幼穗分化期高温影响水稻产量形成的机理及氮素调控研究

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第一章 文献综述

1 高温对水稻生长的影响

1.1 水稻幼穗和花药发育时期的划分

1.2 水稻不同器官及不同发育阶段的三基点温度

1.3 不同生育阶段高温对水稻生长的影响

2 高温导致颖花育性下降的机理

2.1 高温影响生殖器官发育

2.2 高温影响花药开裂散粉和花粉管伸长

3 提高植物抗热性的栽培调控措施

3.1 合理施用外源生长调节剂

3.2 优化养分管理

3.3 优化水分管理

3.4 高温锻炼

4 研究问题和研究目的

第二章 水稻幼穗分化期高温对花药结构的影响及其与产量的关系

1 研究背景

2 材料方法

2.1 材料种植

2.2 温度处理

2.3 器官温度

2.4 产量和产量构成、颖花育性

2.5 颖花和籽粒大小

2.6 花粉育性，花药开裂率和花粉脱落比例

2.7 花药结构特征的观察

2.8 花药超微结构观察

3 统计分析

4 结果分析

4.1 幼穗分化期高温对植株腾发量和器官温度的影响

4.2 幼穗分化期高温对产量和产量构成因子的影响

4.3 幼穗分化期高温对颖花大小和籽粒大小的影响

4.4 幼穗分化期高温对育性和花药开裂的影响

4.5 幼穗分化期高温对花药结构特征的影响

4.6 幼穗分化期高温对花药发育第 10 期花药结构的影响

5 讨论

5.1 幼穗分化期高温对水稻产量和产量构成因子的影响

5.2 幼穗分化期高温下花粉育性与花药结构特征的关系

5.3 幼穗分化期高温下花药结构与花药开裂和花粉脱落的关系

5.4 水稻幼穗分化期抗高温的可能遗传和生理机理

6 小结

第三章 花药中蔗糖卸载能力与花粉育性和颖花育性的关系

1 研究背景

2 材料方法

2.1 材料种植

2.2 温度处理

2.3 颖花育性和花粉育性

2.4 光合参数和叶面积测定

2.5 13C同位素标记

2.6 可溶性糖、淀粉和蔗糖浓度测定

2.7 基因相对表达量测定

2.8 穗颈节大小维管束数目和面积

2.9 花药维管束特征及韧皮部各类细胞间胞间连丝密度

2.10 花粉 ROS、花药 MDA及抗氧化酶活性

3 统计分析

4 结果分析

4.1 幼穗分化期高温对花粉育性和颖花育性的影响

4.2 幼穗分化期高温对同化物分配的影响

4.3 幼穗分化期高温对 ROS水平及抗氧化酶活性的影响

5 讨论

5.1 幼穗分化期高温对源库流的影响及其与产量形成的关系

5.2 幼穗分化期高温对叶片蔗糖输出的影响

5.3 幼穗分化期高温对花药蔗糖卸载的影响

5.4 幼穗分化期高温对花药蔗糖利用的影响

6 小结

第四章 增施氮素穗肥对水稻幼穗分化期高温下产量的影响及其机理

1 研究背景

2 材料方法

2.1 材料种植和温度处理

2.2 氮肥处理

2.3 产量和产量构成因子及颖花育性

2.4 叶面积、组织温度、蒸腾速率、腾发量

2.5 花药解剖结构观察

2.6 不同组织 ROS 水平及抗氧化酶活性

2.7 可溶性糖、淀粉和蔗糖浓度测定

2.8 13C同位素标记

2.9 基因相对表达量测定

2.10 穗颈节大小维管束

2.11 胞间连丝密度

3 统计分析

4 结果分析

4.1 增施氮素穗肥对幼穗分化期高温下水稻花药发育的影响

4.2 增施氮素穗肥对幼穗分化期高温下活性氧及抗氧化酶系统的影响

4.3 增施氮素穗肥对幼穗分化期高温下水稻同化物分配的影响

5 讨论

5.1 幼穗分化期高温下氮肥施用时间与颖花育性的关系

5.2 幼穗分化期高温下花药解剖结构、花药形态特征与颖花育性的关系

5.3 幼穗分化期高温下器官温度与颖花育性的关系

5.4 增施氮素穗肥提高高温下花药抗氧化酶活性

5.5 增施氮素穗肥促进花药韧皮部蔗糖卸载，提高花药蔗糖浓度

6 小结

第五章 增施基蘖氮肥对水稻幼穗分化期高温下产量的影响及其机理

1 研究背景

2 材料方法

2.1 材料种植和温度处理

2.2 氮肥处理

2.3 产量和产量构成因子及颖花育性

2.4 花粉育性、花药开裂和花粉脱落

2.5 花药解剖结构和花药形态特征

2.6 器官温度与植株腾发量

2.7 光合参数

2.8 可溶性糖、淀粉和蔗糖浓度测定

2.9 13C同位素标记

2.10 叶片和穗发育动态

3 统计分析

4 结果分析

4.1 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下产量和产量构成的影响

4.2 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下育性和花粉脱落的影响

4.3 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下花药结构特征的影响

4.4 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下蒸腾冷却作用的影响

4.5 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下叶龄和穗发育的影响

4.6 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下组织碳氮浓度的影响

4.7 增施基蘖氮肥对幼穗分化期高温下同化物分配的影响

5 讨论

6 小结

第六章 氮供应对幼穗分化期高温下干物质积累及氮磷分配的影响

1 研究背景

2 材料方法

2.1 温度和氮处理

2.2 叶片和穗发育动态

2.3 颖花分化与退化

2.4 干物质积累

2.5 植株各部分氮和磷浓度

2.6 叶片衰老的测定

3 统计分析

4 结果分析

4.1 氮供应对幼穗分化期高温下水稻叶片和幼穗发育的影响

4.6 不同处理对干物质积累、氮和磷吸收的互作分析

5 讨论

5.1 氮供应对幼穗分化期高温下叶片和穗发育的影响

5.2 氮供应对幼穗分化期高温下干物质积累与氮磷分配的影响

6 小结

第七章 总结

1 研究总结

2 本研究的创新点

3 本研究存在的问题及展望

参考文献

致谢

附录

相关知识

水稻大穗形成及其调控的研究进展
水稻的生长发育及幼穗分化的鉴别
空气湿度和土壤水分对高温诱导水稻颖花不育的影响
水稻颖花退化的遗传研究进展
新型植物激素调控水稻颖花开放
氮肥运筹对大穗型水稻颖花分化、籽粒灌浆和产量的影响及机理
植物氮素吸收、运转和分配调控机制研究
氮素穗肥对水稻幼穗细胞分裂素和生长素浓度的影响及其与颖花发育的关系==国家水稻数据中心文献数据库
稻草全量还田下氮肥运筹对晚稻产量形成的影响及其机理
花后高温对稻米品质及胚乳淀粉粒结构的影响

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