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不同抗旱性冬小麦品种对干旱胁迫的生理响应

作　者: 梁威威
导　师: 林同保
学　校: 河南农业大学
专　业: 作物栽培学与耕作学
关键词: 冬小麦 干旱胁迫 水分利用效率
分类号: S512.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


试验于2009-2010年在河南农业大学科教园区测坑试验区及实验室培养箱内进行,通过对冬小麦生长发育调查、用水生理、产量及水分利用效率的分析,较系统地研究了不同抗旱性冬小麦品种水分利用效率的差异及其部分生理机制,主要结果如下：1.灌浆期干旱对三个冬小麦品种穗数影响不明显,但减少了穗粒数,显著降低了千粒重和经济产量,不同抗旱性品种间千粒重和产量降幅表现为豫农202>洛旱7号>硬粒2008,与室内培养小麦幼苗干物质降幅一致。说明三品种的抗旱性高低依次为：硬粒2008、洛旱7号和豫农202。灌浆期中度干旱能提高冬小麦产量和单叶水平的水分利用效率,特别是单叶水分利用效率增加显著,品种间增幅大小依次为：硬粒2008、洛旱7号和豫农202。2.三个冬小麦品种旗叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、气孔导度(Gs)、叶绿素、叶绿素a以及b均随灌浆期干旱程度加剧而降低,叶绿素a/b值则呈升高趋势。干旱胁迫下,豫农202的净光合速率较洛旱7号和硬粒2008降低幅度大,而Gs和Tr的降幅却没有洛旱7号和硬粒2008的大。说明抗旱性强的品种洛旱7号和硬粒2008在干旱胁迫下更能有效降低蒸腾速率和气孔导度,从而提高干旱胁迫下叶片水分利用效率。3.干旱胁迫下,三个冬小麦品种叶片O2-产生速率、H202和MDA含量均升高,增加幅度表现为豫农202高于洛旱7号和硬粒2008,说明干旱胁迫能使冬小麦叶片膜脂过氧化作用加强,加速冬小麦的衰老,且抗旱性弱的豫农202膜脂过氧化作用高于抗旱性强的洛旱7号和硬粒2008。三个冬小麦品种叶片SOD、POD活性在干旱胁迫下增加显著,而CAT活性增加不明显,洛旱7号和硬粒2008增加幅度高于豫农202。结果表明了冬小麦自身能提高抗氧化保护酶活性来适应干旱等逆境因素,而抗旱性强的洛旱7号和硬粒2008较抗旱性弱的豫农202具有较高的SOD、POD酶活性,从而降低膜脂过氧化作用的危害。4.干旱胁迫下,冬小麦叶片可溶性总糖和游离Pro含量增加显著,尤其在重度胁迫下；不同抗旱性品种可溶性糖含量增幅表现为硬粒2008>洛旱7号>豫农202,而Pro增幅与之相反。可溶性蛋白含量则呈下降趋势,降幅较明显,不同抗旱性品种间降幅表现为豫农202>洛旱7号>硬粒2008。说明抗旱性强的品种可溶性蛋白降幅较低,而渗透调节物质积累量较高,表明渗透调节物质的积累是冬小麦提高抗旱性的一个方面。

全文目录


致谢  4-7摘要  7-81 文献综述  8-14  1.1 作物水分利用效率  8-9    1.1.1 作物水分利用效率研究进展  8    1.1.2 干旱对作物产量和水分利用效率的影响  8-9  1.2 作物高效用水生理生态机制  9-14    1.2.1 作物叶片光合特性  9-10    1.2.2 抗氧化防御系统  10-11      1.2.2.1 保护性酶活性变化  10-11      1.2.2.2 膜脂过氧化产物丙二醛  11    1.2.3 渗透调节物质积累变化  11-14      1.2.3.1 可溶性糖  11-12      1.2.3.2 游离氨基酸  12-13      1.2.3.3 可溶性蛋白  13-142 引言  14-153 材料与方法  15-19  3.1 大田测坑试验  15-17    3.1.1 试验地概况  15    3.1.2 试验设计  15    3.1.3 测定项目及方法  15-17      3.1.3.1 土壤性状指标测定  15      3.1.3.2 田间产量  15      3.1.3.3 水分利用效率计算  15-16      3.1.3.4 光合特征参数测定及叶片水分利用效率计算  16      3.1.3.5 生理指标测定  16-17  3.2 室内培养试验  17-18    3.2.1 幼苗培养条件  17    3.2.2 试验设计  17-18    3.2.3 测定项目及方法  18      3.2.3.1 小麦幼苗干物质  18      3.2.3.2 生理指标测定  18  3.4 数据处理  18-194 结果与分析  19-32  4.1 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦产量、产量构成及水分利用效率的变化  19-20    4.1.1 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦产量及其构成因素的变化  19-20    4.1.2 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦水分利用效率的变化  20  4.2 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦旗叶光合特性及叶片水分利用效率的变化  20-23    4.2.1 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦旗叶叶绿素含量的变化  20-21    4.2.2 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦旗叶光合特征参数的变化  21-22    4.2.3 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦旗叶水分利用效率的变化  22-23  4.3 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦抗氧化防御系统的变化  23-26    4.3.1 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦抗氧化保护酶活性的变化  23-24    4.3.2 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦O_2~-产生速率和H_2O_2含量的变化  24-26  4.4 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦渗透调节物质积累的变化  26-27  4.5 PEG-6000模拟干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦幼苗干物质的变化  27-28  4.6 PEG-6000模拟干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦抗氧化防御系统的变化  28-30    4.6.1 PEG-6000模拟干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦抗氧化保护酶活性的变化  28-29    4.6.2 PEG-6000模拟干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦O_2~-产生速率和H_2O_2含量变化  29-30    4.6.3 PEG-6000模拟干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦MDA含量的变化  30  4.7 PEG-6000模拟干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦渗透调节物质积累的变化  30-325 结论与讨论  32-35  5.1 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦产量及产量构成因素的差异  32  5.2 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦水分利用效率的差异  32  5.3 灌浆期干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦光合特征参数的差异  32-33  5.4 干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦抗氧化防御系统的差异  33-34  5.5 干旱胁迫下不同抗旱性冬小麦渗透调节物质积累的差异  34-35参考文献  35-42ABSTRACT  42-43

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 禾谷类作物 > 麦 > 小麦 > 冬小麦
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