分蘖期旱涝急速转换对杂交晚稻产量形成和叶片光合及内源激素水平的影响

【作者】 邓艳； 钟蕾； 陈小荣； 朱昌兰； 彭小松； 贺晓鹏； 傅军如； 边建民； 胡丽芳； 欧阳林娟； 贺浩华；

【机构】 江西农业大学农学院/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室/作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室；

【摘要】 "旱涝急转、旱涝并存、旱涝交替"事件（Drought-Flood Coexistence简称DFC）是华南地区、长江流域夏季频发的一种气象灾害,它是指在同一季节内一段时间特别旱,而另一段时间特别涝,旱涝交替出现的情形,反应了旱涝极端事件在短时间内的共存,1960-2012年期间我国共有14年出现了旱涝急转气象灾害,约4年一遇,淮河流域总共发生23次旱涝急转事件,尤其是2011年6月以来全国大面积范围所遭受的旱涝急转自然灾害,对水稻生产造成了很大影响。迄今,以往对水稻遭遇"旱涝急转"气象灾害的研究存在以下几个明显不足:首先,考查的生理生化指标不够系统、深入,因而迄今有关"旱涝急转"对水稻产量形成及其生理机制的研究不够深入;其次,由于以往各研究者所用材料,研究分析方法,受旱、涝发生时期、强度及持续时间的不同,所得结论出入较大,旱后淹涝到底将产生叠加损伤还是拮抗作用争议较大;此外,长江流域双季稻区水稻生产在农业上处于极为重要的地位,但历史上,尤其是近年来频发的旱灾、洪涝灾,特别是"旱涝急转"灾害天气严重损害了水稻生产,加之近年来推广种植了一批双季超级杂交稻品种,人们对其旱、涝及旱涝急转耐、抗性,尤其是生理机制知识了解有限。据此,本研究选用江西等双季稻区近年来大面积推广的超级杂交晚稻品种五丰优T025,采用桶栽方式,于分蘖期进行"不旱不涝"、"干旱不涝"、"不旱淹涝"及"旱涝急转"等处理,比较各处理产量及其构成因素的差异性,测定倒2叶叶绿素含量,光合及有关参数、内源激素（ABA、IAA、GA₃和ZR）含量等,分析其与产量形成的关系,旨在探明超级杂交稻"旱涝急转"条件下的产量形成及其生理机制,为该气象灾害的抗灾减灾提供参考依据。结果表明:"旱"、"涝"及"旱涝急转"处理后稻株产量均不同程度下降,其中"干旱不涝"、"不旱淹涝"、"旱涝急转"单株产量较对照"不旱不涝"分别下降29.47%、11.37%和37.67%,"旱涝急转"和"干旱不涝"与"不旱不涝"间差异达显著水平,旱后淹涝急转存在叠加损伤效应;"旱涝急转"显著降低单株有效穗数和结实率,一定程度上降低每穗总粒数、千粒重、穗长和收获指数,对稻穗一次枝梗和二次枝梗形成也有不利影响;"旱涝急转"加速叶绿素降解,处理结束初期显著降低稻叶光合速率,但随着生育推进出现一定程度反弹,显示出分蘖期旱后淹涝急转对超级杂交晚稻五丰优T025叶片光合作用具有一定的补偿效应;"旱涝急转"处理下倒2叶蒸腾速率、气孔导度和胞间CO₂浓度波动幅度加大;总体上,处理结束初期"旱涝急转"倒2叶内源生长促进类激素LAA、GA₃及ZR含量有一个快速上升时期,但其下降速度也快于其余处理;处理结束较长一段时期内"旱涝急转"倒2叶内源生长抑制类激素ABA含量均高于其余各处理;"旱涝急转"处理下4种内源激素含量波动性大,而稳定性最好的为对照"不旱不涝"。更多还原