ABA缓解水稻孕穗期干旱胁迫生理特性的分析郭贵华.pdf

中国农业科学 2014,47(22):4380-4391 Scientia Agricultura Sinica doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.22.004 ABA缓解水稻孕穗期干旱胁迫生理特性的分析 郭贵华，刘海艳，李刚华，刘 明，李 岩，王绍华，刘正辉，唐 设，丁艳锋 （南京农业大学农学院/农业部南方作物生理生态重点开放实验室，南京 210095 ） 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 （ P ）、气孔导度（G ）、蒸腾速率（T ）、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 n s r 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 P 、G 、T n s r 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。 关键词：干旱胁迫；水稻；孕穗期；脱落酸；生理特性 Analysis of Physiological Characteristics about ABA Alleviating Rice Booting Stage Drought Stress GUO Gui-hua, LIU Hai-yan, LI Gang-hua, LIU Ming, LI Yan, WANG Shao-hua, LIU Zheng-hui, TANG She, DING Yan-feng (College of Agronomy, Nanjing Agricultural University/Key Laboratory of Crop Physiology and Ecology in Southern China, Ministry of Agriculture, Nanjing 210095)