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摘要
【目的】探究水稻减数分裂期高温如何影响苯丙烷类代谢，并分析其与水稻耐热性的关系。【方法】以N22、广陆矮15、SDWG005、全两优681、Y两优900、Y两优1号、两优培九和绵恢101(MH101)等8种耐热和不耐热水稻品种为试验材料，设置常温和高温处理，分析减数分裂期高温胁迫对水稻的花粉活力与苯丙烷类代谢关键酶活性、木质素、总黄酮及总酚等主要代谢产物含量之间的相关性；并进一步选择极端耐高温的SDWG005和极端不耐高温的MH101为材料分析苯丙烷类代谢、碳水化合物代谢和抗氧化系统对水稻耐热性的影响。【结果】1)与对照相比，高温显著降低水稻花粉活力和颖花受精率，不同的水稻品种受高温影响后，花粉活力和颖花受精率的降幅不同。2)高温显著增加颖花中肉桂酸-4-羟化酶和4-香豆酸辅酶A连接酶活性以及木质素、总黄酮和总酚的含量，且耐热品种增幅高于敏感品种。3)高温下花粉活力与肉桂酸-4-羟化酶活性、木质素含量显著相关，颖花受精率与木质素含量以及木质素含量与类黄酮含量极显著相关。4)与MH101相比，SDWG005小穗颖壳中木质素受高温显著诱导积累，且高温下能够维持较高细胞壁过氧化物酶活性。5)与MH101相比，SDWG005颖花在高温下能够维持较高过氧化物酶、超氧化物歧化酶和抗坏血酸氧化酶活性，进而减少颖花中过氧化氢和丙二醛的积累。高温下SDWG005颖花中淀粉含量更高，酸性转化酶、蔗糖合酶及ATPase基因的表达量显著增加。【结论】减数分裂期高温促进颖花中苯丙烷类代谢关键酶活性的上升和代谢产物含量的增加，耐热品种高温下能够积累较多的木质素和类黄酮，具有较高抗氧化酶活性，同时蔗糖代谢和能量产生效率较高，从而具有较强的耐热性。
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