穗分化末期-灌浆初期干旱胁迫对优质食味粳稻根系形态和叶片光合特性的影响

摘要：

[目的]研究穗分化末期至灌浆初期土壤干旱对优质食味粳稻根系形态生理与叶片光合特性的影响,为水稻抗旱栽培提供理论参考.[方法]以南粳9108和丰粳1606为供试材料,分别在穗分化末期至籽粒灌浆初期20 d(BAH)、穗分化末期10 d(BH)与灌浆初期10 d(AH)设置轻度干旱(LD,ψsoil =-20±5 kPa)、重度干旱(SD,ψsoil =-40±5 kPa)及常规水分(CK)处理.[结果]1)在处理结束当天、处理结束后10 d、穗后30 d与成熟期,根长、根表面积、根体积、根尖数、根干质量与根系活力均表现为SD＜LD＜CK,根冠比呈相反趋势.在处理结束时,BAH时段SD、LD均与CK差异显著,除根冠比外,BH、AH时段SD与CK差异显著,LD与CK无显著差异.处理结束后10 d、穗后30 d与成熟期,BAH时期SD与CK差异显著,除根尖数外LD与CK差异不显著,BH时期SD根系部分指标与CK差异显著,AH时期水分处理间无显著差异.2)在处理结束时、处理结束后10 d、穗后30 d与成熟期,剑叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qp)均表现为SD＜LD＜CK,非光化学猝灭系数(NPQ)呈相反趋势.在处理结束时,BAH时段SD、LD各指标均与CK差异显著,除Ci外SD、LD间差异也显著,BH、AH时段SD各指标均与CK差异显著,LD与CK差异不显著.在处理结束后10 d、穗后30 d与成熟期,BAH时段SD与CK差异显著,LD与CK差异多不显著,BH时段SD的Pn、Tr、Fv/Fm较CK差异显著,而AH时段各指标在水分处理间差异多数不显著.3)三处理时段下各胁迫处理间产量均表现为SD＜LD＜CK,BAH、BH时段不同水分处理间差异显著,AH时段LD、CK间无显著差异,但二者均与SD差异显著.[结论]BAH时期轻度干旱、重度干旱均会抑制根系生长与叶片光合能力,显著降低产量,其中轻度干旱影响较小.BH 时期土壤重度干旱时,根、叶形态生理指标在处理结束后难以恢复至对照水平,AH 时期轻度干旱、重度干旱处理各指标在处理结束后能较快恢复.可见,在穗分化末期至灌浆初期,水稻根系和叶片生长对穗分化末期干旱胁迫更为敏感.

关键词：穗分化末期至灌浆初期、优质食味粳稻、干旱胁迫、根系形态生理、光合特性、叶绿素荧光

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分类号：TP301;S511;Q945.79

资助基金：国家自然科学基金;江苏省重点研发计划资助项目;江苏现代农业产业技术体系建设专项;镇江市金山英才计划产业强市领军人才引进计划资助项目

在线出版日期：2024-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：33-47