极端高温对水稻叶片形态影响的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.课题意义

伴随全球工业化进程的加速，温室效应的加剧，目前全球平均气温较100年前升高近1℃，短期的极端高温出现频率大幅度提高，给农作物安全生产带来极大隐患^[1]。ipcc第五次评估报告指出^[2]，根据19862005年的数据，预计在20182100年全球平均气温将会上升1.80.5℃到3.70.7℃。在许多地区，高温已成为影响水稻生长的主要因素之一。水稻起源于低纬度的热带地区，形成了适应高温和短日照生态环境的特性^[3]。水稻在生长发育不同阶段对温度的要求各不相同，都存在一个最适温度和临界温度，如果超出了上限或下限临界温度，水稻的生长发育就会出现异常。而高温胁迫就是影响水稻正常生长的一个方面。高温胁迫是指温度升高到一定程度并超过一段时间对作物生长和发育造成不可逆转的影响^[4]。水稻生长发育过程中，外界温度高于其最适生长温度一定范围，就可能造成热害。水稻花期高温危害目前己成为中国长江流域水稻生产的主要问题之一。长江流域常受副热带高压控制，容易出现持续高温天气。随着全球气候变暖的加剧，高温危害问题会越来越严重。

2.国内外发展状况

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

（1）.定量不同高温和持续时间下对叶片最终叶长的影响

（2）.定量不同高温和持续时间下对叶片动态变化的影响

3. 研究的方法与方案

1.研究方法

（1）.全自动人工气候室进行控温实验：选择不同品种，设定不同温度梯度和不同持续时间，设置孕穗期和开花期两个单时期的高温胁迫试验。采用盆栽方式设置试验处理。

（2）.本试验利用三维数字化仪通过记录水稻沿主脉的空间位置信息来建立水稻叶片曲线的骨架结构，从而明确不同处理下叶曲线的变化规律；通过人工测量来测量水稻叶片长度，从而获取水稻叶片生长动态变化和最终长度的规律。

2.技术路线

下图为本试验的技术路线图

3.实验方案及可行性分析

（1）.实验方案：桶栽实验在国家信息农业工程技术研究中心江苏省如皋实验基地开展。选用迟熟中粳品种淮稻5号和武运粳24号，实验设置两个时期（孕穗期和开花期），三个温度梯度分别为22/32℃、30/40℃、34/44℃和两个温度持续时间分别为2天和4天。控温基于全自动人工气候室模拟的符合日变化规律，采用三维数字化仪和传统测试方法结合的方式进行测试。水稻于5月播种，6月移栽，人工插秧。除处理期温度不同，其余采用同样的栽培管理措施管理。

（2）.可行性分析：试验在江苏省如皋实验基地进行，全自动人工气候室进行控温实验，控温控湿准确；内设补光灯，弥补由于光经由玻璃带来的能量消耗或自然光不足的情况。形态测试利用三维数字化仪进行，该仪器操作便捷、精度大。结合人工测量，大幅度提高了工作效率。研究方案经反复修正，方案可行。指导教师治学严谨，经验丰富，能够及时提供合理化建议。

4. 研究创新点

特色或创新之处

(1).试验采用全自动人工气候室来进行控温实验，控温更加准确。

(2).极端高温下的水稻形态研究报道较少。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

1.2016年8月-10月，参与完成水稻高温试验；

2.2016年11月-12月，收集文献资料，确定论文题目，撰写开题报告；