水稻孕穗期干旱-高温交叉胁迫的生理适应机制

[目的]关于干旱和高温对水稻生长影响的研究多限于单一逆境或复合,且水稻对干旱高温交叉逆境响应的机理尚未明确,植物逆境交叉适应性的普遍存在为这一研究提供新的切入点,因此加强水稻干旱高温交叉逆境胁迫效应研究,探讨干旱高温交叉逆境影响水稻生长发育的机制,为水稻耐热抗旱的种质资源选育与抗逆栽培供新的理论依据.[方法]以水稻'N22'为供试品种,设置水稻孕穗期正常生长(CK)、单一高温胁迫(H)、单一干旱胁迫(D)以及干旱-高温交叉胁迫(D H)的水培盆栽试验,研究孕穗期水稻对干旱-高温交叉胁迫的适应生理机制.[结果]H、D及DH处理下,孕穗期水稻剑叶可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量均显著高于CK;其中DH处理下各含量积累最多,且显著高于H.H、D和DH处理下,抗氧化酶SOD、POD和CAT活性均高于CK;其中DH处理下,各酶活性增加的最多,且显著高于H.不同胁迫处理下,促进型激素ZR、GA和IAA含量均显著低于CK,但DH处理与其他处理相比,下降幅度减少;而抑制型激素ABA和SA,相比CK都显著积累,且DH处理积累最多.H和D处理和CK相比下,水稻花药开裂很少;且DH处理,花药开裂程度比H处理的大.H、D、和DH处理下,水稻穗粒数和结实率均显著低于CK,而DH处理减少的最少,分别为8.5％和4.1％,且DH处理显著高于H处理.[结论]在水稻孕穗期干旱锻炼可提高孕穗期水稻抗高温的能力.