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水分胁迫对干旱锻炼后水稻抗旱涝能力的影响及其生理机制时红;熊强强;才硕;张铭;孙占学【期刊名称】《水利水电技术(中英文)》【年(卷),期】2022(53)6【摘要】水分胁迫会影响水稻的产量及其生长。
为了提高水稻对逆境的适应性并探讨其相关生理机制,设置了分蘖期干旱适应性锻炼处理,探讨了拔节-孕穗期继续干旱和淹涝耐受性的产量形成以及生理变化。
结果表明,分蘖期经过干旱锻炼处理后持续干旱处理(D+D)水稻产量比在分蘖期不经过干旱锻炼处理但是后期经过干旱处理后(ND+D)的水稻产量高10.92%,而在分蘖期经过干旱锻炼处理后期进行淹涝处理后(D+S)的水稻产量比在水稻分蘖期不经过干旱锻炼处理且后期淹涝处理后(ND+S)的水稻产量高19.91%。
干旱锻炼后进行淹涝处理(D+S)较不干旱锻炼后进行淹劳处理(ND+S)的净光合速率、蒸腾速率显著性提高,分别提高10.6%、26.69%。
ND+D处理的Fv/Fm较D+D处理显著降低3.67%。
D+D处理的可溶性糖含量较ND+D处理下降9.36%,但差异不显著。
D+S处理的可溶性糖含量较ND+S处理高21.41%,无显著性差异。
经过干旱适应性锻炼的水稻植株,后期再进行干旱处理或者淹涝处理时,SOD、POD、CAT活性、总抗氧化力(T-AOC)均有不同程度的升高,MDA content和H_(2)O_(2)content不同程度降低,进一步保护水稻植株受到伤害。
因此,分蘖期进行干旱适应性锻炼处理在一定程度上能够增强水稻对后期水分胁迫的适应能力,研究结果可为干旱或洪涝灾害的水稻生产实践提供指导。
【总页数】12页(P44-55)【作者】时红;熊强强;才硕;张铭;孙占学【作者单位】东华理工大学;江西省灌溉试验中心站;扬州大学;日本地质调查综合中心【正文语种】中文【中图分类】S27【相关文献】1.水分胁迫对水稻产量和品质的影响及其生理机制研究进展2.水分胁迫对干旱锻炼后木薯叶片内脱落酸、脯氨酸及可溶性糖含量的影响3.水分胁迫前的干旱锻炼对小麦光合生理特性的影响4.水分胁迫下氮素形态影响水稻根系通气组织形成的生理机制5.干旱锻炼对水分胁迫下甘蔗抗逆生理特性的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
洪涝灾害对水稻生产的影响及抗灾对策摘要：虽然水稻是一种具有较高抗洪能力的湿地植物，但在洪水中也会遭受损害。
在不同生长期，不同品种的抗旱性存在着显著的差别。
了解不同品种的生育特点、洪水灾害、灾害成因、洪水灾害防治措施，对于实现优质高产、高效的水稻生产有着十分重要的作用。
基于此，本文将从洪涝灾害对水稻生产的影响及抗灾对策进行探讨。
关键词：洪涝灾害；水稻生产；抗灾对策一、引言为了研究洪水对水稻产量的影响，对不同熟期、不同淹水时期进行了实地考察，并进行了抽样测产和测种，发现：洪水导致早稻产量下降，随着淹水时间的推移，水稻的产量下降；在孕穗到齐穗期，由于水旱造成了结实率降低、千粒重降低，从而导致了产量的降低。
二、洪涝灾害对水稻生长发育影响洪水对中后期的水稻生产有很大的影响，24小时内尽可能把水排到正常的水平以下，2-3天的植物完全淹水会导致较大的产量，4天的淹水会使产量下降50%。
