早晚稻兼用品种耐冷性研究及外源NO对苗期耐冷性的影响

早晚稻兼用品种耐冷性研究及外源NO对苗期耐冷性的影响我国水稻生产中因低温冷害而造成的产量损失严重年份可达到100亿kg,机械化栽培方式中冷害问题更为突出。为了减轻低温对水稻生产的不利影响,筛选出适宜机械化栽培的双季稻耐冷品种,本文以我国长江中下游地区种植面积较广的早晚兼用水稻品种为材料,研究低温对不同品种苗期、孕穗期和抽穗期的形态、生理生化的影响。主要研究结果如下：(1)苗期低温(6℃、8℃和10℃)处理下,各品种叶片的电导率、含水量、叶绿素含量、MDA含量、可溶性糖含量、POD活性均与常温条件下(25℃)的差异显著,可作为苗期耐冷性鉴定的生理生化指标。利用隶属函数法和聚类分析将19个早晚兼用品种苗期耐冷性分为3个等级：强耐冷性品种(株两优505等6个品种),中耐冷性品种(中优1号等8个品种),冷敏感性品种(株两优06等5个品种)。(2)苗期低温(10℃,5d)处理期间,各品种叶片中SOD、CAT活性表现为先升后降的变化,根系中表现为缓慢增加趋势。叶片MDA含量各品种增加趋势相似,而根系MDA含量耐寒品种缓慢增加,冷敏感品种则急剧增加。叶片可溶性蛋白含量为先增后降,根系则先降后增。常温恢复期间(25℃,6d),耐寒品种叶片SOD、CAT活性和可溶性蛋白含量可恢复到处理前水平,冷敏感品种则不能。各品种叶片MDA含量先增加后减少,而根系MDA含量在中耐寒品种中相对稳定,冷敏感品种仍继续增加。(3)苗期低温处理下(5℃,3d),适宜浓度的硝普钠(SNP)喷施,叶片电导率和MDA含量增加幅度、叶绿素和可溶性蛋白含量降低幅度均明显降低,SOD、CAT和POD活性仍可维持较高活性,脱落酸含量大幅增加,而生长素、细胞分裂素和赤霉素含量均有所降低,表明SNP喷施幼苗叶片有利于其提高抵御低温的能力。(4)孕穗期低温处理(16℃C,5d),供试品种结实率较常温对照降低11.01%-61.14%,相对结实率80%以上的品种为T优821和株两优819,耐冷性最强；相对结实率70%以上的品种为株两优08、金优268和株两优30,耐冷性较强。低温处理下,剑叶的叶绿素、可溶性蛋白含量降低；丙二醛含量大幅增加；SOD、POD和CAT活性均降低。低温对剑叶光合作用和叶绿素荧光参数也有很大影响,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度、光化学效率、实际光化学效率和光化学淬灭系数较对照显著降低,与对照差异显著；非光化学淬灭系数也受到低温影响小幅升高,与对照差异显著。(5)抽穗期低温处理(18℃,7d),供试品种结实率较常温对照降低19.48%～91.44%,相对结实率80%以上的品种为株两优505和T优821,相对结实率70%以上的品种为株两优611、株两优08、陵两优21和株两优168,耐冷性均强。低温处理下各品种的花药长度、花药开裂率和可育花粉率较对照均显著降低；剑叶的叶绿素和可溶性蛋白含量较对照均降低,且耐冷性较强的品种降幅低于冷敏感品种；丙二醛含量均增加；耐冷性强的品种SOD酶升高,而冷敏感品种降低；POD酶活性均有所升高；CAT酶活性均降低；净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均降低；叶绿素荧光参数Fv/Fm、ΦPsII和qL也受到低温影响降低,NPQ升高。人工低温条件与自然低温条件下相对结实率呈极显著正相关。依据苗期低温死苗率