本文關(guān)鍵詞：硅對水稻倒伏和白葉枯病抗性的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院》 2015年

硅對水稻倒伏和白葉枯病抗性的影響

劉紅芳  

【摘要】：目前,有關(guān)水稻倒伏與病害之間關(guān)系的研究,僅限于以真菌引起的紋枯病導(dǎo)致莖稈基部節(jié)間抗折力顯著下降,而對于以細(xì)菌引起的白葉枯病和倒伏的關(guān)系,還沒有相關(guān)報(bào)道;在硅對水稻病害影響的研究中,大多集中在紋枯病和稻瘟病等由真菌引起的病害,而關(guān)于硅對由細(xì)菌引起的水稻白葉枯病抗性的研究僅限于水培條件下,卻未見土培和田間試驗(yàn)的相關(guān)研究報(bào)道。本文通過田間試驗(yàn)結(jié)合土壤培養(yǎng)試驗(yàn),從生理生化方面對硅抗倒伏及白葉枯病的機(jī)制進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的研究,研究的主要內(nèi)容:接種白葉枯病菌條件下,硅對水稻抗倒伏能力及抗倒伏與抗白葉枯病之間的關(guān)系;硅對水稻白葉枯病抗性及其抗氧化系統(tǒng)酶活性生理生化指標(biāo)的影響;硅對水稻產(chǎn)量以及對營養(yǎng)元素吸收的影響。取得的主要結(jié)果如下:(1)高量供氮水平,施硅能顯著提高水稻的抗倒伏性,提高水稻產(chǎn)量。施硅能顯著降低水稻基部第1和第2節(jié)長度,降低水稻第2片葉夾角,從而提高了水稻的抗倒伏能力;施硅還能顯著增加水稻基部第1和第2節(jié)壁厚度和莖粗;顯微結(jié)構(gòu)觀測顯示,施硅能增加莖的細(xì)胞層數(shù)和緊實(shí)度,促進(jìn)維管束的發(fā)育,且硅鈣肥效果好于硅酸鈉;但施硅對水稻株高無顯著影響。硅對水稻生長具有促進(jìn)作用,與不施硅比較,施用硅酸鈉和硅鈣肥的產(chǎn)量分別提高了13.2%和13.3%。相關(guān)分析表明,水稻基部第1和第2節(jié)長度、第2片葉夾角,與水稻莖稈抗折力呈顯著負(fù)相關(guān),與倒伏指數(shù)呈顯著正相關(guān)。(2)水稻莖稈倒伏與白葉枯病之間存在一定的相關(guān)關(guān)系,白葉枯病情指數(shù)與倒伏指數(shù)呈顯著正相關(guān),與莖稈抗折力呈顯著負(fù)相關(guān)。(3)盆栽條件下,接種白葉枯病菌后,嚴(yán)重阻礙水稻生長,施硅促進(jìn)水稻生長,使水稻地下部和地上部干重分別提高了255.2%和142.2%;硅能顯著提高水稻抵御白葉枯病的能力,施硅使病情指數(shù)降低了32.1%,防治效果達(dá)24.3%。(4)田間條件下,接種白葉枯病菌后3 d內(nèi),水稻葉片中丙二醛(MDA)含量急劇升高;施硅的水稻葉片中MDA含量均低于不施硅處理,且正常供氮水平第7 d,以及高量供氮水平第3 d和第7 d均達(dá)顯著,施硅可以降低MDA含量,說明膜脂質(zhì)過氧化作用降低,來減少白葉枯病的傷害,進(jìn)而增強(qiáng)了水稻抗白葉枯病的能力;同時(shí),施硅還能提高感病水稻葉片中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和抗壞血酸過氧化物酶(APX)的活性,有效清除植物體內(nèi)活性氧(ROS),提高水稻抗白葉枯病的能力。證明了硅是通過參與寄主與防衛(wèi)反應(yīng)有關(guān)的代謝過程,不是簡單的物理屏障作用,而是起到了生理抗病作用。(5)施硅對同一生育期內(nèi)水稻植株和籽粒氮、磷、鉀和硅含量無顯著影響。高量供氮水平,與不施硅相比,在分蘗期和拔節(jié)期施硅能增加水稻植株全鉀含量,分別增加了7.1%和6.3%;在成熟期,施用硅鈣肥能提高水稻植株對硅的吸收,與不施硅相比,正常供氮水平和高量供氮水平,硅含量分別增加了12.4%和6.9%。綜上所述,硅對水稻生長有促進(jìn)作用,施硅能顯著提高水稻抗倒伏性能,且倒伏與白葉枯病存在顯著相關(guān)性,感病越嚴(yán)重,越易倒伏。施硅能顯著提高水稻白葉枯病的抗性,主要通過參與植株體內(nèi)代謝,調(diào)節(jié)抗氧化系統(tǒng)酶活性,有效清除活性氧(ROS),誘導(dǎo)植株提高水稻抵抗白葉枯病的能力。揭示了硅對水稻抗倒伏和白葉枯病之間的關(guān)系及其機(jī)制,通過土培和田間試驗(yàn),驗(yàn)證了硅對白葉枯病的抗性及其相關(guān)機(jī)理。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S435.11
【目錄】：

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3 徐俊英;三個(gè)水稻恢復(fù)系的白葉枯病和螟蟲抗性改良研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

4 黃廷友;分子標(biāo)記輔助選擇改良蜀恢527對白葉枯病的抗性和萍鄉(xiāng)核不育水稻育性相關(guān)基因的定位分析[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

5 儲(chǔ)昭暉;水稻白葉枯病隱性抗病基因xa13的分離與鑒定[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

6 羅利軍;超高產(chǎn)雜交水稻選育及雜種優(yōu)勢和白葉枯病抗性的分子遺傳研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);1999年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳禹彤;水稻中白葉枯病菌侵染和低氮脅迫應(yīng)答的miRNAs功能分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

2 李亞君;基因聚合改良水稻恢復(fù)系先恢207的白葉枯病、稻瘟病和褐飛虱抗性[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

3 趙顯峰;利用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)改良水稻對白葉枯病抗性[D];揚(yáng)州大學(xué);2006年

4 夏春;水稻白葉枯病抗源鑒定和雜交稻親本白葉枯病抗性改良[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2013年

5 倪大虎;利用分子標(biāo)記輔助選擇改良水稻對白葉枯病和稻瘟病抗性的研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2006年

6 黃報(bào);華恢1035的白葉枯病抗性改良和抗白葉枯病近等基因系的建立[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

7 李光亮;水稻品種對白葉枯病菌致病小種的抗性鑒定及其小種間互作關(guān)系的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

8 劉雨萌;水稻類鈣調(diào)磷酸酶亞基B蛋白質(zhì)在葉片生長和白葉枯病抗性反應(yīng)中的表達(dá)研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

9 劉丙新;水稻白葉枯病菌脅迫下的全基因組表達(dá)譜分析及水稻恢復(fù)系的白葉枯病抗性改良[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2010年

10 張積森;應(yīng)用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)改良珍汕97B的白葉枯病抗性[D];福建農(nóng)林大學(xué);2004年

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