【摘要】：營養(yǎng)生長期低溫抑制水稻分蘗和生物量,進(jìn)而影響水稻產(chǎn)量。水稻的生長也與供氮密切相關(guān),合理施氮可能是促進(jìn)低溫后水稻生長恢復(fù)的有效途徑,然而關(guān)于此方面研究還缺少數(shù)據(jù)支持。本論文基于室內(nèi)水培試驗(yàn),選擇2個(gè)水稻品種進(jìn)行低溫強(qiáng)度(12°C、15°C)與低溫持續(xù)時(shí)間(15°C下5d、10d、15d)處理,以18°C為常溫對(duì)照處理,低溫處理后即進(jìn)行施氮處理(40mg/L和80mg/L)。研究水稻分蘗、物質(zhì)積累和氮素吸收等指標(biāo)的變化,明確低溫后施氮在水稻生長、氮代謝和抗氧化系統(tǒng)恢復(fù)過程中起的作用,為低溫后合理施氮提供理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)。主要研究結(jié)果如下:低溫抑制了營養(yǎng)生長期水稻的生長。營養(yǎng)生長期15°C抑制抗性較弱水稻分蘗的發(fā)生,12°C低溫時(shí)即使抗性較強(qiáng)品種分蘗也受到一定抑制。低溫對(duì)分蘗的影響除了受低溫強(qiáng)度影響還受持續(xù)時(shí)間影響,15°C短期低溫對(duì)分蘗影響較小,只有持續(xù)10d以上時(shí)對(duì)水稻分蘗才有抑制作用。此外,15°C低溫抑制了水稻物質(zhì)和氮素積累,隨著低溫強(qiáng)度增加、低溫持續(xù)時(shí)間的延長而增強(qiáng)。低溫持續(xù)時(shí)間越久MDA含量越高,同時(shí)溫度的高低和持續(xù)時(shí)間的長短也影響著SOD等保護(hù)酶活性的強(qiáng)弱。低溫延長了水稻生育期。與常溫對(duì)照相比,低溫持續(xù)5d、10d和15d使水稻葉齡值分別降低了0.6、1.2、1.4個(gè)。低溫后恢復(fù)正常生長2周,低溫處理較常溫葉齡值分別相差約0.3、0.5和0.7個(gè),增加供氮對(duì)生育期影響不顯著�；謴�(fù)正常溫度培養(yǎng)至有效分蘗臨界葉齡期時(shí),低溫持續(xù)時(shí)間少于5d對(duì)生育進(jìn)程影響較小,低溫持續(xù)時(shí)間大于10d時(shí)延遲水稻生育期3-6d。低溫后施氮能夠促進(jìn)水稻分蘗的恢復(fù)。15°C低溫條件下,增加供氮4周后分蘗可恢復(fù)至常溫的87.90%-92.92%,12°C低溫條件下可恢復(fù)70.39%-73.85%。對(duì)于低溫敏感品種,低溫持續(xù)5d后增施供氮在分蘗有效臨界葉齡期分蘗可恢復(fù)至正常水平;抗性品種不增加供氮即可恢復(fù)。低溫持續(xù)10d以上,雖然增加供氮能促進(jìn)分蘗增長,但2個(gè)品種分蘗仍無法恢復(fù)至正常水平。低溫后施氮促進(jìn)水稻地上部干物質(zhì)積累。恢復(fù)正常溫度培養(yǎng)4周后,低溫處理水稻地上部干重仍低于常溫處理,增施氮肥顯著提高低溫敏感品種地上部干重,而抗性強(qiáng)品種在低溫12°C時(shí)增加供氮對(duì)地上部干重影響不顯著。不論是短期低溫還是長期低溫,恢復(fù)正常溫度培養(yǎng)至有效分蘗臨界葉齡期時(shí)各處理干物重差異均不顯著;增加供氮提高了水稻地上部干物重,并與常溫對(duì)照達(dá)到顯著差異水平。但是對(duì)地下干重和根冠比影響不大。低溫后施氮促進(jìn)水稻氮素吸收。低溫12°C后增加供氮對(duì)氮積累作用不顯著,15°C下增加供氮作用顯著,且具有較高的NR與GS活性。恢復(fù)至正常溫度培養(yǎng)至有效分蘗臨界期,低溫持續(xù)時(shí)間少于5d時(shí),增加供氮促進(jìn)溫度敏感品種氮積累的恢復(fù);抗性強(qiáng)品種氮積累受溫度影響較小。低溫持續(xù)時(shí)間大于10d時(shí),無論是抗性強(qiáng)還是弱的品種,氮積累均能恢復(fù)至正常水平,增加供氮顯著促進(jìn)氮積累,且增加供氮后分蘗增加量與氮積累增加量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P0.01)。低溫后施氮緩解了MDA帶來的傷害。恢復(fù)正常溫度后2周,兩個(gè)品種的MDA含量基本恢復(fù)到正常水平,增加供氮對(duì)MDA影響不顯著。此外,低溫對(duì)水稻活性氧的傷害在2周時(shí)也基本消失,15°C低溫持續(xù)10d以下低溫時(shí)SOD、POD恢復(fù)至正常水平,而在更強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間更長低溫時(shí),POD恢復(fù)作用較弱;增施氮肥對(duì)低溫敏感品種作用顯著。低溫后增加供氮能夠促進(jìn)水稻生長的恢復(fù),但氮的促進(jìn)作用與低溫強(qiáng)度、低溫持續(xù)時(shí)間以及品種有關(guān)。溫度低于12°C或者15°C低溫持續(xù)10天以上時(shí),即使增加供氮分蘗也不能恢復(fù)正常水平,但到有效分蘗臨界葉齡期時(shí)干物質(zhì)與氮積累量即可恢復(fù)至正常水平。然而,低溫延遲了水稻生育期,增加供氮對(duì)水稻生育進(jìn)程影響較小。因此,營養(yǎng)生長期低溫對(duì)水稻生長的影響主要是由于生育期延遲導(dǎo)致的,生產(chǎn)中可選擇熟期稍短的抗性品種,或者短期低溫時(shí)可適當(dāng)增加供氮,這對(duì)于增強(qiáng)水稻低溫抗性具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S511
【圖文】：

