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以光温敏核不育为技术核心的两系杂交水稻,是我国水稻杂种优势利用的主要途径。近年来极端高温天气频发,使得水稻光温敏核不育系开颖率低和受精率低,导致两系杂交水稻制种产量严重下降。因此,了解高温对水稻光温敏核不育系的影响特性及如何缓解高温胁迫对其造成的损害对提高两系杂交稻制种产量有着重要的意义。茉莉酸甲酯(MeJA)作为一种与抗逆性密切相关的化学调节及信号传导物质,参与多种逆境响应,并促进禾本科作物颖花开放。但MeJA是否可以缓解水稻光温敏核不育系的高温危害?鲜有研究报道。因此,本研究以生产上应用的2个水稻光温敏核不育系培矮64S和深08S为材料,恢复系选用扬稻6号,在开花期设置了常温+喷清水、高温+喷清水、高温+喷MeJA 3个处理,探究了高温胁迫对水稻光温敏核不育系的开花和结实的影响以及喷施MeJA对开花结实的调节作用及其生理机制。主要结果如下:1、与常温+喷清水处理相比,高温+喷清水处理显著降低了水稻的结实率和产量。与高温+喷清水处理相比,高温+喷MeJA显著提高了水稻光温敏核不育系的结实率和制种产量。2、与常温+喷清水相比,高温+喷清水处理的颖花开颖角度、浆片鲜重、浆片中可溶性糖、茉莉酸及MeJA含量在处理第1天均显著上升,但在处理第2天及处理结束后第1天显著下降。相较于高温+喷清水处理,高温+喷MeJA处理,于处理第1天颖花颖花开颖角度、浆片鲜重、浆片中可溶性糖、茉莉酸及MeJA含量和渗透势在开颖前显著提高,促进了颖花开放,提高了水稻颖花开颖率及柱头外露率。3、与常温+喷清水相比,高温+喷清水处理使叶片中丙二醛、过氧化氢、超氧阴离子含量显著升高,超氧化物岐化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶活性及超氧阴离子清除能力显著下降;叶片中谷胱甘肽和抗坏血酸含量、谷胱甘肽还原酶及抗坏血酸过氧化物酶活性显著降低。与高温+喷清水处理相比,高温+喷MeJA处理显著减少了水稻叶片中丙二醛、过氧化氢、超氧阴离子等活性氧的积累,增强了超氧化物岐化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶和抗坏血酸过氧化物酶活性,降低了活性氧水平,提高了谷胱甘肽和抗坏血酸含量。4、与常温+喷清水相比,高温+喷清水处理的水稻叶温和穗温显著提高,叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度则显著降低。与高温+喷清水处理比较,高温+喷MeJA处理显著降低叶温和穗温,显著提高了叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度。5、与常温+喷清水相比,高温+喷清水处理降低了剑叶中吲哚乙酸、玉米素+玉米素核苷、赤霉素的含量,增加了脱落酸的含量。与高温+喷清水处理相比,高温+喷MeJA处理显著增加了水稻叶片内吲哚乙酸、玉米素+玉米素核苷、赤霉素以及脱落酸含量。以上结果表明,喷施MeJA可以减轻高温对水稻光温敏核不育系开颖和结实的伤害。喷施MeJA通过增加浆片中茉莉酸及MeJA含量、浆片鲜重、浆片可溶性糖含量等方式来促进浆片吸水膨大,促进颖花开放、提高开颖率和柱头外露率。在高温下喷施MeJA后,水稻叶片中其他内源激素含量的增加、光合性能和抗氧化能力的增强也是MeJA减轻水稻高温危害的重要原因。