全球工业化发展的不断推进,导致地球表层大气温度逐年上升,高温热害已对水稻生长发育造成严重影响,给我国粮食生产安全带来巨大威胁。选用耐热品种是减轻作物高温胁迫的有效手段,而耐高温基因的克隆、鉴定和功能解析将为开展基因工程育种打下坚实基础。本论文以高温耐性显著增强的水稻无性系突变体hst（中花11背景）、该突变体的互补转基因植株HST-hst以及野生型ZH11为材料,研究了水稻在苗期和花期高温胁迫下的表型及生理生化特征,主要研究结果如下:1.高温胁迫导致水稻野生型ZH11颖花中转录因子HST表达水平升高,说明其可对高温热害作出响应,与水稻的耐热性密切相关。2.突变体的互补植株HST-hst在株高、根长和最大叶宽等形态上与野生型ZH11没有显著差异,而与突变体hst差异显著,表明其回复了野生型ZH11的表型特征。42℃高温处理条件下,突变体的互补植株HST-hst和野生型ZH11比突变体hst均具有更高的失水率和更低的相对水含量及存活率。更强的叶片保水能力是突变体hst苗期耐高温的生理因素。3.花期40℃连续高温处理7d后,突变体的互补植株HST-hst和野生型ZH11比突变体hst均具有更低的受精率、每穗实粒数、单株产量及结实率,且突变体的互补植株HST-hst和野生型ZH11间不存在显著差异。更高的花粉活力和柱头上花粉粒数是突变体hst花期耐高温的主要原因。4.花期40℃连续高温处理7d条件下,野生型ZH11颖花中的可溶性蛋白和可溶性糖含量均显著降低,MDA、H₂O₂和游离脯氨酸含量均显著增加,而突变体hst较野生型ZH11具有更多的渗透调节物质及较低的MDA和H₂O₂含量,使得水稻花器官具备较强的渗透调节能力和生物膜保护能力,这可能是其耐高温的生理基础。