全球气候变暖日益加剧，水稻生长发育过程中遭遇高温危害的频率显著增加。孕穗期是水稻穗发育的关键时期，此时遭遇高温会对水稻的光合系统产生抑制，并最终影响水稻的产量。本试验以宁粳3号、武运粳24号为研究材料，分别设置茉莉酸甲酯和清水（对照）于孕穗期进行叶面喷施处理，采用盆栽水稻，置于玻璃温室中进行高温处理7天，恢复6天，测定光合相关生理指标的变化，包括ETR、可溶性糖含量、叶绿素a、叶绿素b和净光合速率。试验结果表明，高温条件下喷施茉莉酸甲酯可以有效地增快ETR和净光合速率，同时增加可溶性糖含量以及叶绿素含量，促进水稻叶片进行光反应，有利于缓解高温对水稻光合系统的伤害作用。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言（或绪论）3
1 材料与方法4
1.1 试验品种 4
1.2 试验地点 4
1.3 试验设计 4
1.4 测定方法 5
2 结果与分析5
2.1 MeJA对孕穗期高温胁迫水稻的光系统的影响5
2.2 MeJA对孕穗期高温胁迫水稻可溶性糖含量的影响5
2.3 MeJA对孕穗期高温胁迫水稻叶绿素含量的影响6
2.3.1 叶绿素a6
2.3.2 叶绿素b6
2.4 MeJA对孕穗期高温胁迫水稻净光合速率的影响7
3 讨论 7
致谢9
参考文献9
茉莉酸甲酯对高温胁迫下水稻孕穗期光合的影响及缓解效应
引言
引言
水稻是世界最重要的粮食作物之一，全球半数以上的人口以稻米为主食，仅仅在在亚洲就有20亿人口以稻米为主食[1]。水稻是我国重要的商品粮和战略性的粮食储备，目前我国的种植面积在2800万公顷以上，年产量达1.7亿吨以上。其产量的高低和品质的优劣直接关系到国民经济的发展和人民生活水平的提高。
但随着生产条件的改善和产量水平的提高，气候因素尤其是温度对水稻生产的影响越来越大。水稻是喜温作物，在一定温度范围内，较高的温度能够促进水稻的生长发育，但是极端的高温就会阻碍水稻的生长。全球气候
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模型预测在21世纪末因为所有温室气体的含量的增加全球气温将升高1.45.8℃[2]。随着全球气候变暖的加剧，高温对水稻生长发育产生的危害及应对措施越来越受到人们的关注。研究表明，温度每升高1 ℃，作物产量减少高达10%[3]。高温逆境条件会导致水稻产量降低、品质变劣，并且水稻不同生育时期对高温的敏感性也具有差异，灌浆期的高温则将直接对水稻粒重产生影响。灌浆前期的高温主要引起结实率的下降，而灌浆中期和后期的高温主要是影响籽粒粒重[4]。灌浆期35℃高温通过影响颖花发育、柱头活性、干物质转运和花粉育性,从而导致每穗粒数、千粒重和结实率的降低[5]。
高温胁迫会对植物的生长和发育过程产生不可忽视的危害，短期高温胁迫会引起水稻[6]叶片O2的产生和H2O含量的增加，并且诱导清除活性氧的酶SOD，POD 和CAT的活性在短期随之增加，使活氧的生成和清除达到动态平衡，叶片中的色素和蛋白质的结合度维持在较高水平，可抵御活性氧的攻击。所以，短时的高温胁迫对水稻的生长不足以引起伤害，但随着时间的延长，活性氧大量产生，SOD，POD和CAT活性下降，活性氧的产生和清除遭到破坏，从而引发了水稻不能正常生长。而植物的生长和发育过程中，光合作用是至关重要的部分，它为生物产量的形成奠定了基础，同时也是对温度变化最为敏感的一个生理过程[7]。高温胁迫会对植物光合系统造成一系列危害: 一方面高温能够破坏类囊体膜、光系统Ⅱ(photo systemⅡ，PSⅡ) 捕光天线系统、 PSⅡ供体侧放氧复合体及PSⅡ反应中心的结构，影响 PSⅡ受体侧电子传递等; 另外，高温影响光合反应过程中相关酶的活性，如植物通过对Rubisco ( ribulose1，5bisphosphate carboxylase / oxygenase) 活性的调节影响光合碳同化，从而响应高温胁迫[8]。
茉莉酸（Jasmonic acid，JA）及其衍生物，统称为茉莉酸类物质（Jasmonates，JAs），是一种植物生长调节物质，广泛存在存在于植物界中[9]，参与了植物的许多生理生化过程。茉莉酸类物质对植物抗逆性的生理作用，越来越受到人们的重视。研究表明，茉莉酸是植物体内一种具有应答外界刺激，传导逆境信号及启动抗逆基因表达的生理活性物质，是农作物提高自身抗逆能力的重要活性物质[1011]。当植物组织处于胁迫条件下，体内JAs快速而大量积累[1112]，并对逆境作出应答反应，参与和调控植物的许多生理生化过程，提高了对逆境的抗性。茉莉酸的结构、功能和抵抗环境胁迫方面和 ABA有许多相似之处。曹冬梅等[13]、 韩忻彦等[14]的研究表明，外源JA能提高红掌幼苗的耐热性。研究表明，茉莉酸甲酯能显著减轻高温胁迫下蝴蝶兰幼苗叶片的膜脂过氧化，显著提高叶片质膜的稳定性，能明显提高蛋白质的合成能力，较好地维持其稳定性[15]，从而有利于减缓高温对蝴蝶兰幼苗植株的伤害。Parthier 等[16]提出JA 具有抗热性。
本文将据此展开研究，探求高温对水稻孕穗期的影响，并研究茉莉酸甲酯是否能缓解高温对水稻的伤害。
1 材料与方法
1．1 试验品种
宁粳3号、武运粳24号
1．2 试验地点
试验在大学丹阳试验基地延陵镇宝林农场（东经119°10’，北纬34°36’）进行。
1．3 试验设计
为了便于处理采用盆栽试验，并调节播期使两品种同时抽穗灌浆，在三叶期选取长势一致的品种移栽至高为35cm，内径为34cm的塑料盆中，每桶装风干黏壤土15kg，每桶移栽3穴，每穴2苗，依据精确定量栽培技术进行水肥管理。每个品种4个处理：正常温度+清水（WaterNT）；常温+茉莉酸甲酯（MeJANT)；高温+清水（WaterHT）；高温+茉莉酸甲酯（MeJAHT）每个处理设三个重复。在孕穗期（倒1叶抽出后至抽穗）将桶栽置于玻璃温室中进行高温处理，处理7天，恢复6天，常温组盆栽放在大田中，MeJA喷施两次，分别在高温处理的当天和第二天傍晚叶面喷施，喷施至叶面湿润且不集聚成大液滴滴落。MeJA均为sigma公司生产，避光低温保存，喷施浓度分别为0.1mmol/L，均含有0.01%的吐温20。在试验期间，与常温相比，白天均温（6：0018:00）提高7.94℃，夜间均温（18:006:00）提高5.04℃（图1）。
1．4 测定方法
可溶性糖: 在处理后第1、2、4、7及处理结束后6天（记为处理第13天）取水稻植株的上三叶，杀青30 min, 在80℃烘箱中烘干后，研磨成粉，过100目筛后用于测定可溶性糖。测定方法参考张宪政蒽酮比色的法进行测定。
叶绿素含量: 在处理后第1、2、4、7、13天取水稻植株的上三叶，在液氮中速冻30 s，在40℃冰箱中保存用于叶绿素的测定，测定方法参照李合生的方法进行测定。

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