寒地水稻耐冷性研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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邹德堂，刘化龙 编

图书标签:

• 水稻
• 耐冷性
• 寒地水稻
• 生理学
• 遗传学
• 分子生物学
• 低温胁迫
• 作物育种
• 北方水稻
• 抗逆性

出版社： 中国农业科学技术出版社

ISBN：9787511613738

版次：1

商品编码：11381763

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-08-01

用纸：胶版纸

页数：146

字数：178000

正文语种：中文

内容简介

　　《寒地水稻耐冷性研究》主要内容包括：水稻冷害、寒地水稻耐冷性鉴定与评价、不同生育期低温胁迫对寒地水稻的影响、寒地水稻耐冷性QTL定位研究、寒地水稻不同生育期耐冷性与SSR标记的关联分析、黑龙江省稻区寒地水稻。

内页插图

目录

第一章 水稻冷害
第一节 水稻冷害概念
第二节 水稻冷害生理机制
第三节 国内外水稻冷害发生概况

第二章 寒地水稻耐冷性鉴定与评价
第一节 水稻耐冷性的鉴定方法和评价体系
第二节 寒地水稻耐冷性种质资源的鉴定与评价
第三节 寒地水稻不同生育期耐冷性综合评价

第三章 不同生育期低温胁迫对寒地水稻的影响
第一节 低温胁迫对寒地水稻发育结实的影响
第二节 低温冷害对寒地水稻生理生化指标的影响
第三节 低温胁迫对寒地水稻籽粒淀粉合成及积累的影响
第四节 低温胁迫对寒地水稻RVA谱特征值的影响
第五节 低温胁迫对寒地水稻产量及产量构成因素的影响

第四章 寒地水稻耐冷性QTL定位研究
第一节 水稻分子标记技术
第二节 水稻耐冷性QTL研究
第三节 寒地粳稻孕穗期耐冷性遗传规律及QTL定位研究
第四节 寒地粳稻孕穗期耐冷性QTL图谱整合及元分析

第五章 寒地水稻不同生育期耐冷性与SSR标记的关联分析
第一节 关联分析
第二节 寒地水稻耐冷性的关联分析
第三节 寒地水稻耐冷性优异等位基因发掘

第六章 黑龙江省稻区寒地水稻
第一节 黑龙江省寒地稻区生态环境
第二节 黑龙江省寒地水稻选育
第三节 黑龙江省水稻低温冷害综合防控措施
参考文献

精彩书摘

　　成穗率指有效穗数占分蘖总数的百分比，成穗率是群体质量的重要标志。大量研究认为水稻分蘖的形成以及数量最终决定成穗率，而成穗率与产量之间关系密切。单位面积茎蘖数少的群体具有较高成穗率，拥有更少的呼吸消耗量，有利于光合产物的积累。低温对水稻分蘖具有显著影响。低温显著抑制分蘖的发生，并且低温持续时间的延长而加重。低温条件结束后，分蘖发生速度得到迅速提高，短时间低温处理的水稻秧苗分蘖数逐步达到正常水平。王亚莉（2006）研究发现，分蘖率对当地的气温日较差与降水量变化不敏感。20℃以下低温延缓分蘖，甚至停止；23-28℃水稻分蘖发生速度快，蘖茎壮，分蘖率低；而高温时的分蘖发生速度加快，但同时也降低有效分蘖数。
　　决定水稻产量的因素很多，例如水稻内在基因型、种植地域生态条件、外源化学合成物质的使用等，然而低温冷害是影响世界水稻产量的最主要的气象灾害之一，对于低温冷害的研究同时离不开对水稻产量的分析。灌浆持续时间长短变化直接导致品种粒重变化。增加粒重可通过缩短灌浆阶段渐增期，增大启动灌浆速率，延长快增期和缓增期等，而低温条件推迟及缩短灌浆期。低温影响水稻有效穗数，每穗粒数、结实率、千粒重等产量构成因素，最终造成产量的降低。赵国珍认为，低温胁迫使株高、穗实粒数、结实率、单株产量和着粒密度极显著降低，穗长缩短，一次和二次枝梗数极显著减少，有效穗数极显著增加，而千粒重不因低温胁迫发生明显变化。日照时数与长宽比呈正相关关系，灌浆结实期的日均温和日均最低气温之差对长宽比具有负向作用。高温导致稻米的透明度下降，降雨量和日均最高气温对透明度为正相关关系。许显滨认为，积温的不同对水稻干重S型曲线拐点即作物干物质增长速度最快的时间影响巨大，生殖生长时期的温度变化对水稻的影响大，积温变化与源变化为正相关关系，与库的变化为负相关关系。积温降低则造成育苗播种和插秧推迟，穗分化、抽穗和成熟提前。
　　邹春馥通过分析部分生育期低温对水稻的影响，得出产量受影响最明显的为分蘖期和开花结实期遭遇重复低温。制约水稻产量的关键时期为开花结实期，空秕率增加是减产的主要因素。芽期遭遇低温成苗率降低。分蘖期低温对植株形态影响最明显，如后期积温得到补充，形态上的差异可逐渐缩小。
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前言/序言

