高温热害下不同灌溉措施对水稻叶片衰老的影响开题报告
2022-01-12 22:36:44
全文总字数：7579字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
衰老是植物器官或组织逐渐走向功能衰退或死亡的变化过程。水稻在其生长后期，也会出现不同程度的衰老。水稻成熟期叶片衰老进程影响水稻产量，在农业生产中，各种内外因素使根系和叶片功能过早衰老（早衰），导致叶片光合生产力下降，而降低结实率，从而影响产量，延长水稻功能叶的寿命1 d，理论上可以增产2%，实际能增产1%左右。植物生育后期体内发生的活性氧、自由基增加及其清除系统能力的降低，机体内产生的活性氧不能被及时清除，造成对细胞及组织的损害，是导致植株衰老的主要原因。自由基、活性氧对植物产生膜脂过氧化作用，导致细胞膜的损伤和破坏，使细胞失去原有功能，甚至死亡。在水稻叶片衰老过程中，叶绿素含量和净光合速率不断下降，活性氧清除酶超氧化物歧化酶（sod）和过氧化物酶（pod）活性下降，丙二醛（mda）含量升高，从而引起蛋白质、核酸和脂类等生物大分子的降解和生物膜脂的过氧化，导致水稻叶片的生理功能衰退 [1]。
中国是世界上最大的水稻生产国和消费国，水稻生产对粮食安全具有极其重要的意义[2]。由于温室效应加剧，导致全球气温逐年攀升，给水稻生长带来严重危害 [3]。1980—2012 年间全球平均温度已升高0.85℃。中国地表平均温度上升了1.1℃[4]。据报道，气温每升高1℃，水稻产量将会下降10％[5]。
高温热害是长江中下游水稻主要的农业气象灾害之一，7月下旬—8 月上旬水稻高温热害影响水稻正常开花结实，造成空秕粒上升，结实率下降，严重影响水稻产量 [6]。灌溉是缓解水稻高温热害的有效措施，目前，高温热害下不同灌溉水源对水稻叶片衰老影响的研究报道比较少。本试验旨在通过研究不同灌溉方式对高温热害下水稻叶片叶绿素含量、sod活性、pod活性、cat活性、mda含量、和可溶性蛋白含量的影响，从而为制定合理的灌溉措施以减轻水稻高温热害，提高水稻产量提供理论依据。
2. 研究的基本内容
本研究拟利用人工环境控制试验，研究在高温胁迫下不同灌溉对水稻叶片衰老的影响，本试验旨在通过研究不同灌溉方式对高温热害下水稻叶片叶绿素含量、sod活性、pod活性、cat活性、mda含量、和可溶性蛋白含量的影响，从而为制定合理的灌溉措施以降低水稻受高温热害的破坏率，提高水稻产量提供理论依据同时为延缓水稻衰老、提高水稻产量和品质的调节提供参考。也为设施水稻环境调控及高温气象灾害预警和防御提供依据。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
一、实行方案：
测定抽穗后不同时期对水稻的影响，分布在7d、14d、28d取样一次，对照（ck），试验开始当天用池塘水灌溉至田间水深达10cm后停止，夜晚不排放，当田间水深低于5cm时补充灌溉至10cm，持续7天，试验期间每日8:00田间平均水温27.2℃。。t1，用井水每天8:00灌溉，田间水层达10cm后停止，18:00排干，持续7天，灌溉时水温平均18.2℃；t2，用池塘水每天8:00灌溉，田间水层达10cm后停止，18:00排干，持续7天，灌溉时水温平均30.5℃；对照（ck），试验开始当天用池塘水灌溉至田间水深达10cm后停止，夜晚不排放，当田间水深低于5cm时补充灌溉至10cm，持续7天，试验期间每日8:00田间平均水温27.2℃。每个处理3个重复，每个重复小区面积为5m5m。池塘水灌溉处理和井水灌溉处理在2016年8月11日和2017年8月5日处理前一天夜间已排去田间水层，对照处理保留田间水层，进行叶片叶绿素含量sod活性的测定、叶片pod活性的测定、叶片cat活性的测定叶片mda含量的测定、叶片可溶性蛋白含量的测定。
4. 参考文献
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