【目的】垩白是衡量水稻品质的重要指标之一。在全球气温不断升高的背景下，定量描述高温对水稻垩白的影响，有重要意义。【方法】本试验以热敏品种淮稻5号和耐热品种武运粳24号为材料，通过孕穗期或开花期、不同温度、不同持续时间的高温处理试验，探究高温与水稻垩白的定量关系。【结果】高温处理下，淮稻5号的垩白多于武运粳24号。孕穗期高温使淮稻5号垩白减少，开花期高温使淮稻5号垩白增加。武运粳24号在稍高的适宜温度下，垩白最少；过高或过低的孕穗期温度或开花期温度都会使其籽粒垩白增加。本文以试验数据为基础，测试了几个已有模型的效果，并建立了基于高温生长度日的垩白预测统计模型。研究结果将为稻米垩白的预测提供基础。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 试验方案2
1.2 取样与测试方法3
1.2.1 取样方法3
1.2.2 测试指标及测试方法3
1.3 已有的垩白预测模型3
1.3.1 Nagahata模型3
1.3.2 Lanning模型3
1.3.3 垩白T20dah 模型3
2 结果与分析3
2.1 试验结果3
2.2 已有模型验证5
2.2.1 Nagahata模型验证5
2.2.2 Lanning模型验证5
2.2.3 垩白T20dah 模型验证5
2.3基于高温度日的垩白粒率预测模型的构建6
3 讨论8
3.1短期高温对籽粒垩白的影响8
3.2已有模型的优点与不足8
3.3基于高温度日的垩白粒率预测模型8
3.4 试验处理效果8
致谢9
参考文献9
短期高温对水稻籽粒垩白影响的定量研究
引言
水稻是世界三大粮食作物之一。在我国，水稻种植面积约4.5亿亩，约占粮食作物播种面积的27%。我国约有65%的人口以水稻为主食，水稻的产量和品质很大地影响着人民生活水平[1]。在WTO框 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072# 
架下，我国粮食市场可能受到冲击，而国家粮食安全是社会稳定发展的基石。因此，提升我国水稻的产量和品质具有战略意义[2,3]。近年来，根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的评估报告显示，全球地表温度持续升高，18802012年全球平均温度已升高0.85℃。地表均温上升的同时，极端高温气候事件出现的频率也在增加[4]。
温度是影响水稻产量和品质形成的重要环境因素。水稻生长季节正处于炎热的夏季，很容易遭受高温的影响。一方面，高温直接影响水稻叶片的光合和蒸腾，从而影响叶片干物质的生产过程。另一方面，在水稻生长的不同生育时期，高温对水稻生长发育的影响不同。孕穗期是水稻颖花发育的重要时期，这一时期的高温会导致每穗颖花数量明显减少。颖花是光合物质的主要去处，颖花数量减少会影响光合物质向穗部转运[57]。开花期高温胁迫导致花药不开裂或开裂受阻，花粉活力降低，花粉萌发率和花粉粒数下降[8]。一般认为，水稻抽穗开花后前20d，高温对水稻灌浆影响显著。张桂莲等研究认为，始穗后814d是高温影响的关键时期[9]。水稻籽粒灌浆过程实际上是淀粉积累过程，这一过程对籽粒品质的形成至关重要。多数研究表明，开花期的高温使品质下降，垩白度升高。
垩白指稻米淀粉的白色不透明部分，是决定稻米外观品质的重要指标。垩白增大，则稻米外观品质变差，严重影响稻米的市场价格。一般认为垩白与水稻籽粒胚乳中淀粉粒的排列有关。自然条件下，稻米内部的淀粉相互结合紧密，淀粉粒粘结成团，米粒表现为透明。灌浆不充分时，淀粉粒结合疏松，单个淀粉粒增多，折光率下降，透明度降低，表现为米粒中白色不透明的部分，形成垩白。垩白通常有垩白粒率和垩白度两种表示方法。垩白直接影响稻米的外观品质，同时也影响其他品质指标。Chun等人的研究显示，即使是5%的垩白粒率，也可能使稻米品质明显劣化[10]。一般认为，有垩白的米粒加工时易断裂，垩白降低稻米的加工品质。较多研究表明，垩白度与整精米率负相关；个别研究认为垩白粒率与整精米率正相关[11]。此外，垩白也影响稻米的蒸煮食味品质。垩白度是易受气候因子影响的性状。在日平均温度、温度日较差、太阳辐射、湿度等气候因子中，日平均温度的影响最大。大量研究表明，灌浆期高温处理下，垩白显著增加[12,13]。定量研究短期高温对水稻籽粒垩白的影响具有重要意义。在高温对稻米垩白影响的量化方面，前人已经做过较多研究，用垩白度、垩白粒率作为量化垩白的指标。大部分研究的结果表明，灌浆期的温度是影响垩白形成的主要环境因素。此外，垩白的形成也受到太阳辐射、湿度和风速等因素的影响。前人用线性函数、先平后升的分段线性函数、二次函数、指数函数等量化了温度与籽粒垩白的关系[14]。Lanning等人研究了夜间极端温度对垩白的影响，并用二次函数定量描述它们的关系[15]。Tsukaguchi等人研究了同化物供应和心白的关系，并用反比例函数模拟[16]。然而，前人关于温度对稻米垩白影响的研究，大多探讨了相对长时间的高温对垩白的影响，而且主要是灌浆期高温对垩白的影响。对短期、关键时期高温对垩白的影响的量化研究较少。因此，本研究通过不同品种、孕穗期或开花期下、不同温度、不同高温持续时间的人工气候室试验，定量研究了短期高温对水稻籽粒垩白形成的影响，并基于本试验数据，对已有的垩白预测模型进行测试。本研究将为高温下水稻籽粒垩白形成的定量提供模拟和预测基础。
1 材料与方法
1．1 试验方案
本试验于2016年，在大学如皋市白蒲镇信息农业技术试验示范基地（32°16′N ，120°45′E）的人工气候室中实施。试验材料为两个具有耐热性差异的粳稻品种：淮稻5号（热敏型，记作V1）和武运粳24（耐热型，记作V2）。5月中下旬播种于大田，至6月中旬移栽到直径30cm，高35cm的塑料桶里，每桶3穴，每穴2株。置于大田自然环境下生长。分别于孕穗期或开花期移入人工气候室进行高温处理。处理期间人工气候室的湿度控制在70%，温度波动按照自然环境中气温的日变化进行模拟控制，控制温度与实际温度的相差保持在1℃以内。处理结束后移到大田环境下继续生长。生育期内管理措施与水稻高产栽培相同。高温处理设置2个处理阶段水平，孕穗期处理（S1）和开花期处理（S2）。设置3个温度水平，Tmax/Tmin分别为32℃/22℃（T1）、40℃/30℃（T2）和44℃/34℃（T3）。设置2个持续时间，分别是2d（D1）和4d（D2）。

原文链接：http://www.jxszl.com/nongxue/zwbh/560683.html