水稻生育前期处于养分和生殖生长的阶段，淹水后株高迅速生长，节间伸长，导致茎秆无力打曲，对水稻的生长发育有一定的影响；水稻生育后期，光合作用增强，代谢能力较强，对淹水的反应最为敏感，淹水后，剑叶面积减小，颖花分化受到抑制，容易造成空瘪粒增多，千粒重下降，造成产量下降，减产率提高；在抽穗、开花、结实的过程中，由于水浸后，容易导致部分植株含苞不抽，或抽穗不能授粉，影响籽粒的形成，导致空秕粒增多，千粒重降低，这一时期的产量比孕穗期晚。
三、水稻不同生育时期遭受洪涝灾害后的症状（一）苗期受淹幼苗苗条细长，足叶黄绿，在水分退后有一定程度的倒萎性，但总体上可以恢复生长。
（二）分蘖期受淹水稻足叶坏死，颜色为黄棕色或墨绿，叶部稍有弯曲，水分减少，叶片有一定程度的枯萎，但不会造成腐烂和死亡。
（三）拔节期受淹在洪水期间，节间的伸长随淹水时间和淹水深度的增大而增大。
但是，在水分退去以后，节间以上的节节长度，被淹的程度要小于没有被淹的。
结果表明，随着浸水时间的延长，全株的高度也逐渐缩短。
氮肥用量对水稻群体质量及稻米品质影响一、氮肥对水稻群体质量的影响氮肥是水稻生长过程中不可或缺的营养元素，合理施用氮肥对提升水稻群体质量具有重要作用。
氮肥用量直接影响水稻的生长速度、分蘖能力及产量构成因素。
1. 氮肥用量与水稻生长速度适量施用氮肥能促进水稻生长，提高植株高度、叶面积指数和干物质积累。
在一定范围内，氮肥用量增加，水稻生长速度加快。
但过量施用氮肥会导致植株生长过旺，易倒伏，影响产量。
2. 氮肥用量与水稻分蘖能力氮肥对水稻分蘖具有显著影响。
适量施用氮肥能促进水稻分蘖，增加有效穗数。
氮肥不足时，水稻分蘖减少，穗数降低；氮肥过量，则会导致无效分蘖增多，群体结构恶化。
3. 氮肥用量与产量构成因素氮肥用量对水稻产量构成因素具有重要影响。
适量施用氮肥能提高结实率、千粒重和穗粒数。
氮肥不足时，水稻产量构成因素降低；氮肥过量，则会导致结实率下降、千粒重减轻，产量降低。
二、氮肥对稻米品质的影响1. 碾磨品质氮肥用量对稻米碾磨品质具有显著影响。
适量施用氮肥，稻米碾磨品质较好，出米率较高。
氮肥不足或过量，均会导致稻米碾磨品质下降，出米率降低。
2. 外观品质氮肥用量对稻米外观品质有一定影响。
适量施用氮肥，稻米外观品质较好，透明度较高，垩白度较低。
氮肥不足或过量，稻米外观品质变差，透明度降低，垩白度增加。
3. 蒸煮品质氮肥用量对稻米蒸煮品质具有重要作用。
适量施用氮肥，稻米蒸煮品质较好，糊化温度适中，胶稠度较高。
氮肥不足或过量，稻米蒸煮品质变差，糊化温度异常，胶稠度降低。
4. 营养品质氮肥用量对稻米营养品质有一定影响。
适量施用氮肥，稻米蛋白质含量适中，营养价值较高。
氮肥不足或过量，稻米蛋白质含量异常，营养品质降低。
合理施用氮肥对提高水稻群体质量及稻米品质具有重要意义。
在实际生产中，应根据土壤肥力、水稻品种及气候条件等因素，确定适宜的氮肥用量，以实现高产优质的目标。
氮肥用量对水稻群体质量及稻米品质影响三、氮肥施用策略的优化1. 分阶段施氮水稻生长周期中，不同阶段对氮肥的需求不同。
水稻对氮素的响应机制与调控路径水稻作为全球最重要的粮食作物之一，其生长发育过程中对氮素的需求量非常巨大。
