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植物生长调节剂对小麦茎秆抗倒伏能力及其产量和品质的影响

作　者: 朱占华
导　师: 姜东
学　校: 南京农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 小麦植物生长调节剂产量抗倒伏茎秆品质
分类号: S512.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

倒伏是制约小麦高产的主要因素之一,世界各地每年都因倒伏给小麦生产带来极大的损失。倒伏不仅影响产量、降低品质,而且还增加收获难度。随着小麦产量水平的不断提高,倒伏威胁有上升趋势。因此,提高小麦的抗倒伏能力,减少小麦茎秆倒伏,对于确保小麦高产稳产具有重要的生产意义。本研究以不同穗型的品种徐麦856(XM856)、烟农19(YN19)为试验材料,在大田条件下小麦抽穗始期喷施4种类型的植物生长调节剂：乙烯利、6-BA、ABA、GA3,以喷施清水对照(CK)处理。研究在不同植物生长调节剂处理下小麦茎秆外部形态结构、内部结构性物质、碳、氮物质的积累与转运、籽粒品质和面粉加工品质的变化,进一步探讨植物生长调节剂对小麦茎秆抗倒伏能力及其产量和品质的影响,获得的主要研究结果如下：1.研究不同植物生长调节剂对小麦茎秆形态特征的影响。在小麦抽穗始期喷施不同植物生长调节剂ETH、ABA、GA3和6-BA,研究其对小麦茎杆外部形态结构及内部物质性结构的影响。结果表明,ETH处理降低穗下节间长度,节间壁厚度和节间粗度增大,节间充实度、茎秆中纤维素和木质素含量明显增加；GA3和6-BA处理则促进穗下节间伸长,节间壁厚度和节间粗度相对下降；ABA处理提高了节间充实度、壁厚度与对照相比显著增加,茎秆的抗折力增强。同时,与对照相比,ETH、ABA处理提高了小麦茎秆的抗倒指数,相反,6-BA、GA3处理抗倒指数有所下降。说明了植物生长调节剂ETH、ABA处理有利于提高小麦茎秆抗倒伏能力,而GA3和6-BA处理茎秆抗倒能力相对下降。2.研究了不同植物生长调节剂对小麦碳氮代谢、物质转运以及产量的影响。结果表明,与对照相比,在6-BA、ABA和GA3处理下提高了小麦叶片、茎鞘、穗轴和颖壳营养器官花前贮藏物质再转运量和再转运率,从而提高了粒重,而ETH处理反而降低了花前营养器官贮藏物质再转运量和再转运率,使籽粒干重下降。在6-BA,ABA,GA3处理下提高了花前营养器官氮素转运量和转运率,从而提高了花前氮素转运量对小麦籽粒氮的贡献率,而ETH处理趋势相反。与对照相比,在6-BA, ABA处理下降低了花后氮素积累量,提高了小麦籽粒氮对花前氮素积累量的依赖,同时,在6-BA、ABA和GA3处理下提高了籽粒的灌浆速率,使粒重增加,而ETH处理与对照相比籽粒灌浆速率下降,降低了粒重。结果表明,与对照相比,6-BA、ABA和GA3处理促进了小麦各营养器官碳氮物质的转运,有利于粒重的积累,从而增加了籽粒产量；而ETH处理降低了各营养器官碳氮物质转运量,籽粒干重较对照下降,降低了籽粒产量。3.研究了不同植物生长调节剂处理对小麦籽粒淀粉及其组分含量、降落值、湿面筋含量、沉淀值的影响,并分析了不同处理条件下小麦面粉糊化特性和粉质参数的变化。结果发现,小麦总淀粉及直链和支链淀粉在ETH处理下与对照相比均为下降,而6-BA、ABA和GA3处理提高了小麦总淀粉及其组分的含量。6-BA、ABA处理均不同程度的延长了面团稳定时间,而在ETH和GA3处理下面团稳定时间却因品种而异。植物生长调节剂处理对淀粉粘度的影响处理之间因品种而异,在6-BA、ABA和GA3处理下提高了小麦淀粉峰值粘度和低谷粘度,ETH处理对小麦淀粉峰值粘度和的低谷粘度的影响因品种而异,在ETH、6-BA、ABA和GA3处理引起了湿面筋含量、沉淀值、降落值的提高,却降低了弱化度和面筋指数。

