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植物多糖复合制剂对作物生长及产量的调控作用与机理研究

作　者: 刘星海
导　师: 宋吉青；白文波
学　校: 中国农业科学院
专　业: 生态学
关键词: 植物多糖复合制剂光合特性叶绿素干物质产量
分类号: S482.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

植物生长调节剂是一类与植物激素具有相似生理和生物学效应的人工合成物质,其在较低的浓度下就能对植物生长发育及代谢过程起到重要的生理调节功能。几十年来,随着植物生长调节剂研究和应用的深入,其在农业生产上应用的范围、规模和效益得到迅速发展,特别是在一些传统农业无法解决的生产难题中发挥了重要作用,已经成为作物高产、优质、高效的重要保障技术之一,发挥着越来越重要的作用。本研究以自主研发的3种新型绿色植物多糖复合制剂:植物多糖/微量元素复合制剂(PW)、植物多糖/微量元素/光合增效复合制剂(PWZ)和植物多糖/微量元素/光合增效/节间抑制复合制剂(PWY)为材料,通过研究其对冬小麦和大豆开花期生长发育、光合特征、干物质变化和营养代谢等的影响,揭示新型活性制剂调控作物养分代谢、改善光合生理适应性、促进作物生长发育及产量构成的作用与机理,以期为我国小麦和大豆增产,以及新型复合制剂的研发和应用提供一定的理论依据和技术支撑。主要研究结果和结论如下:1.叶面喷施植物多糖复合制剂后,在前期均有效提高了作物叶片的净光合速率Pn和叶片的气孔导度,促进了叶片水分和CO2与外界的交换,从而提高叶片的光合效率,提高光合产物的形成。后期植物多糖复合制剂能有效延缓功能叶Pn的降低,从而延长功能叶的光合进程,蒸腾速率在后期的提高也为光合产物的运移提供了动力,从而为籽粒高产打下基础。2.叶面喷施植物多糖复合制剂10天和7天内,能显著提高冬小麦和大豆叶绿素含量,并有效延缓叶绿素含量随着作物生育进程下降的趋势。3.叶面喷施植物多糖复合制剂后,在灌浆前期制剂组均有效提高了冬小麦茎叶中可溶性糖含量和旗叶蔗糖的含量,后期茎叶中可溶性糖含量迅速下降,有利于糖分向籽粒中的运移。不同处理间穗中可溶性糖含量变化大致相同,制剂组前期穗中可溶性糖含量高于对照,后期逐渐降低。4.喷施植物多糖复合制剂能有效促进大豆各器官干物质的形成与积累,并促使后期茎叶干物质向荚中运移;同时,喷施多糖复合制剂也能有效提高冬小麦籽粒灌浆前期和中期的灌浆速率,进而促进干物质向籽粒中运移,有利于增产。5.植物多糖复合制剂不同程度地影响了作物产量构成要素,小麦和大豆粒重较对照增加3.6%~13.4%,增产幅度达到5.9%~12.2%,其中,不同复合制剂的增产大小依次为:PWY>PW>PWZ。6. 3种制剂PW、PWZ和PWY都能有效提高作物光合潜能,但不同制剂在叶片合生理和叶绿素含量上无显著差异。在干物质积累方面,PWZ制剂能促进前期茎叶生长,消耗部分光合产物,PWY制剂抑制了前期茎叶增长,但能增加干物质在作物体内的积累,表现出最大的干物质重,并促进后期干物质向籽粒中运移。初步分析认为,3种制剂中PWY的性能最优,对作物增产潜力最大。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-13
第一章绪论  13-19
  1.1 研究背景及意义  13-14
  1.2 研究现状  14-18
    1.2.1 植物生长调节剂简述  14-15
    1.2.2 植物生长调节剂在农作物上的应用  15-18
  1.3 本研究拟解决的问题  18-19
第二章试验设计与方法  19-24
  2.1 冬小麦试验设计与方法  19-22
    2.1.1 试验材料与试验设计  19
    2.1.2 试验地点  19
    2.1.3 测定项目与方法  19-22
  2.2 大豆试验设计与方法  22-24
    2.2.1 试验材料与试验设计  22
    2.2.2 试验地点  22
    2.2.3 测定项目与方法  22-23
    2.2.4 统计分析方法  23-24
第三章冬小麦试验结果与分析  24-37
  3.1 植物多糖复合制剂对冬小麦光合特性的影响  24-27
    3.1.1 净光合速率(Pn)  24
    3.1.2 气孔导度(Gs)  24-25
    3.1.3 胞间C0_2 浓度(Ci)  25-26
    3.1.4 蒸腾速率(Tr)  26-27
  3.2 植物多糖复合制剂对冬小麦叶绿素的影响  27-28
    3.2.1 叶绿素相对含量(SPAD)  27
    3.2.2 叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量  27-28
  3.3 植物多糖复合制剂对冬小麦灌浆速率的影响  28-29
  3.4 植物多糖复合制剂对旗叶硝酸还原酶活性的影响  29
  3.5 植物多糖复合制剂对冬小麦养分运移的影响  29-33
    3.5.1 茎叶穗可溶性糖  29-31
    3.5.2 茎叶穗N、P 含量  31-33
  3.6 植物多糖复合制剂对冬小麦成熟期干物质分配及分配比的影响  33-34
  3.7 植物多糖复合制剂对冬小麦产量及产量构成要素的影响  34
  3.8 小结  34-37
第四章大豆试验结果与分析  37-46
  4.1 植物多糖复合制剂对大豆光合特性的影响  37-39
    4.1.1 净光合速率(Pn)  37
    4.1.2 气孔导度(Gs)  37-38
    4.1.3 胞间C0_2 浓度(Ci)  38
    4.1.4 蒸腾速率(Tr)  38-39
  4.2 植物多糖复合制剂对大豆功能叶叶绿素的影响  39-40
    4.2.1 叶绿素相对含量(SPAD)  39-40
    4.2.2 叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量  40
  4.3 植物多糖复合制剂对大豆干物质运移及分配的影响  40-43
    4.3.1 对大豆叶片干物质积累的影响  40-41
    4.3.2 对大豆茎干物质积累的影响  41-42
    4.3.3 对大豆荚干物质积累的影响  42-43
    4.3.4 不同制剂处理大豆地上部干物质在各器官中的分配  43
  4.4 植物多糖复合制剂对大豆产量及产量构成要素的影响  43-44
  4.5 小结  44-46
第五章结论与展望  46-48
  5.1 结论  46
  5.2 展望  46-48
参考文献  48-53
致谢  53-54
作者简历  54

植物多糖复合制剂对作物生长及产量的调控作用与机理研究

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