在现代农业中，水稻的高产主要依赖于化学肥料的大量施用，其中氮素是必不可少的养分之一。
然而，随着环境污染的加剧以及严重的氮肥浪费现象的持续发生，越来越多的人开始意识到水稻对氮素的响应机制以及调控路径对于粮食安全和农业可持续发展的关键性作用。
一、水稻对氮素的响应机制1.根际氮水平的感知水稻的根系是感知土壤中氮水平的主要器官。
水稻的根系可以通过扩大根系面积来增加相应的吸收面积。
而且水稻的根系表皮细胞中含有一定量的氨基酸转运体和氨基酸酶。
这些基因在不同氮水平下的表达会受到调控，从而增强水稻感知和吸收氮元素的能力。
2.调节农艺性状水稻对氮素的反应还表现在调节其生长发育的农艺性状上。
例如，当氮素供应充足时，水稻的生长速度较快，其分蘖和根系生长促进。
而当氮素缺乏时，水稻的生长速度会减缓，导致个体生长受限，同时分蘖和根系生长受到抑制。
3.调节光合作用氮素供应的多少对水稻的光合作用有着直接的影响。
留下更多的氮素会促进植株光合速率的提高，这也相应地导致了植株的增长速度的提高。
此外，氮素的养分支持光合作用过程中的氮代谢，从而可以更有效地充分利用光照能源。
二、调控路径1.转录因子调控调控转录因子是水稻响应氮素的重要调控路径之一。
例如，OsNAC2、OsNRP1和OsNAC4是一些已知的转录因子，它们在水稻响应氮素缺乏和过剩时都具有重要的调节作用。
这些转录因子调节氮素对生长发育和代谢的影响，从而进一步影响植物对氮素的吸收和利用效率。
2.miRNA调控miRNA是一种特殊的小RNA分子，可以通过RNA干扰途径对水稻响应氮素的调节起到重要作用。
例如，miR169是一种已知的调节氮素响应的miRNA，它可以调控氮难移动蛋白1(NRT1.1)的表达水平，从而影响社稷对氮元素的吸收和利用。
3.蛋白翻译后调控除了转录因子和miRNA等转录水平的调控机制，蛋白翻译后调控也是重要的调节途径。
不同时期水分处理对水稻生长的影响作者：黄永利来源：《农民致富之友》2013年第23期摘要：水分胁迫对于水稻的生长和产量有十分重要的影响。
在水稻分蘖期、孕穗期、开花期和灌浆期进行水分胁迫处理，由于不同生育阶段对水分的要求不同，有的阶段反应敏感，有的阶段则表现出较强的忍耐性。
这些研究对于水稻的增产有十分深刻的意义。
本研究从水稻产量的构成因素出发，详细阐述了水稻的生长动态变化，为水稻的抗旱节水栽培提供了参考。
关键词：水分处理水稻生长产量水稻作为耗水最多的农作物，在不同的生育阶段对水分的要求不同。
研究不同生育期不同水分胁迫对水稻生长发育的影响是研究水稻节水灌溉的理论基础。
水稻自身的生物学特性决定了其具有节水潜力，因此不同时期水分处理对水稻生长有十分重要的生态意义。
1 不同水分处理对水稻产量构成因素的影响1.1不同水分处理对水稻理论产量的影响水稻在不同土壤水分条件下，理论产量的表现具有相同的规律，研究表明，在淹水灌溉的前提下，水稻的理论产量最高，干湿交替灌溉次之，旱作灌溉最低。
水稻在淹水和干湿交替灌溉下的理论产量差异显著，在极度缺水的状况下种植旱稻远远优于种植水稻。
保持土壤湿润比有水层对增加产量有利，其原因是土壤通气条件得到改善，增强后期根系活力，延缓了叶片的衰老时间，增加水稻干物质的积累量，生物产量转化为经济产量的效率提高。
这些结论对干旱地区提高产量有不可小觑的意义。
