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不同小豆品种植株衰老生理特性研究

作　者: 宋慧
导　师: 冯佰利
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 植物资源学
关键词: 小豆叶片衰老活性氧代谢光合速率根系活力
分类号: S521
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

小豆既是医食同源的重要食物,又是食品工业的重要原料,还是传统的出口创汇作物,更是贫困欠发达地区发展的潜力产业,在国民经济的快速发展中具有独特的功能和价值。随着农产品市场的国际化进程加快,农业产业结构调整的问题日趋突现。在农业产业结构调整过程中,小豆作物生产备受重视,产业的竞争力初露端倪。因此,探讨小豆生育特性,提高产量和品质成为实施种植业结构调整,是发展特色农业,搞活农村经济,加速农村农民脱贫致富步伐的突破口和切入点。本研究以高产小豆品种(系)2000-75、冀红9218和低产品种(系)红宝1号、湾选1号为材料,研究了小豆开花至成熟期主茎开花节叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、酶促防御系统保护性酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)积累量的变化规律,以及根系活力等,得出以下主要结论:(1)小豆从开花至成熟期,各品种(系)主茎开花节位叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量均呈下降趋势;主茎不同开花节位叶片的光合性能在同一生育阶段表现为第8叶>第7叶>第6叶>第5叶。不同基因型小豆品种间光合性能存在着显著差异。从开花到成熟,高产品种(系)主茎开花节位叶片的平均净光合速率显著高于低产品种(系),且高产品种(系)叶片功能期持续时间长,叶绿素和可溶性蛋白质降解较慢,生育后期仍能保持相对较高的净光合速率,表现出明显的光合能力。(2)小豆开花后,随着生育开花节位叶片自下向上依次衰老,其中叶绿素、可溶性蛋白、SOD、CAT活性均呈下降趋势,POD活性、MDA积累量持续上升。与低产品种(系)相比,高产品种(系),主茎开花节位叶片衰老缓慢,生育后期仍保持较高的叶绿素含量和SOD、CAT活性,籽粒产量高于低产品种。进而分析表明,小豆产量与生育后期各节位叶片的叶绿素、可溶性蛋白含量和SOD、CA活性的平均值呈极显著正相关。(3)小豆开花后,根系伤流强度随着花后衰老进程的推进呈明显衰退之势。小豆单株根系伤流强度的最大值出现在开花后28d左右,与地上部相比,衰老期推后7d左右。试验结果显示,不同小豆品种间根系伤流强度存在显著性差异,高产品种(系)2000-75和冀红9218根系伤流强度明显高于低产品种(系)红宝1号、湾选1号,完熟期,前者依然可以给地上部提供营养物质,满足地上部营养生长需要。地上部与地下根系部分相辅相成,相互促进,为取得高产奠定基础。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-13
第一章文献综述  13-21
  1.1 小豆生产与分布  13-14
    1.1.1 起源  13-14
    1.1.2 分布与生产  14
  1.2 小豆的营养与保健效用  14-15
    1.2.1 营养与食用价值  14
    1.2.2 药用价值  14-15
    1.2.3 加工利用现状  15
  1.3 小豆品种资源研究及品种改良  15-16
    1.3.1 种质资源的收集、鉴定与利用  15-16
    1.3.2 品种改良  16
  1.4 小豆生理特性研究  16-17
    1.4.1 生长发育及产量性状研究  16-17
    1.4.2 栽培技术研究  17
  1.5 植物衰老代谢生理研究进展  17-19
    1.5.1 植物器官的影响  17-18
    1.5.2 叶绿素(Chl)，类胡萝卜素含量  18
    1.5.3 抗氧化酶活性变化  18-19
    1.5.4 根系活力变化  19
  1.6 本研究的目的意义  19-21
第二章不同品种（系）小豆叶片衰老和光合性能研究  21-32
  2.1 材料与方法  21-22
    2.1.1 试验材料  21
    2.1.2 试验设计  21
    2.1.3 测定项目与方法  21-22
    2.1.4 数据处理  22
  2.2 结果与分析  22-30
    2.2.1 小豆叶片叶绿素含量变化  22-24
    2.2.2 小豆叶片可溶性蛋白含量的变化  24-25
    2.2.3 叶片净光合速率变化  25-27
    2.2.4 叶片气孔导度变化  27-28
    2.2.5 叶片胞间CO2 浓度变化  28
    2.2.6 叶片蒸腾速率变化  28-30
    2.2.7 叶片光合指标与产量的相关性  30
  2.3 小结  30-32
第三章不同品种（系）小豆植株衰老和活性氧代谢  32-42
  3.1 材料与方法  32-35
    3.1.1 材料与设计  32
    3.1.2 研究方法  32-35
    3.1.3 数据处理  35
  3.2 结果与分析  35-41
    3.2.1 小豆叶片SOD 活性的变化  35-36
    3.2.2 小豆叶片POD 活性的变化  36-38
    3.2.3 小豆叶片CAT 活性的变化  38-39
    3.2.4 小豆叶片MDA 含量的变化  39-40
    3.2.5 不同品种（系）小豆生育后期叶片生理指标与产量相关性分析  40-41
  3.3 小结  41-42
第四章不同品种（系）小豆衰老和根系活力变化  42-46
  4.1 材料与方法  42
    4.1.1 试验材料与设计  42
    4.1.2 研究方法  42
    4.1.3 数据处理  42
  4.2 结果与分析  42-45
    4.2.1 不同品种（系）小豆品种产量性状比较  42-43
    4.2.2 不同品种（系）小豆品种根系活力  43-44
    4.2.3 不同品种（系）小豆根系活力与产量相关性分析  44-45
  4.3 小结  45-46
第五章结论与讨论  46-50
  5.1 结论  46-47
    5.1.1 小豆叶片衰老光合性能的特性  46
    5.1.2 小豆叶片衰老活性氧代谢特性  46
    5.1.3 小豆植株衰老根系活力特性  46-47
  5.2 讨论  47-50
    5.2.1 叶片光合性能与产量形成之间的相关性  47-48
    5.2.2 活性氧代谢过程中保护酶活性的变化  48-50
参考文献  50-56
附录1 缩略词与英汉对照  56-57
致谢  57-58
作者简介  58

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