and 22.25% 12 days after transplanting, respectively, and increased the activities of antioxidant enzymes. Compared with the day of transplanting, the zeatin (ZT) concentration in the leaves under BR soaking treatments increased rapidly (197.27%, 153.11% and 243.78%, respectively), while under CK treatment it increased slowly (2.94%), the root performance was consistent with leaves, and the auxin (IAA) concentration in the roots was significantly higher than that of CK on the second day after transplanting. The gibberellin (GA3) content of roots in BR soaking treatments was significantly higher than that of CK within one week after transplanting. Compared with CK, T10 significantly increased the number of spikelet per panicle by 15.04%, and the seed-setting rate by 6.62%. T20 obviously increased the seed-setting rate by 6.17%. However, T1, T10, and T20 notably decreased 1000-grain weight. The grain yield under T10 and T20 treatments (the corresponding values were 10.58 t/hm2 and 10.84 t/hm2) were 5.11% and 7.99% higher than CK (10.04 t/hm2), while grain yield under T1 (9.68 t/hm2) was 3.58% lower than that of CK, and there was no significant difference among these treatments. 【Conclusion】Briefly, BR （T10, T20）soaking at proper concentrations could mitigate the transplanting shock, increase antioxidant enzymes activities, decrease H2O2 content of leaves, improve the contents of ZT, GA3, and IAA to different extent, efficiently promote roots growth, increase the number of spikelet number per panicle and seed-setting rate of HLMS under mechanical transplanting. This study will lay a theoretical basis and provide technical reference for reducing machine-transplanting shock and promoting high and stable yield of mechanical transplanted rice.  相似文献   

不同水稻品种在高温逼熟下的表现及其与气象因子的关系     

闫浩亮  王松  王雪艳  党程成  周梦  郝蓉蓉  田小海 《中国水稻科学》2021,35(6):617-628

【目的】随着全球气候变暖的加剧,灌浆期高温逼熟对水稻产量和品质的威胁日趋严重,明确水稻不同耐热性品种对灌浆期高温逼熟的反应及其与气象因子间的关系,对提高优质稻栽培和育种水平意义重大。【方法】对48个不同类型的水稻品种分4期进行大田播种,使各品种在灌浆期经历不同气象条件,探讨其主要产量、品质性状表现及其与气象因子的关系。【结果】多数品种粒重和品质指标在播期间差异显著;根据各指标变异系数和指标间相关性,确定千粒重、整精米率和垩白度等作为水稻品种灌浆期响应气象条件的主要农艺学指标;而气象因子中,日平均温度、相对湿度和日照时数为主要影响指标。采用隶属函数值对品种进行分类,感性品种千粒重、整精米率和垩白度的平均差异分别比耐性品种大1.98 g、30.02%和19.81%。进一步分析隶属函数值随日平均气温、相对湿度和日照时数的分布发现,齐穗后1–15 d日平均气温≥28℃、相对湿度≤84%、日照时数6~10 h时品种间耐性差异最大。【结论】垩白度、整精米率和千粒重可作为品种对高温逼熟响应的代表性农艺学指标;田间形成高温逼熟危害的气象条件是以温湿度为主导的综合气象条件,齐穗后1–15 d日平均气温≥28℃、平均相对湿度≤84%和日照时数≥6.5 h时,品种间耐性差异最大,是田间高温逼熟耐性筛选和鉴定的适宜气象条件。  相似文献