寒地水稻耐冷性研究 前言 在广袤的北方土地上，稻作文化的根基深植于这片土地的脉搏之中。然而，严寒的气候条件，尤其是漫长而寒冷的冬季，以及春夏之交突如其来的低温霜冻，始终是制约寒地水稻产量和品质的瓶颈。水稻，作为重要的粮食作物，其耐冷性的提升，不仅关系到北方地区数以亿计人口的口粮安全，更承载着振兴乡村经济、促进农业可持续发展的时代重任。 “寒地水稻耐冷性研究”一书，正是聚焦于这一关键科学问题，从多角度、深层次地剖析了寒地水稻如何适应并抵御低温胁迫的生理、生化、遗传及分子机理。本书旨在为科研工作者、育种专家、农业技术推广人员以及对寒地水稻感兴趣的读者，提供一套系统、前沿且极具实践指导意义的理论框架和研究思路。我们期望通过对耐冷性机理的深入理解，为选育和推广具有更强抗寒能力的水稻新品种提供坚实的科学支撑，最终实现寒地稻作生产的跨越式发展。 第一章 寒地水稻的生存挑战与适应策略 本章首先勾勒出寒地水稻所面临的严酷生存环境。我们将详述北方地区特有的气候特征，例如：极低的冬季平均气温、短暂的生长季节、频繁的春季低温、夏季可能出现的“冷尾巴”现象（ late frost）、以及土壤冻融对根系的影响等。这些环境因素如何直接或间接地对水稻的生长发育，从种子萌发、幼苗生长、分蘖、抽穗、灌浆到成熟的各个阶段造成阻碍，将进行细致的阐述。 在此基础上，本章将深入探讨水稻在长期进化过程中形成的多种适应性策略。这包括： 生理生化适应： 细胞膜的稳定性调节（例如，通过改变脂质组成以降低膜的流动性）、抗氧化酶系统的激活（清除低温胁迫产生的活性氧）、渗透调节物质（如脯氨酸、可溶性糖）的积累以降低细胞渗透势、以及抗冻蛋白的合成等。我们将详细介绍这些生理生化过程在抵抗低温损伤中的作用机制。 形态结构适应： 某些品种可能表现出更矮壮的植株形态、更发达的根系、更厚的角质层、更低的叶片相对表面积等，以减少热量散失，提高对低温的抵抗力。 生长发育调控： 寒地水稻可能具有更短的生育期，或在低温胁迫下能够暂时停止生长，待条件适宜后再恢复生长，这种“休眠”或“延迟发育”的策略也是其生存之道。 遗传变异与育种潜力： 阐述寒地稻作地区丰富的遗传资源，以及利用这些资源进行耐冷品种选育的潜力。 第二章 低温胁迫对水稻生长发育的分子调控网络 本章将聚焦于低温胁迫在分子层面的响应机制。我们将详细剖析： 信号转导途径： 低温信号如何被感知，并通过一系列信号转导分子（如钙离子、活性氧、磷脂信号分子）传递，最终激活下游的应答基因。我们将重点介绍参与低温信号感知的关键受体和转导蛋白。 转录调控因子： 阐述各种转录因子（如CBF/DREB家族、MYB家族、NAC家族等）在响应低温信号中的作用。这些转录因子如何结合到靶基因的启动子区域，调控耐冷基因的表达，是本章的核心内容。 关键耐冷基因的功能分析： 深入介绍一系列在耐冷性中起关键作用的基因，例如：编码渗透调节物质合成酶的基因、编码抗氧化酶的基因、编码抗冻蛋白的基因、以及参与细胞膜重塑和修复的基因等。我们将通过文献综述和案例分析，阐明这些基因的功能以及它们之间的协同作用。 表观遗传调控： 探讨DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传学机制在水稻耐冷性调控中的作用。这些修饰如何在不改变DNA序列的情况下，影响基因的表达，从而赋予水稻对低温的适应性。 第三章 寒地水稻耐冷性改良的遗传基础与育种策略 本章将为实际育种工作提供理论指导。我们将： 耐冷性状的遗传分析： 总结前人对水稻耐冷性状的遗传基础研究成果，包括主效基因、加性效应、显性效应以及上位效应等。这将为育种家提供选择亲本和设计杂交方案的依据。 分子标记辅助育种（MAS）： 详细介绍利用SSR、InDel、SNP等分子标记，结合QTL（数量性状基因座）定位和基因克隆技术，实现对耐冷相关基因的有效追踪和选择。重点介绍如何构建高密度遗传图谱，进行精细的QTL定位，以及如何利用候选基因进行分子标记开发。 基因编辑与转基因技术： 探讨利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术，对现有品种的耐冷相关基因进行精准改造（如增强表达、引入或敲除特定功能域），以及通过转基因技术导入外源抗寒基因。本章将重点分析这些技术的优缺点，以及在寒地水稻育种中的应用前景。 品种比较与资源发掘： 分析现有寒地水稻品种的耐冷性差异，从中发掘优异种质资源。同时，将目光投向具有潜在耐冷潜力的野生稻、地方品种以及其他稻属植物，研究其耐冷基因组，为远缘杂交和基因挖掘提供思路。 环境互作与表型多样性： 强调耐冷性状在不同环境条件下的表现可能存在差异（G×E互作）。因此，育种策略需要考虑目标种植区域的具体气候特点，以及在不同环境下进行多点、多年测验的重要性。 