水稻生长发育和产量形成对不同时期低温胁迫敏感性存在较大差异。当水稻在孕穗 期若遇上低温冷害时，会导致枝梗及颖花分化不良，每穗粒数减少，结实率大幅下降， 容易造成水稻减产，减产幅度可达 20%～50% [12] 。马树庆[13]等实验结果也表明幼穗形 成期水稻遭受低温持续时间越长，空壳率越高。水稻结实率对幼穗形成中期(花粉母细 胞形成至减数分裂期)低温反应最敏感。这是因为孕穗期花粉母细胞正处于减数分裂期， 对环境条件十分敏感，是决定颖花发育是否健全及谷粒容积大小的关键时期。王连敏等[14]利用人工气候箱在水稻始花后进行了低温处理，结果表明水稻的结实率随低温处理时间长度的增加而下降，同时也表明花期低温导致水稻不育率的升高与柱头上着落花粉量 的减少和萌发花粉量的降低有关。灌浆期是决定谷粒充实饱满和粒重形成的关键时期。 耿立清等[15]研究了孕穗-灌浆期低温对水稻粒重的影响，发现灌浆期低温明显地降低了 谷粒充实度，其中抽穗后以 16~20d 的低温处理，谷粒充实度下降幅度最大。而对不同 时期低温胁迫对水稻光合作用影响报道较少。

此外，前人研究还发现不同水稻品种有着对低温的不同耐受性。姜丽霞等[16]研究结果表明：17℃和 16℃分别为敏感性水稻品种和耐冷性较强水稻品种孕穗期的障碍型冷害 临界温度。同时张莉萍等[17]认为水稻开花期障碍型冷害的温度阈值为 20 ℃。邓化冰等[18]以耐冷水稻与冷敏感品种进行低温试验发现，开花期低温胁迫导致水稻花药开裂系数、花粉萌发率显著下降,中部和下部颖花的不育花粉率增加，而耐冷品种在开花期低温 胁迫下能仍能保持较好的花粉散落特性和花粉萌发特性。

低温能通过多途径对水稻的光合生产进行影响，如对水稻叶片的叶绿体、光合色素、 抗氧化酶、光化学反应等。但已有研究对低温胁迫下水稻产量以及产量构成因素研究较 多，虽然目前研究结果涉及到光合作用不同过程、不同叶片、不同耐性品种等各方面， 但是对开花灌浆期等关键生育期低温胁迫影响较少，缺乏多时期、不同低温水平、不同 低温持续时间的系统性研究。就低温对水稻光合生产影响的定量关系以及不同时期低温 胁迫互作等也未见报道。因此，需要进一步深入开展不同时期、不同低温水平和不同持 续时间水稻低温胁迫试验，系统性研究低温水平和持续时间对水稻光合作用影响的定量 研究，以期为模拟未来气候条件下低温胁迫对光合作用和干物质生产奠定基础。

1 材料方法

1.1  材料方法

本试验于 2018  年水稻生长季在江苏省如皋市国家信息农业工程技术中心试验基地进行。如表 1-1 所示，试验品种选用江淮地区具有广泛种植面积且具有耐冷性差异的两 个粳稻品种：南粳 46（低温敏感型）和淮稻 5 号（耐冷型）；其中淮稻 5 号为 V1，南粳 46 为 V2。设置开花期（S1，30%植株开花，定义为花后 0 天）和灌浆期（S2，约花后10-12 天左右）两个低温处理时期，并在各时期设置四个不同低温处理温度（Tmax/Tmin 分别为 27℃/21℃(T1)，23℃/17℃(T2)，19℃/13℃(T3)和 15℃/9℃(T4)），及三个不同低 温处理持续时间（3d(D1)、6d(D2)、9d(D3)），具体处理方案见表 1。

于 5 月中下旬播种于育秧盘，至 6 月中旬移栽到直径 30cm，高 35cm 装有 20kg 大 田中的水稻土的塑料桶里，每穴 2 株，每桶 3 穴。施肥方案设计为氮肥基追比 5:1:2:2， 钾肥和磷肥（P2O5135kg/hm2，O190kg/hm2）作基肥一次性施入(磷肥为过磷酸钙，P2O5 含量为 13.5％，钾肥为氯化钾，K2O 含量为 52%)。其他管理措施同高产栽培。在水稻 的生育期前期放置在自然条件下生长，在需要进行试验处理时移入人工气候室，且室内温度设计保持与实验设计一致。在试验处理期间依据实际需要可在人工气候室内进行补 光，防止因光照不充分而导致水稻生长受到抑制进而影响处理效果，试验处理结束后， 再将水稻重新移到自然环境下生长。 开花和灌浆期低温胁迫对水稻叶片光合作用的影响(3):http://www.chuibin.com/shengwu/lunwen_205291.html