水稻种子低温萌发的研究进展--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

水稻种子低温萌发的研究进展

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：宋立巍

[导读] 摘要：水稻是一种重要的粮食作物，在我国种植范围十分广阔。

        黑龙江省尚志市农业农村局黑龙江省尚志市 150600
        摘要：水稻是一种重要的粮食作物，在我国种植范围十分广阔。本文首先阐述水稻种子低温萌发的主要变化，然后分析萌发要点，最后提出相关措施，旨在为促进我国水稻种植水平地提高提高参考。
        关键词：水稻种子；低温萌发；措施分析
        1 水稻种子低温萌发的变化分析
        水稻种子的萌发分为3个阶段：吸涨、萌动和发芽，涉及复杂的生理代谢和生化反应。水稻种子吸涨后，细胞膜结构修复完成，各种生理生化代谢被激活，蛋白质和遗传物质大量修复和合成，同时胚乳中贮藏的营养物质被分解利用，细胞伸长，胚芽鞘突破种皮完成萌发过程。水稻种子在低温条件下萌发，正常代谢受到影响，相应的代谢物也发生变化，如丙二醛（MDA）、活性氧（ROS）、淀粉酶和植物激素含量的改变等，其变化量的多少直接关系着水稻低温萌发能力的强弱。
        1.1 细胞膜
        低温会引起水稻种子细胞膜性质的变化。低温条件下萌发，水稻种子内会产生MDA与细胞膜上的酶蛋白发生反应，膜透性增大，发生电介质渗漏。MDA和电介质渗漏率，在水稻低温耐性的评价中常作为耐低温的指标。一些耐低温能力强的水稻品种，其细胞膜上往往有高含量的不饱和脂肪酸，可以维持细胞膜流动性，从而弱化低温的伤害。研究发现，TERF2、OsOVP1、OsNAC5等基因表达量高的水稻植株细胞膜电介质渗漏率低，植株低温耐受性强。
        1.2 活性氧代谢
        低温条件下，植物组织中ROS，如O2-、H2O2等积累增多。在胚根突破种皮之前，ROS使水稻种子细胞壁松弛，促进糊粉层及胚乳的氧化降解，为胚根突破种皮提供必要条件，从而促进种子的萌发。水稻种子胚芽鞘突破种皮之后，ROS的积累使细胞内有机物合成受阻，促进多聚不饱和脂肪酸降解产生MDA，对细胞膜造成损伤。SOD、CAT、POD、APX、GR等抗氧化酶和AsA、GSH等抗氧化剂构成的抗氧化系统是清除ROS的主力。
        水稻细胞中的抗氧化物可溶性糖（SS）和脯氨酸（Pro）等，在抵御ROS损伤中也发挥重要作用。SOD和CAT作为两种高效的抗氧化酶，催化O2-和H2O2生成H2O和O2，AsA和GSH能够直接清除ROS，是重要的抗氧化剂。在10℃下，水稻幼苗SOD和POD活性、相对电导率、MDA含量变幅小，游离氨基酸和SS含量变幅大。
        2 水稻萌发要点分析
        2.1 水稻种子的选取
        水稻的生长环境受水稻种子的直接影响，而水稻种子的萌发受外部气候条件和生存环境影响，在实际的种子选举过程中需要进行多次的对比和分析，选出综合抗病虫害能力较强、对于生长环境具有更高适应性的优质水稻种子。在选种的过程中，要对外部气候条件、温度、光照、降水量等进行充分考虑。水稻对于高温天气比较敏感，如果外部气温较高，会对其生长过程造成不利影响。在选择过程中，需要着重关注其抗高温和抗旱能力，针对水稻种子的纯度选育，需要将纯度保持在95%以上，提高整体水稻种子的质量。经过相关研究，杂交水稻品种比其他水稻品种的综合适应力更加优异，整体的发芽率在85%左右。因此，根据不同生长环境，可以优先选择杂交水稻品种。
        2.2 水稻种子的催芽
        催芽能够明显提高种子的发芽速度，有效解决播期短、播种紧的问题。为了提高水稻种子的催芽效果，需要提前对水稻种植的发芽率进行有效计算，当发芽率高85％时，可以将该批水稻种子进行后续育苗工作。需要注意的是，在计算过程中，工作人员需要选择成批同种类的种子，提高对比效果。
        2.3 苗床处理与育苗
        在育苗过程中，必须首先清理苗床，检测苗床土壤中的养分，并根据育苗需要在苗床中添加一定的养分，为育苗工作提供必要的营养依据。育苗过程可分为4个阶段：苗床土壤选择阶段、苗床生产阶段、苗木施肥阶段和苗木灌溉阶段。育苗工作人员应确保育苗各阶段之间的顺利有序衔接，避免因一个阶段的长度过长而造成育苗延误。同时，工作人员在水稻育秧过程中，根据水稻品种，采取有针对性的秧苗管理措施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

