基于稻瘟病的水稻抗逆性对CO2浓度和温度升高的响应

摘要：

水稻抗逆性是水稻对各种胁迫的抵御能力,其变化对水稻产量安全具有重要影响,但有关其对大气CO2浓度和温度升高的响应尚不清楚.本研究依托开顶式气室组成的CO2浓度和温度自动调控平台,以南粳9108和金香玉1号2个水稻品种为试验材料,设置背景大气CO2浓度和气温(CK,对照)、CO2浓度升高(C,CO2浓度比CK升高200μmol·mol-1,气温不变)、温度升高(T,气温比CK升高2℃,CO2浓度不变)、CO2浓度和温度共同升高(CT,CO2浓度比CK升高200 μmol·mol-1,气温比CK升高2 t)4种处理,在水稻关键生育期剪取植株最上部功能叶,测定超氧化物歧化酶活性、硅、总黄烷醇、丙二醛、可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白质含量,并采用主成分分析法分析不同处理下抗逆性指标组成差异,筛选整合得到水稻抗逆性指数(RSRI),以评估水稻抗逆性.从水稻抗病性角度,在水稻成熟期统计穗颈瘟病情验证RSRI对水稻抗逆性的表达程度.结果表明:在水稻拔节-孕穗期,与CK相比,C和CT处理使金香玉1号的RSRI分别显著降低36.5％和41.1％;T处理使两个品种的RSRI分别显著降低44.9％和33.8％.RSRI能解释穗颈瘟病情71.9％～74.3％的变异.综上,温度升高对两个水稻品种拔节.孕穗期的抗逆性均有不利影响,且CO2浓度与温度升高对水稻抗逆性有一定交互作用;与南粳9108相比,金香玉1号抗逆性更易受到CO2浓度升高的影响.

关键词：CO2浓度、温度、水稻、抗逆性指数、稻瘟病

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分类号：S435.111.41;S511;Q945.78

资助基金：国家自然科学基金;江苏省研究生科研创新计划项目;南京信息工程大学大学生创新创业训练计划项目;南京信息工程大学大学生创新创业训练计划项目

在线出版日期：2023-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1563-1571