ABA缓解水稻孕穗期干旱胁迫生理特性的分析

• 作者: 丁艳锋 刘明 刘正辉 刘海艳 唐设 李刚华 李岩 王绍华 郭贵华
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 干旱胁迫 水稻 孕穗期 脱落酸 生理特性
• 年，卷（期）: 2014,（22）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培?生理生化?农业信息技术
• 页码范围: 4380-4391
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.22.004

摘要

目的明确不同耐旱性水稻品种抗旱机理、研究ABA缓解水稻干旱胁迫生理机制。方法以粳型旱稻品种早玉香粳和常规粳稻品种南粳44为试验材料，通过盆栽试验，研究孕穗期干旱胁迫下喷施150 mg·kg-1的脱落酸（ABA）对2个抗旱性不同水稻品种抗氧化酶（SOD、CAT）活性、膜脂过氧化程度（MDA含量）、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、叶绿素含量及可溶性糖（SS）含量生理特性和生物量积累、产量及产量结构的影响，并比较两个品种抗旱性不同的生物学及生理原因和对ABA响应的差异。结果与正常水分管理相比，干旱胁迫下水稻超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性升高，一定程度上抑制丙二醛积累；大量合成可溶性糖，维持细胞渗透调节；净光合速率持续下降；气孔导度随着干旱胁迫加剧，亦呈现下降趋势；蒸腾速率表现与气孔导度较一致；叶绿素a合成受抑制，含量下降；水稻干物质积累和每盆产量下降，两品种对干旱胁迫响应差异明显，早玉香粳抗旱性显著强于南粳44。喷施ABA，短期内降低了水稻净光合速率与干物质积累，但进一步提高了水稻干旱胁迫时叶片SOD活性、降低MDA含量；同时诱导干旱胁迫时气孔关闭和降低蒸腾速率，减少水分过度消耗，提高水分利用率；对干旱胁迫时水稻有明显的保护作用，减轻干旱对水稻生理代谢功能损伤，加快复水后功能修复，保持较高叶绿素a含量，防止叶片早衰。其中对抗旱性强的品种早玉香粳作用更为明显，复水后Pn、Gs、Tr快速恢复，叶绿素a含量显著上升，促进干旱胁迫时可溶性糖合成，干物质积累更迅速，最终显著提高其干旱胁迫时单盆产量。外源ABA对南粳44的影响相对较弱，南粳44本身耐旱性弱，受干旱胁迫影响大，生理及生长特性恢复慢；对ABA较钝感，ABA虽显著提高南粳44干旱胁迫时穗粒数、结实率与千粒重，但未显著提高每盆产量。结论 ABA对水稻具有短期“休眠”的效果，能够有效缓解孕穗期干旱胁迫对水稻生理代谢功能的损伤，促进复水后的功能修复，减轻干旱对产量的影响。抗旱性不同的水稻对ABA的响应存在差异性，抗旱性越强的品种，对ABA越敏感，喷施ABA作用越明显。