对于早栽水稻秧苗，秧苗生长至五叶期时应进行秧苗移栽，对于晚栽水稻秧苗，秧苗移栽至六叶期时进行。
        2.4 水稻幼苗播种
        水稻播种是水稻种植的一个重要环节。秧苗培育后，工人们需要将水稻秧苗移栽到田里。水稻秧苗在运输过程中，为了以防根茎在运输过程中受到不必要的损伤，一定要做好根茎的保护工作。在实际移栽过程中，当地农民应选择气温21℃，风力小于３级的气候条件下进行种植作业。在苗木移栽过程中，要确保苗木的移栽深度在1.5～2.5ｃｍ之间，避免因苗木过高或过低而死亡，同时要控制苗木的种植密度，一次捕捉6～8株，以创造苗木生长的最佳环境，避免苗木过密或过稀，导致单位产量下降。
        3 提高水稻种子萌发效果的措施分析
        3.1 周丛生物促进水稻种子萌发
        水稻种子萌发受到多种因素的影响，如pH、温度和水分等，根据相关研究表明周丛生物的存在也影响了水稻种子萌发。众所周知，周丛生物普遍存在于稻田“土-水”界面，其广泛参与各种生物过程，从而影响了周围环境的理化性质，特别是pH。此外，周丛生物的存在改变了表土微环境的水热状态。沙漠生态系统中生物结皮使土壤表面温度最高增加14℃，而稻田土壤表面附着的周丛生物可看作是一种土壤生物结皮。蓝藻可吸收超过自身体积10倍或更多的水分，而蓝藻是周丛生物的主要组成物种。因此，周丛生物可能是通过改变表土和种子周围的微环境，最终促进了水稻种子的萌发。除上述因素外，周丛生物也可能通过释放化感物质改变种子萌发率。诸多研究表明种子萌发具有化感物浓度依赖性，即低浓度的相关化感物可促进种子萌发，而高浓度则抑制种子萌发。
        3.2 生物防治与物理防治措施
        在水稻栽培过程中，植株之间往往紧密相连，病虫害的迅速发展将大大降低水稻的产量。工人可采取生物及物理防治措施。物理防治措施主要是利用物理原理诱杀害虫，主要是利用了大部分害虫的趋光性。
        3.3 药物防治措施
        一些水稻病虫害严重危害水稻生长，一些病虫害发生迅速，危害严重。因此，在水稻种植管理过程中，农民可以利用药物控制病虫害，提高水稻单产。由于化学药品中含有大量有害物质，有必要明确病虫害的具体种类，选择合适的药物，确保稻田水深大于3cm，加强药品管理的针对性。同时，农民在药剂喷施过程中应按指示喷施。
        3.4 水稻的田间管理
        为了提高水稻种子的萌发率，需要对于水稻病虫害问题进行科学的防治，提高水稻产量，降低发生病虫害问题的概率。工作人员可以根据水稻的实际生长情况，制定科学合理的施肥灌溉计划，并结合生长速度和生长周期适当进行追肥。同时，需要对田间除草工作进行合理管理，避免杂草与水稻争夺养分，如果人工除草效果较不明显，可以通过喷洒农药适当抑制病虫害问题的发生。
        4 结束语
        综上所述，水稻种子的萌发过程较为复杂，整体变化较为明显。为了提高水稻种子的萌发率，需要对其萌发的代谢环节进行充分的研究，了解水稻种子低温萌发的遗传基础，通过后续有效措施的应用，为实际水稻种子的生长过程提供质量保障。农业作为我国经济发展的重要基础，对我国经济社会水平的提高具有重要影响。相关工作人员需要在种子选取过程中，结合实际的生长情况，提高萌发工作管理的重视程度，使水稻处于适宜的环境下，明显提升水稻产量，推进我国农业经济发展。
        参考文献：
        [1]张安鹏，钱前，高振宇.水稻种子活力的研究进展[J].我国水稻科学，2018，032（003）：296-303.
        [2]田雨，杨文治，梁发茂，等.低温冷冻处理对水稻种子发芽势和发芽率的影响[J].农业科技通讯，2018，564（12）：96+278.
        [3]蔡志欢，张桂莲.水稻低温冷害研究进展[J].作物研究，2018，v.32；No.153（03）：77-83.
        [4]洪显荣.水稻种子发芽的影响因素与控制途径分析[J].种子科技，2019，037（004）：3，5.