1.2 不同水分处理对水稻穗数的影响不同的土壤水分处理对水稻穗数的影响不同，在淹水灌溉下水稻和旱稻亩穗数最多，旱作灌溉下水稻亩穗数最少。
不同的水分处理对于构成水稻产量因子的影响是十分重要的，由于干湿交替情况下穗数差异不是很显著，但是旱作状态下穗数最少。
所以水稻的灌溉要十分注意以及及时，以避免水分的不足造成水稻的减产。
孕穗期受旱无论主穗还是分蘖穗皆受严重影响，穗期水分胁迫主穗和分蘖穗都缩短，穗粒数和实粒数明显偏低，秕粒数多。
此期干旱抑制性器官的发育，一些枝梗上的全部或部分颖花发育不全，停顿在某一发育阶段而成为畸形颖花，减产严重。
干旱对水稻的影响及节水栽培技术摘要：水稻是耗水量最多的农作物,中国是水稻生产大国,但同时又一个水资源短缺的国家,干旱是影响水稻生产的最主要障碍之一。
本文就干旱对水稻的影响及节水栽培技术进行分析。
关键词：干旱；水稻；节水栽培；技术1 干旱对水稻生理的影响1.1核酸代谢受到破坏。
随着细胞脱水加剧, 核酸酶活性提高, DNA和RNA含量减少,多聚核糖体解聚及ATP合成减少,使蛋白质合成受阻,分解加强,脯氨酸含量增加。
研究表明,脯氨酸在正常植物体内含量仅为0.2~0.6mg/g,占总游离氨基酸的百分之几,而在干旱胁迫下它可以成十倍的增加,相对含量可达30%以上。
在干旱胁迫下,尽管不同作物或同种作物的不同栽培品种之间表现出较大差异,但在相同时间内干旱胁迫程度越大,作物积累游离脯氨酸量越多;在胁迫强度相同条件下的一定范围内,随着处理时间的延长,水稻体内游离脯氨酸积累量不断增加。
此外,干旱胁迫还可能引起植株体内水分重新分配、氮代谢受到破坏及酶系统发生变化等。
当水稻受水分胁迫后,首先发生细胞透性变化,继而出现代谢失调,严重的还会对细胞造成机械性损伤,最终导致死亡。
1.2抑制水稻生长。
生长受抑制是水稻对干旱最明显的生理反应,水分胁迫对细胞分裂分化和体积扩大都有明显的抑制作用。
不同时期土壤干旱对水稻新叶出生、叶片扩展、分蘖能力、株高伸长、地上干物质积累都有抑制作用。
植物在受水分胁迫时,根系下扎以吸收较深土层的水分,苗期遇旱时水稻总根长、根表面积、根系活力都有所增加,但四叶期以后,土壤干旱会使根系活力迅速下降。
同时干旱加速了水稻根尖木栓化,导致吸收机能下降。
水稻不同生育时期对干旱的反应程度也不同。
插秧至返青期干旱,由于根系遭到一定程度的破坏,吸肥、吸水能力差,对干旱反应敏感;分蘖至开花期干旱,植株反应最为敏感,干旱有累积效应,对产量影响较大;后期缺水,影响籽粒成熟, 加快叶片衰老。
1.3减弱水稻的光合作用。
干旱胁迫对光合作用的影响比较复杂,通常认为干旱影响光合作用主要是通过气孔限制和非气孔限制两个因素造成的。
干旱胁迫对不同超级稻品种植株形态和干物质积累的影响张卫星;朱德峰;林贤青;张玉屏;陈惠哲;朱智伟【摘要】通过水分仪结合称重法严格控制土壤水分的盆栽试验,研究不同时段干旱胁迫对不同穗型超级稻品种植株形态和干物质积累的影响.结果表明:穗生长发育阶段的干旱胁迫在影响穗器官生长的同时,也抑制剑叶和倒2叶的伸长,导致光合叶面积下降,株高降低.穗分化发育至灌浆结实阶段中度干旱胁迫均导致生物产量和各器官干物重较对照明显降低.不同品种受干旱胁迫影响的程度有所不同,超级稻品种受影响程度比普通杂交稻品种(汕优63)小,大穗型超级稻品种(国稻6号、两优培九)受影响程度低于中穗型超级稻品种(Ⅱ优602、天优998).