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西瓜种质资源耐氯力鉴定及Cl~-胁迫下生理生化特性研究

作　者: 张兆辉
导　师: 汪李平
学　校: 华中农业大学
专　业: 设施园艺学
关键词: 西瓜 Cl~-胁迫耐氯力渗透调节抗氧化酶光合特性叶绿体超微结构
分类号: S651
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

西瓜作为一种重要的蔬菜作物,在农业生产中含氯量超标的硫酸钾型复合肥的施用不仅影响了西瓜的生长发育,同时也给农业生产带来极大损失。目前关于西瓜氯营养的研究比较少,因此,有必要对西瓜氯营养进行深入研究。本试验首先对30个西瓜品种耐氯力研究,评价它们的耐氯力;然后研究了Cl-胁迫下西瓜幼苗的生理生化特性。以期为西瓜氯营养研究提供准确的试验资料,推动西瓜氯营养研究和我国西瓜产业的发展。主要研究结果如下:1.以西瓜种子相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数等指标为依据,采用聚类分析及方差分析对30个不同基因型西瓜萌发期的耐氯力进行初步评价。结果表明:在Cl^-胁迫条件下,不同基因型西瓜的相对发芽势、相对发芽率、相对发芽指数存在显著差异,它们对Cl^-的敏感性不同,耐氯力也存在较大差异。2.以WJX-2即W09和17C04即W30（JX-2的耐氯力强于17C04）2个品种西瓜为试验材料,对西瓜幼苗在Cl^-胁迫下的生长、叶绿素含量、质膜透性、渗透调节物质、抗氧化酶活性、气体交换参数、离子含量、叶绿体超微结构等进行了研究。结果表明:（1）在0.0-100.0 mmol/L范围内,Cl^-对西瓜幼苗生长有显著促进作用。Cl^-胁迫条件下,2个品系幼苗叶片的MDA含量、游离脯氨酸含量、相对电导率、SOD活性、POD活性均显著高于对照。随着Cl^-浓度升高,2个品系幼苗叶片CAT活性和可溶性蛋白含量均逐渐降低;可溶性糖含量也逐渐升高。在相同Cl^-胁迫条件下,JX-2的MDA含量与相对电导率显著低于17C04;JX-2的SOD活性均显著高于17C04;JX-2的POD活只在100.0、150.0 mmol/L时显著高于17C04。（2）在0.0-100.0 mmol/L范围内,Cl^-促进西瓜幼苗叶绿素含量的提高。Cl^-胁迫条件下,2个品系的净光合速率先升高后降低;蒸腾速率和气孔导度逐渐下降;胞间CO₂浓度也逐渐下降,且均显著低于对照。低浓度氯离子处理后,叶绿体的结构和形状仍比较完整,但高浓度时,类囊体肿胀,基粒片层和基质片层扭曲、稀疏,类囊体、基粒片层和基质片层略有溶解。（3） Cl^-显著抑制幼苗叶片中硝态氮含量的增加;随着Cl^-浓度的增加,西瓜幼苗根、茎、叶中Cl^-含量显著高于对照;Cl^-促进幼苗Fe、Zn²⁺、Cu²⁺的吸收。Cl^-、Fe、Zn²⁺、Cu²⁺在不同器官的分布存在器官上的离子区隔化。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
缩略词表  10-11
1 前言  11-18
  1.1 课题的背景与提出  11
  1.2 研究现状  11-18
    1.2.1 氯的营养功能  12-14
    1.2.2 植物对氯的吸收机制  14-15
    1.2.3 氯对其它矿质元素营养平衡的影响  15-16
    1.2.4 氯在植物体内的含量及分布  16
    1.2.5 过量氯对蔬菜作物的毒害  16-17
    1.2.6 氯对蔬菜作物产量和品质的影响  17-18
    1.2.7 氯营养分子生物学方面的研究  18
2 本研究的内容、目的及意义  18-21
  2.1 研究内容  18-19
    2.1.1 不同基因型西瓜萌发期耐氯力鉴定  18-19
    2.1.2 不同基因型西瓜对Cl~-胁迫的生理生化响应  19
  2.2 目的意义  19-21
3 材料方法  21-27
  3.1 不同基因型西瓜萌发期耐氯力的鉴定  21-22
    3.1.1 材料  21
    3.1.2 试验设计  21
    3.1.3 测定项目与方法  21-22
    3.1.4 统计分析  22
  3.2 不同基因型西瓜对Cl~-胁迫的生理生化响应  22-27
    3.2.1 材料  22
    3.2.2 试验设计  22-23
    3.2.3 测定项目与方法  23-26
    3.2.4 统计分析  26-27
4 结果与分析  27-43
  4.1 不同基因型西瓜萌发期耐氯力鉴定  27-30
    4.1.1 Cl~-胁迫对不同基因型西瓜相对发芽率的影响  27
    4.1.2 Cl~-胁迫对不同基因型西瓜相对发芽势的影响  27
    4.1.3 Cl~-胁迫对不同基因型西瓜相对发芽指数的影响  27-29
    4.1.4 Cl~-胁迫下不同基因型西瓜种子萌发期的耐氯力评价  29-30
  4.2 不同基因型西瓜对Cl~-的生理生化响应  30-43
    4.2.1 Cl~-胁迫对西瓜生长量的影响  30-31
    4.2.2 Cl~-胁迫对西瓜幼苗叶绿素含量的影响  31-32
    4.2.3 Cl~-胁迫对西瓜幼苗相对电导率及渗透调节物质的影响  32-34
    4.2.4 Cl~-胁迫对西瓜幼苗保护酶系统及膜质过氧化的影响  34-35
    4.2.5 Cl~-胁迫对西瓜幼苗光合特性的影响  35-36
    4.2.6 Cl~-胁迫对西瓜幼苗硝态氮含量与离子区隔化的影响  36-41
    4.2.7 叶片中Cl~-的含量和NO_3~--N及离子含量之间的相关关系  41
    4.2.8 Cl~-胁迫对西瓜幼苗叶绿体超微结构的影响  41-43
5 讨论  43-47
  5.1 不同基因型西瓜萌发期耐氯力鉴定  43
  5.2 不同基因型西瓜对Cl~-的生理生化响应  43-47
    5.2.1 Cl~-胁迫下西瓜幼苗生长参数的变化  43
    5.2.2 Cl~-胁迫下西瓜幼苗细胞膜稳定性的变化  43-44
    5.2.3 Cl~-胁迫下西瓜幼苗叶绿素含量、光合特性的变化  44-45
    5.2.4 Cl~-胁迫下西瓜幼苗保护酶系统的变化  45
    5.2.5 Cl~-胁迫下西瓜幼苗渗透调节物质的变化  45
    5.2.6 Cl~-胁迫下西瓜幼苗不同器官离子区隔化  45-46
    5.2.7 Cl~-胁迫下西瓜幼苗叶绿体超微结构的变化  46-47
6 结论  47-49
  6.1 不同基因型西瓜萌发期耐氯力鉴定  47
  6.2 不同基因型西瓜对Cl~-的生理生化响应  47-49
全文后续工作研究  49-50
参考文献  50-55
致谢  55-56
附录  56-57
  附录Ⅰ:攻读硕士期间已发表和已接受论文  56
  附录Ⅱ:营养液配方  56-57
图版Ⅰ  57-58

西瓜种质资源耐氯力鉴定及Cl~-胁迫下生理生化特性研究

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