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中文摘要 7-9ABSTRACT 9-12第一章文献综述 12-26 1 植物生长调节剂对小麦茎秆抗倒伏能力的影响 13-14 1.1 茎秆形态特征对抗倒伏的影响 13 1.2 植物生长调节剂对小麦茎秆形态特性的影响 13-14 2 植物生长调节剂对小麦产量及产量构成的影响 14-16 2.1 植物生长调节剂对小麦穗数的影响 14-15 2.2 植物生长调节剂对小麦穗粒数的影响 15 2.3 植物生长调节剂对小麦粒重的影响 15-16 3 植物生长调节剂对小麦品质的影响 16-17 4 植物生长调节剂在农业生产上的应用 17-18 5 本研究的目的和意义 18-19 6 技术路线 19-20 参考文献 20-26第二章植物生长调节剂对小麦茎秆抗倒能力的影响 26-42 1 材料和方法 27-28 1.1 试验设计 27 1.2 试验方法 27-28 1.2.1 取样 27 1.2.2 测定项目与方法 27-28 1.3 数据分析与利用 28 2 结果分析 28-35 2.1 植物生长调节剂对小麦茎秆外部形态特征的影响 28-31 2.1.1 植物生长调节剂处理对小麦茎秆各节间长度的影响 28-29 2.1.2 植物生长调节剂处理对小麦茎秆各节间粗度的影响 29-30 2.1.3 植物生长调节剂处理对小麦茎秆各节间壁厚度的影响 30-31 2.2 植物生长调节剂处理对小麦内部结构性物质含量的影响 31-32 2.2.1 植物生长调节剂处理对小麦茎秆木质素含量的影响 31 2.2.2 植物生长调节剂处理对小麦茎秆纤维素的影响 31-32 2.3 植物生长调节剂处理对小麦各节间充实度的影响 32-33 2.4 植物生长调节剂处理对小麦茎秆节间抗折力的影响 33-34 2.5 植物生长调节剂处理对小麦茎秆抗倒指数的影响 34 2.6 植物生长调节剂处理对小麦茎秆花前或花后C/N值的影响 34-35 3 讨论与结论 35-37 参考文献 37-42第三章植物生长调节剂对小麦碳氮代谢及其产量的影响 42-60 1 材料与方法 43-44 1.1 试验设计 43 1.2 试验方法 43-44 1.2.1 取样 43 1.2.2 测定项目与方法 43-44 1.3 数据分析与利用 44 2 结果与分析 44-54 2.1 植物生长调节剂处理对小麦产量的影响 44-47 2.1.1 植物生长调节剂处理对小麦产量及构成因素的影响 44-45 2.1.2 植物生长调节剂对小麦籽粒灌浆速率的影响 45-46 2.1.3 植物生长调节剂对小麦籽粒干物质积累的影响 46-47 2.2 植物生长调节剂处理对小麦群体叶面积指数和旗叶叶绿素含量的影响 47-49 2.2.1 对小麦群体叶面积指数(LAI)的影响 47-48 2.2.2 对小麦旗叶叶绿素含量的影响 48-49 2.3. 植物生长调节剂处理对小麦茎秆可溶性总糖含量的影响 49-50 2.4. 植物生长调节剂处理对小麦茎秆干物质积累的影响 50-51 2.5 植物生长调节剂处理对小麦各营养器官花前贮藏物质转运的影响 51-52 2.6 植物生长调节剂处理对小麦各营养器官中花前贮藏氮素转运的影响 52-53 2.7 植物生长调节剂处理对小麦植株花前贮藏氮素再转运和花后氮素积累的影响 53-54 3 讨论与结论 54-56 参考文献 56-60第四章植物生长调节剂对小麦籽粒品质及面粉品质的影响 60-72 1 材料与方法 61-62 1.1 试验设计 61 1.2 测定项目与方法 61-62 1.2.1 制粉 61 1.2.2 品质分析 61-62 1.3 数据分析与利用 62 2 结果与分析 62-67 2.1 植物生长调节剂处理对小麦籽粒淀粉及其组分含量的影响 62-63 2.2 植物生长调节剂处理对小麦面粉粉质参数品质的影响 63-64 2.3 植物生长调节剂处理对小麦淀粉糊化特性的影响 64-66 2.4 植物生长调节剂处理对小麦面粉品质的影响 66-67 3 讨论与结论 67-69 参考文献 69-72第五章讨论与结论 72-84 1 讨论 72-77 1.1 植物生长调节剂对小麦抗倒伏能力的影响 73-75 1.1.1 小麦倒伏的主要原因 73 1.1.2 小麦茎秆特性与抗倒伏的关系 73-75 1.1.3 植物生长调节剂对小麦茎秆特征的影响 75 1.2 植物生长调节剂对小麦籽粒产量及品质的影响 75-77 1.2.1 植物生长调节剂对小麦籽粒产量的影响 75-76 1.2.2 植物生长调节剂对小麦品质的影响 76-77 2 结论 77-78 3 本研究创新之处 78 4 研究展望 78-80 参考文献 80-84致谢 84

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