干旱胁迫对水稻植株形态和干物质积累的影响与具体品种有关.【期刊名称】《福建农业学报》【年(卷),期】2010(025)001【总页数】6页(P47-52)【关键词】超级稻;干旱胁迫;植株形态;干物质积累【作者】张卫星;朱德峰;林贤青;张玉屏;陈惠哲;朱智伟【作者单位】中国水稻研究所,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,浙江,杭州,310006;中国水稻研究所,浙江,杭州,310006【正文语种】中文【中图分类】S511水稻是我国种植范围最大、涉及“三农”面最广的主要作物,也是稻区农民增产增收的重要支柱[1]。
面对人口日益增长、耕地逐年减少和灾害频繁发生的严峻形势,为破解“谁来养活中国人”的难题和满足人们的口粮需求,我国自1996年起便实施了超级稻研究计划。
目前,我国超级稻研究不断取得新突破,已育成一批表现生长优势强、产量潜力高的品种和组合[2-3],超级稻品种高产栽培及生理生态研究正受到普遍关注[4-7],但针对超级稻品种水分生理的研究还相对较弱[8]。
近年来,水资源不足已成为水稻生产上面临的严重威胁之一[9]。
水稻逆境胁迫下的生理响应及适应机制研究水稻作为全球重要的粮食作物之一，广泛种植在许多国家和地区。
然而，由于气候和环境的变化，水稻面临着来自逆境胁迫的挑战。
逆境胁迫指的是水稻生长和发育过程中受到的各种压力，如干旱、高温、盐碱地等。
这些逆境胁迫对水稻的正常生理功能和产量产生了负面影响，因此，深入研究水稻逆境胁迫下的生理响应及适应机制显得尤为重要。
一、水稻逆境胁迫下的生理响应1. 干旱胁迫下的生理响应干旱是水稻生长中最常见的逆境胁迫之一。
在干旱条件下，水稻植株会出现减少气孔开放、减少叶绿素含量、降低光合作用速率等生理现象。
此外，干旱还会引发植物细胞内水分丧失和活性氧化物的积累，导致细胞膜的损伤和氧化应激的发生。
2. 高温胁迫下的生理响应高温对水稻的生长和发育也具有显著影响。
在高温条件下，水稻植株会出现叶片卷曲、表皮脱落、细胞膜的液态晶体相变等现象。
高温还会增加植物呼吸速率，导致能量代谢异常和细胞内ROS（活性氧化物）的积累，从而引发细胞质液泡的破裂和细胞结构的受损。
3. 盐碱胁迫下的生理响应盐碱逆境对水稻的影响与干旱和温度有许多相似之处。
在盐碱地上生长的水稻植株会出现水分胁迫、养分不平衡等现象。
高盐环境会干扰水稻的渗透调节和离子平衡，并增加植物细胞内钠离子和氯离子的含量，导致细胞膜的稳定性下降。
二、水稻逆境胁迫下的适应机制1. 调控基因表达水稻在逆境胁迫下会通过调控基因表达来适应环境的变化。
一些转录因子和信号分子参与了逆境应答过程中的基因调控，如DREB、SNAC、ABRE等转录因子以及激素信号分子抗氧化物和保护性酶的合成。
2. 激活信号传递途径适应逆境胁迫的水稻植株会激活一系列信号传递途径，如MAPK（丝裂原激活蛋白激酶）、Ca2+信号通路和ABA（脱落酸）信号通路。
这些信号通路在细胞内启动一系列反应，参与了逆境胁迫下的适应机制。
3. 产生保护性物质水稻在逆境胁迫下能够产生一些保护性物质，如脯氨酸、抗坏血酸、多酚等，以抵抗逆境胁迫引起的氧化损伤。
