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黄土高原丘陵沟壑区不同保护性耕作下春小麦应对干旱胁迫的生理响应

作　者: 周静
导　师: 张仁陟
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 植物营养学
关键词: 耕作措施 光合生理生态指标 脯氨酸含量 内源保护性酶 MDA含量
分类号: S512.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


本文以甘肃农业大学定西旱农综合试验站进行了长达8年的定位试验为基础,采用大田试验和实验室测定相结合的研究方法,对免耕+覆盖秸秆(NTS)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)以及传统耕作不覆盖(T)这四种耕作措施下春小麦叶片内源保护性酶活性(SOD、POD、CAT),膜脂过氧化产物丙二醛含量(MDA)、脯氨酸含量(Pro)以及叶片光合生理特性进行了研究。通过对春小麦抗旱性生理指标的测定分析,探讨了不同耕作措施对春小麦抗性生理指标的影响,其目的旨在为丰富保护性耕作理论,推广该区保护性耕作提供理论依据。其主要研究结果如下:1保护性耕作方式能有效提高春小麦叶片内源保护性酶活性,免耕+秸秆覆盖、免耕效果提高程度最大保护性耕作能延缓春小麦衰老,增强其抗旱性,在春小麦生长的重要生育期,不同耕作处理相比较,保护性耕作措施均能不同程度的提高春小麦叶片内源保护性酶活性,免耕+秸秆覆盖、免耕这两种耕作措施下叶片内源保护性酶SOD活性、POD活性和CAT活性最高,传统耕作+秸秆覆盖处理内源保护性酶活性居中,传统耕作处理(T)下内源保护性酶活性最低,其中免耕+秸秆覆盖、免耕效果最佳。2保护性耕作方式下MDA含量较低,传统耕作下MDA含量最高随着春小麦生育期的推进,膜脂过氧化物产物MDA含量迅速增加,传统耕作处理下MDA含量显著高于免耕+秸秆覆盖和免耕处理,传统耕作下MDA含量最高。从不同生育期来看,孕穗期MDA含量最高,拔节期次之,灌浆期最小。相关性分析表明,随着土壤干旱程度的加剧,MDA含量呈上升趋势,与土壤含水量呈显著负相关关系。保护性耕作措施下春小麦具有较强的抗旱性,内源保护性酶活性较高,MDA含量较少,传统耕作措施下情况反之。3传统耕作下叶片的脯氨酸含量最高,显著高于免耕处理和免耕+秸秆覆盖处理耕作方式对春小麦叶片代谢具有明显的调节作用,春小麦各处理的叶片脯氨酸含量在孕穗期最高,拔节期次之,灌浆期最低。传统耕作处理下叶片的脯氨酸含量最高,显著高于免耕处理和免耕+秸秆覆盖处理。相关分析表明,脯氨酸含量与土壤水分含量呈负相关关系,即春小麦受到的干旱胁迫越严重,体内的脯氨酸含量越高。4保护性耕作方式能有效提高春小麦叶片光合速率和叶绿素含量不同耕作措施对春小麦叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、大气有效辐射(PAR)、大气温度(℃)、叶片温度(℃)等光合生理生态指标具有明显的影响。在春小麦生长的各生育期,春小麦叶片的光合生理指标变化趋势大致相同,均表现保护性耕作处理大于传统耕作处理。叶绿素含量的变化,随着春小麦生长期的推进,表现出NTS>NT>TS>T的变化规律,且各处理间差异显著。NTS、NT以及TS下春小麦能维持较高的光合速率,叶片的光合性能较好,尤其以免耕+秸秆覆盖效果更为明显。

全文目录


摘要  4-6
SUMMARY  6-10
第一章 文献综述  10-18
  1 保护性耕作研究概述  10-12
  2 植物应对干旱胁迫的研究概述  12-17
  3 研究内容  17-18
第二章 材料及方法  18-21
  1 试区概况  18
  2 试验设置  18-19
  3 样品采集及储存  19
  4 测定方法  19-20
    4.1 土壤含水量的测定  19
    4.2 内源保护性酶系的测定  19
    4.3 膜脂过氧化物产物的测定  19
    4.4 脯氨酸的测定  19
    4.5 光合生理指标测定  19-20
  5 数据分析  20
  6 技术路线  20-21
第三章 结果与分析  21-36
  1 不同耕作措施对春小麦抗性生理指标的影响  21-28
    1.1 耕作方式对土壤含水量的影响  21-22
    1.2 不同耕作措施下春小麦叶片SOD 活性的变化  22-23
    1.3 不同耕作措施下春小麦叶片POD 活性的变化  23
    1.4 不同耕作措施下春小麦叶片CAT 活性的变化  23-24
    1.5 不同耕作措施下春小麦叶片膜质过氧化作用的影响  24-25
    1.6 不同耕作措施下春小麦叶片脯氨酸含量的影响  25-26
    1.7 不同耕作措施下内源保护性酶系与膜脂过氧化物产物 MDA 含量的关系  26
    1.8 土壤含水量、产量与春小麦抗性指标之间的关系  26-28
  2 不同耕作措施对春小麦叶片光合生理指标的影响  28-36
    2.1 不同耕作措施对不同生育期春小麦叶片光合生理指标的影响  28-29
    2.2 不同耕作措施对春小麦叶片光合生理指标日变化的影响  29-33
    2.3 不同耕作措施对春小麦叶片叶绿素含量的影响  33
    2.4 不同耕作措施对春小麦叶片净光合速率、叶绿素含量与土壤含水量的关系  33-34
    2.5 不同耕作措施下光合生理指标与产量的关系  34-36
第四章 结论与讨论  36-40
  1 主要结论  36
  2 讨论  36-40
致谢  40-41
参考文献  41-48
导师简介  48-49
个人简介  49

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