水稻是全世界最重要的粮食作物之一,超过一半的人口以水稻为主食。在人口爆炸式增长的前提下,水稻的产量和质量日益受到人们的关注。然而全球变暖影响水稻的生长发育过程,导致发育异常、产量下降、品质变差。水稻可分为籼稻和粳稻两个大的类群,而不同类型的水稻对高温的响应不同。为探明不同时期高温对不同类型水稻籽粒发育的影响,本研究采用盆栽试验的方式,在2017年和2018年分别研究了幼穗发育期高温对籼稻和灌浆期高温对粳稻发育的影响,观测农艺性状和产量指标,采用体视显微技术观察幼穗及颖果的生长和发育过程,使用树脂切片技术观察胚乳细胞及淀粉体的发育,利用快速粘度分析仪、X-射线衍射仪、傅里叶变化远红外光谱、13C固体核磁共振波谱分析等技术研究了高温胁迫下水稻淀粉的理化性质参数变化。主要研究结果如下:(1)花粉充实期高温胁迫促进籼稻幼穗早期发育,加快幼穗分化进程,致使高温胁迫下籼稻花粉充实过程受阻,花粉粒变形或积累不足。(2)穗期高温胁迫后籼稻颖果生长速度加快,颖果变小,产量下降,表观直链淀粉含量降低,导致淀粉有序结构增加,糊化温度升高,峰谷粘度、低谷粘度和最终粘度上升。高温组籼稻淀粉与同期对照组相比拥有更大的溶胀点、耐剪切力。(3)穗期内各时期高温处理均影响了水稻淀粉的积累和成熟淀粉的晶体结构。一次枝梗分化期和雌雄蕊原基分化期高温组水稻淀粉的单螺旋结构较多,无定形峰和双螺旋结构较少。而花粉充实期高温则显著增加了水稻淀粉的无定形峰面积,同时减少了单螺旋和双螺旋结构的比例。一次枝梗分化期和雌雄蕊原基分化期高温抑制了籼稻果皮和胚乳细胞的发育和淀粉积累,导致淀粉颗粒变小和退化率降低,而花粉充实期高温则增大了淀粉颗粒,增加了淀粉积累。(4)灌浆期高温抑制粳稻整体长势,同时加快水稻颖果早期发育,降低结实率和千粒重等农艺性状指标,导致产量下降,但并未对淀粉结晶结构造成影响。本研究表明,穗期两个阶段的高温对籼稻颖果发育和淀粉性质的影响部分相似,但也有显著差异,而灌浆期高温导致粳稻花粉粒变形,从而降低成熟水稻产量。以上研究结果不仅丰富和深化了高温胁迫下水稻的研究,而且为高温胁迫下水稻的生长发育以及淀粉的加工和利用提供了重要的参考依据。