第四章 寒地水稻的生理生化耐冷性评价方法 本章将系统介绍用于评估水稻耐冷性的各项生理生化指标和检测技术： 低温胁迫处理方法： 详细阐述如何在实验室和野外条件下，模拟不同程度和持续时间的低温胁迫，例如：恒温培养、周期性低温处理、以及模拟春季霜冻等。 膜稳定性测定： 介绍电导率法、丙二醛（MDA）含量测定等，用于评估低温对细胞膜的损伤程度。 光合生理参数： 测定叶绿素含量、光合色素比值、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等，评估低温对光合作用的影响。 抗氧化酶活性测定： 详细介绍超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等关键抗氧化酶的活性测定方法，以及它们在清除活性氧方面的作用。 渗透调节物质含量测定： 介绍脯氨酸、可溶性糖、甜菜碱等渗透调节物质的含量测定方法，以及它们在维持细胞渗透平衡中的作用。 抗冻蛋白和冷适应蛋白的检测： 介绍ELISA、Western Blot等免疫学技术，以及SDS-PAGE等技术，用于检测特定抗冻蛋白和冷适应蛋白的表达水平。 其他评价指标： 包括叶片损伤评分、相对电解质含量、游离氨基酸含量、脱落酸（ABA）含量等。 第五章 寒地水稻的耐冷性分子育种实践与案例分析 本章将结合实际，通过多个成功案例，展示耐冷性分子育种的实践过程和显著成效： QTL-MAS 在寒地水稻品种改良中的应用： 选取1-2个具体的寒地水稻品种改良项目，详细介绍如何利用已有的QTL信息，结合分子标记，进行高效的回交育种或群体选择，加速耐冷品种的培育进程。 基因编辑技术在提升水稻抗寒性中的探索： 介绍利用基因编辑技术，对参与低温响应的关键基因进行定向改造，从而提高水稻的耐寒能力。例如，调控CBF基因的表达，或修复已知耐冷基因的突变。 转基因技术与寒地稻作的结合： 分析在寒地水稻中导入具有优异抗寒性的外源基因（如来自极地微生物或耐寒作物）的潜力，并结合具体的研发项目，探讨其在克服地理限制方面的可能性。 种质资源创新与耐冷性发掘： 介绍利用地方品种、野生稻等宝贵遗传资源，通过分子技术进行耐冷基因挖掘和种质创新的案例。例如，从具有独特耐寒特性的野生稻中鉴定出新的耐冷基因，并通过杂交或基因转移技术导入栽培稻。 挑战与展望： 总结当前寒地水稻耐冷性分子育种面临的挑战，例如：耐冷基因的复杂性、基因互作、环境因素的影响，以及育种周期和成本等。同时，展望未来，探讨大数据、人工智能等新技术在寒地水稻耐冷性研究和育种中的应用前景，以及如何构建更完善的耐冷性评价体系，推动寒地稻作生产迈向新的高度。 结语 “寒地水稻耐冷性研究”一书，不仅仅是对一个科学问题的探索，更是对北方人民辛勤耕耘的回应，是对未来粮食安全承诺的践行。我们相信，通过对本书内容的深入学习和研究，广大科研工作者和育种者将能够掌握更先进的理论知识和更有效的技术手段，为选育出真正适应寒地气候、产量高、品质优良的水稻新品种贡献力量，让“稻香”在北国大地更加浓郁地飘散。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的感受，很大程度上源于其对“不确定性”的坦诚处理。在科学研究中，很少有绝对的答案，而作者在讨论实验结果的局限性以及未来可能出现偏差的地方，表现得非常成熟和客观。这种科学精神的体现，比任何一个具体的结论都更为重要。我尤其欣赏书中对于某些关键生物学过程的描述，它们没有被简化到失去信息，而是保留了必要的复杂性和内在的张力。这反映了作者对水稻生命系统的深刻理解，知道这是一个高度整合的复杂系统，任何单一因素的解释都是片面的。尽管部分实验数据的展示略显密集，但正是这种详尽，确保了研究结论的透明度和可重复性。总而言之，这是一部基于扎实工作和深刻思考的学术力作，它为我们理解如何在严酷环境下维持粮食作物的生存与繁衍，提供了深刻的洞察和坚实的科学基础，读完后让人对接下来的科研工作充满了新的灵感和信心。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的整体体验，给我的感觉更像是一次沉浸式的田间考察与实验室分析的结合体。作者在描述实验设计和数据呈现上，展现出了极高的规范性和细致度，几乎每一个图表和表格都配有详尽的背景说明和统计学分析，这对于我们理解复杂的生物学过程至关重要。我个人对其中关于胁迫响应通路的部分印象最为深刻，它不仅仅停留在现象的描述，而是深入到了蛋白相互作用和基因表达的层级，这使得结论的说服力大大增强。不过，也有一个小小的遗憾，就是书中某些章节的语言略显晦涩，可能对于非本专业的读者来说，需要反复阅读才能完全领会其精髓。这种专业性虽然保证了学术的严谨性，但也无形中抬高了阅读的门槛。总体来说，这本书的价值在于其详实的数据支撑和严密的逻辑推理，它成功地将一个宏大的农业问题，拆解成了可操作、可验证的科学问题，并给出了令人信服的解答路径。