15°C 522.34±4.52 bc 368.18±22.30 c 47.56±4.20 bc18°C 426.05±23.25 d 388.78±19.81 c 43.61±0.93 c由圖3-1可知，低溫處理5d對(duì)水稻葉片丙二醛（MDA）含量以及保護(hù)酶活性無顯著影響。長時(shí)間低溫增加MDA在水稻葉片中積累，較常溫對(duì)照高17.95-24.18%（P<0.05）；SOD和POD酶活性分別增加了17.78-24.98%（P<0.05）和11.15-22.15%（P<0.05）。CAT酶活性與常溫對(duì)照的差值則隨低溫持續(xù)時(shí)間延長而降低，并在低溫敏感品種間達(dá)到顯著差異。圖 3-1 低溫對(duì)水稻抗氧化系統(tǒng)的影響（低溫持續(xù)時(shí)間試驗(yàn)）Fig. 3-1 The influence of low temperature on antioxidant system (low temperature duration)MDA concentration(A), SOD activity (B), POD activity(C) and CAT activity(D)****0510152025sensitive insensitive sensitive insensitive sensitive insensitive5d 10d 15dDAMmμol·g1-F·W1-DMAcontentCK LNA***02004006008001,0001,2001

經(jīng)過低溫處理后恢復(fù)正常溫度培養(yǎng)2周和4周，施氮、溫度和品種兩者和三者間絕大多數(shù)對(duì)地上部干重有顯著交互作用，且主效應(yīng)顯著（表3-6）。低溫后增加供氮能夠促進(jìn)水稻地上部干物質(zhì)積累，但干重積累量對(duì)氮的響應(yīng)與品種和低溫強(qiáng)度相關(guān)（圖3-5A、B）�；謴�(fù)正常溫度培養(yǎng)2周后，不同低溫處理后干物質(zhì)積累量仍低于常溫處理5.13%-53.25%（P<0.05）。對(duì)于低溫敏感品種，低溫后增加供氮可恢復(fù)至常溫的73.78%-76.78%（P<0.05），與常溫對(duì)照存在顯著差異；對(duì)于抗性強(qiáng)品種，低溫12°C后增加供氮對(duì)地上部干重影響不顯著，15°C增加供氮后地上部干重增加20.65%（P<0.05），與常溫對(duì)照之間無顯著差異�；謴�(fù)正常溫度培養(yǎng)4周后對(duì)水稻地上部干重的影響趨勢與2周時(shí)相似，低溫處理后干物質(zhì)積累量仍低于常溫處理，增施氮肥顯著提高地上部干重

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2717169