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不同抗旱性燕麦品种对水分胁迫的生理响应机制研究

作　者: 张娜
导　师: 刘景辉; 赵宝平
学　校: 内蒙古农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 水分胁迫 燕麦 干物质分配 生理特性 光合特性 产量
分类号: S512.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


本文运用隶属函数方法评价了21个燕麦品种抗旱性能,研究了拔节期和抽穗期水分胁迫对抗旱性不同的2个燕麦品种的生长发育、干物质积累分配、叶片和根部生理生化特性、光合特性、产量和品质的影响,明确不同抗旱性燕麦品种对水分胁迫响应的生理差异,以为燕麦的抗旱性品种筛选和节水高产栽培提供理论依据。结果表明：(1)根据隶属函数分析法,将我国目前生产上主栽的21个燕麦品种分为强抗旱、抗旱、中抗旱以及不抗旱四类,其中强抗旱品种为青永久440和蒙燕1号2个品种,抗旱品种为大燕麦、莜麦4400、燕2006、燕2004和燕科1号5个品种,中抗旱品种有保罗、内燕3号、白燕7号、白燕2号、坝莜1号、新源燕麦、草莜1号和白燕10号共8个品种,弱抗旱型有白燕4号、白燕8号、坝莜3号、坝莜8号和冀张莜2号、内农大莜1号共6个品种。(2)随着水分胁迫梯度的增加,燕麦的株高、叶面积和干物质积累均减少。在重度水分胁迫下,抗旱品种蒙燕1号的株高、叶面积和干物质的下降幅度较水分敏感品种坝莜3号的下降幅度小,其下降幅度较坝莜3号在拔节期减少了3.9、14.2和6.6个百分点,在抽穗期减少了10.9、3和.2.9个百分点。(3)随着水分胁迫梯度的增加,2个品种的叶片相对含水量、相对电导率、MDA、可溶性糖、POD和脯氨酸含量均呈递增趋势。在2个生育时期抗旱品种蒙燕1号的RWC、REC、MDA以及可溶性糖含量的升高幅度较水分敏感品种坝莜3号的升高幅度小,而POD和脯氨酸含量升幅较大。SOD活性和根系活力先升高后降低；抗旱品种蒙燕1号的SOD活性和根系活力的升高幅度较水分敏感品种坝莜3号的升高幅度大,而在重度胁迫下,抗旱品种蒙燕1号的SOD活性和根系活力的降低幅度较水分敏感品种坝莜3号的降低幅度小。(4)随着水分胁迫梯度的增加,抗旱品种蒙燕1号的叶绿素含量和光合速率先升后降,而水分敏感品种坝莜3号的叶绿素含量和光合特性呈递减趋势。在重度胁迫下,抗旱品种蒙燕1号的叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度的下降幅度较水分敏感品种坝莜3号的下降幅度小,其下降幅度较坝莜3号在拔节期和抽穗期分别减少了4.8、11.4、17.6、13.8和14.6,28.4、12.2、4.1、19和35.8个百分点。(5)拔节期水分胁迫直接影响燕麦的有效穗数形成,随着水分胁迫梯度的增加,2个品种的产量构成因子和产量均降低。在重度胁迫下,抗旱品种蒙燕1号的有效穗数、单株穗粒数、百粒重的下降幅度较水分敏感型品种坝莜3号的下降幅度小,其下降幅度较坝莜3号在拔节期和抽穗期分别减少了-8.1、10.9、14.7和43、9.3、29个百分点。在拔节期抗旱品种蒙燕1号在适度控水下能增加产量,较坝莜3号品种增产2.8倍。(6)抽穗期在重度胁迫下,抗旱品种蒙燕1号的籽粒可溶性蛋白含量较水分敏感品种坝莜3号提高了3.75个百分点。在重度胁迫下,抗旱品种蒙燕1号的β-葡聚糖含量的下降幅度较水分敏感品种坝莜3号的下降幅度小,其下降幅度较坝莜3号在拔节期和抽穗期分别减少了19和35.8个百分点。(7)水分胁迫下,燕麦产量和根部REC、POD、叶片RWC以及叶片光合速率和蒸腾速率间存在极显著相关性,与根部可溶性糖和叶片REC间的相关性显著,与其他各指标间相关性不显著。可见根部REC、POD、叶片RWC、光合速率和蒸腾速率可作为评价燕麦品种抗旱性的指标。

全文目录


摘要  3-5
Abstract  5-10
1 引言  10-14
  1.1 研究目的和意义  10-11
  1.2 国内外研究进展  11-14
    1.2.1 水分胁迫对燕麦干物质分配的影响  11
    1.2.2 水分胁迫对燕麦光合特性的影响  11-12
    1.2.3 水分分胁迫对燕麦生理机制的影响  12-13
    1.2.4 水分胁迫对燕麦产量的影响  13-14
2 材料与方法  14-18
  2.1 试验1  14-16
    2.1.1 试验设计  14
    2.1.2 试验材料  14-15
    2.1.3 取样与测定方法  15
    2.1.4 数据分析  15
    2.1.5 抗旱性能评价  15
    2.1.6 各指标抗旱系数的计算  15-16
    2.1.7 隶属函数的计算方法  16
    2.1.8 计算每个品种各个性状抗旱隶属函数平均值  16
  2.2 试验2  16-18
    2.2.1 试验设计  16
    2.2.2 测定项目与方法  16-18
    2.2.3 数据处理及分析  18
3 结果与分析  18-47
  3.1 不同品种燕麦抗旱性能比较分析  18-20
    3.1.1 水分胁迫下不同品种燕麦干物质的抗旱系数  18-20
    3.1.2 抗旱性综合评价  20
  3.2 水分胁迫对不同品种燕麦的生理响应机制  20-47
    3.2.1 水分胁迫对不同品种燕麦生长及干物质分配的影响  20-28
    3.2.2 水分胁迫对不同品种燕麦叶片光合特性的影响  28-32
    3.2.3 水分胁迫对不同品种燕麦叶片生理特性的影响  32-38
    3.2.4 水分胁迫对不同品种燕麦根部生理特性的影响  38-43
    3.2.5 水分胁迫对不同品种燕麦籽粒产量的影响  43-45
    3.2.6 水分胁迫对不同品种燕麦籽粒品质的影响  45-46
    3.2.7 产量与生理特性的相关性分析  46-47
4 讨论与结论  47-53
  4.1 讨论  47-51
    4.1.1 水分胁迫与不同品种燕麦生长及干物质分配的关系  47
    4.1.2 水分胁迫与不同品种燕麦光合特性的关系  47-48
    4.1.3 水分胁迫与不同品种燕麦叶片生理特性的关系  48-49
    4.1.4 水分胁迫与不同品种燕麦根部生理特性的关系  49-50
    4.1.5 水分胁迫与不同品种燕麦产量及产量因素的关系  50
    4.1.6 水分胁迫与不同品种燕麦籽粒品质的关系  50-51
  4.2 结论  51-53
    4.2.1 干物质分配和积累  51
    4.2.2 叶绿素及光合特性  51-52
    4.2.3 叶片及根部生理特性  52
    4.2.4 产量及品质  52
    4.2.5 产量相关性分析  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-60
作者简介  60

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 燕麦
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