评分☆☆☆☆☆

这本书的贡献，我认为不只在于它提供了关于寒地水稻耐冷性的新知识，更在于它构建了一个研究这类复杂性状的优秀范式。作者似乎没有走寻常路，而是采用了跨学科的视角来整合信息，比如将环境气候数据与基因组学数据进行了巧妙的关联分析。这种多维度的解析方式，让我看到了未来农业生物学研究的新方向——即如何利用大数据和高通量技术来破解传统育种中的瓶颈。我尤其欣赏其中对于不同地域、不同品种间耐冷性差异的对比分析，这种横向的比较，往往能揭示出隐藏在复杂表型背后的核心调控因子。如果作者能再增加一些关于不同耐冷策略的经济性评估，比如新的耐冷品种在实际大田应用中的表现与成本效益分析，那么这本书的实用价值和推广潜力将会更大。从一个农学爱好者的角度看，这种理论与实践紧密结合的研究，才是真正能解决问题的科学。

评分☆☆☆☆☆

翻阅全书，我注意到作者在文献综述部分的处理非常到位，既有对经典理论的尊重，也对最新的研究热点保持了敏锐的捕捉。这说明作者对该领域的发展脉络有着清晰的认识，能够站在巨人的肩膀上，提出更有前瞻性的假设。特别是在讨论到基因编辑技术在改良耐冷性方面的应用潜力时，书中提出的几种策略非常具有启发性，让人不由得思考，理论研究距离实际应用还有多远。这本书的结构安排也十分合理，从宏观的环境影响，到微观的细胞生理，再到分子遗传机制，层层递进，逻辑链条清晰可见。这种严谨的叙事结构，使得读者在阅读过程中很少会感到迷失，仿佛跟着一位经验丰富的向导，一步步深入到寒冷胁迫的秘密之中。对于任何希望在这个领域深耕的研究生或科研人员来说，这本书无疑是一份不可多得的宝贵参考资料，它不仅仅是知识的集合，更是一种思维方式的训练。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计挺吸引人的，封面的配色和排版都透露着一种严谨又不失深度的学术气息。拿在手里沉甸甸的，感觉作者在其中倾注了不少心血。从书脊上的字体来看，这本书应该属于比较专业的研究报告或者专著系列，这让我对内容的深度抱有很高的期待。虽然我不是这个领域的专业人士，但光是看到这个标题，就能感受到作者试图解决的农业生产中的一个核心难题——如何在寒冷地区保障水稻的稳产高产。这本书的引言部分，如果我没记错的话，似乎提及了全球气候变化背景下，这个研究的紧迫性和重要性。如果作者能在理论框架的构建上做得扎实，并能提供一些创新的分子生物学或者生理生化层面的证据来支撑其观点，那么这本书的学术价值无疑会非常高。我特别关注的是，书中是否对现有的耐冷机制进行了系统的梳理，比如低温诱导的信号通路、膜脂结构的调整，以及一些关键基因的调控网络。这些是衡量一本优秀专著的关键指标，希望它能在这方面有所建树，为后续的研究者提供一个坚实的起点。