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黑龙江省是寒地粳稻最主要的生产区,其高产稳产对我国粮食安全发挥重要作用,而低温冷害作为黑龙江地区主要的自然灾害之一,受低温影响,黑龙江地区的农业发展受到了一定程度的限制。水稻生长过程中分蘖期的发育是其关键时期,温度对于分蘖期的影响十分重大;如果在该时期遭遇低温冷害,对水稻生长发育有较大影响,将导致植株生长迟缓、分蘖数量下降严重、叶片中叶绿体数量降低、光合作用减弱、有效穗数和总粒数减少,最终导致产量减少。本试验所采用的试验材料是东农428和松粳10号,通过模拟自然条件下低温冷害的方式来对其生长发育进行相关的研究,采用的是冷水胁迫方式。主要对在不同天数的冷水胁迫下研究寒地粳稻的生长发育、光合特性、叶片超微结构、功能叶片及根系抗氧化系统、渗透调节物质、内源激素、干物质积累与转运以及寒地粳稻产量形成规律,明确寒地粳稻生理特性对冷水胁迫的响应机制,丰富寒地粳稻耐冷性研究。本试验结果如下:（1）分蘖期冷水胁迫显著抑制水稻生长。与D0（对照）相比,松粳10和东农428的株高以及分蘖数受分蘖期冷水胁迫的影响,随着冷水胁迫时间的延长受影响程度越大。5天冷水处理对水稻株高及分蘖数的影响不显著,10-15天下冷水处理延长株高和分蘖生长时间。分蘖期冷水胁迫下东农428株高及分蘖数下降幅度低于松粳10,随胁迫时间延长其差距不断增大。（2）与D0相比,分蘖期冷水胁迫期下寒地粳稻根长密度、根体积、根表面积和根平均直径均下降,且降幅随冷水胁迫时间增加而增大,处理间存在差异。东农428冷水胁迫5天寒地粳稻上述指标差异不显著;松粳10和东农428冷水胁迫10-15天下显著下降。分蘖期冷水胁迫下东农428根长密度、根体积、根表面积下降幅度低于松粳10,随胁迫时间延长其差距不断增大。（3）与D0相比,分蘖期冷水胁迫下寒地粳稻根系活力下降,且降幅随冷水胁迫时间增加而增大,处理间存在差异。冷水胁迫5天寒地粳稻上述指标差异不显著;冷水胁迫10-15天下显著下降。分蘖期冷水胁迫下东农428根系活力下降幅度低于松粳10,随胁迫时间延长其差距不断增大。在冷水结束后,东农428根系活力增幅高于松粳10。（4）与D0相比,分蘖期冷水胁迫下,寒地粳稻功能叶片和根系MDA、O2-、H2O2含量和SOD、POD、CAT活性均随冷水胁迫时间延长而上升,处理间存在差异。东农428功能叶片和根系中MDA、O2-、H2O2含量均低于松粳10,东农428功能叶片和根系中SOD、POD、CAT活性均高于松粳10,且随冷水胁迫时间的延长差距增大。在冷水结束后,与东农428相比,松粳10功能叶片和根系抗氧化酶活性下降幅度更快,MDA、O2-、H2O2含量下降幅度更慢。寒地粳稻功能叶片抗氧化酶活性比根系应激反应更快,受损程度更低。（5）与D0相比,分蘖期冷水胁迫下寒地粳稻功能叶片和根系Pro、SS、SP含量显著增加,且增幅随冷水胁迫时间增加而增大,处理间存在差异。东农428根系Pro和SS的积累量在各处理下与松粳10差异不显著,但其根系SP含量在各处理中与松粳10差异显著。东农428功能叶片Pro、SS和SP在各处理下与松粳10差异显著。在冷水结束后,与东农428相比,松粳10功能叶片和根系渗透调节物质下降幅度更快,且功能叶片Pro、SS、SP含量比根系更为显著。（6）与D0相比,分蘖期冷水胁迫下,寒地粳稻叶片超微结构遭到破坏,随着冷水胁迫时间的延长破坏程度愈严重,处理间存在差异。各冷水处理下,东农428均比松粳10叶片超微结构损害程度较轻,尤其在冷水处理10-15天,松粳10叶绿体结构破坏严重,嗜锇粒增多,淀粉粒消化,而东农428在冷水处理15天才出现上述情况,且叶绿体中保存少量淀粉粒。（7）与D0相比,分蘖期冷水胁迫下,寒地粳稻叶面积指数指数显著下降,且随冷水胁迫时间的延长而显著下降。同时寒地粳稻叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和Pn、Tr、Gs、Ci均降低,降幅也随着冷水胁迫时间的延长而降低,处理间存在差异。可以看出,叶面积指数和光合参数、光合素含量变化具有同步性。可知,叶面积指数显著降低是分蘖期冷水胁迫下寒地粳稻叶绿素含量和光合参数下降的主要原因之一。（8）与D0相比,分蘖期冷水胁迫下寒地粳稻功能叶片和根系IAA、GA3、ZR的含量显著下降,随冷水胁迫时间的延长而显著下降,而ABA的含量显著升高,随冷水胁迫时间的延长而显著升高,处理间存在差异。东农428功能叶片和根系ABA上升幅度低于冷敏感型松粳10,而功能叶片和根系IAA、GA3、ZR比松粳10下降幅度要小。可知,寒地粳稻内源激素变化幅度不同,含量变化可缓解低温对寒地粳稻的伤害,其中松粳10抗氧化能力较弱。（9）与D0相比,分蘖期冷水胁迫下,寒地粳稻各生育时期地下部根、地上部茎、叶、穗干重、总干重、群体生长率、花前干物质转运量、花后干物质积累量、茎鞘物质输出率和茎鞘物质贡献率随冷水胁迫时间延长显著降低,各处理间差异显著。分蘖期冷水胁迫下东农428比松粳10地下部干重、地上部干重和总干重的降幅小。（10）与D0相比,分蘖期冷水胁迫寒地粳稻产量及产量构成因素均下降,且降幅随处理时间的延长而增大。东农428产量及产量构成因素降幅均低于松粳10,其中松粳10和东农428产量降幅范围分别是13.39%～42.99%和8.33%～36.9%。分蘖期冷水胁迫使产量下降主要原因是有效穗数的下降。东农428耐冷性较松粳10强的原因是冷水胁迫下东农428较高的抗氧化酶活性和渗透调节物质使得东农428功能叶片和根系清除活性氧及产物的能力更强,增强植株耐冷性,受损害程度更低,从而呼吸作用和光合作用更强,使得光合产物生产能力较大,干物质积累量较大,最终导致产量降幅低于松粳10。