耐低磷基因型玉米磷高效利用机理研究

论文摘要

本研究于2004～2005年在山东农业大学和山东大学进行。以通过细胞工程技术获得的耐低磷玉米自交系及以其组配的杂交组合为材料,以同源的非耐低磷玉米自交系和杂交组合为对照,在大田、水培和沙培条件下,系统比较研究了不同材料在不同磷肥用量、不同磷肥种类等磷处理的情况下,植株磷的吸收、运转、利用效率及其籽粒产量、生物量、根系形态、叶片光合能力等生理特性的变化,并对磷效率各构成因素间、磷效率与玉米植株不同性状之间的相关性进行了分析。主要研究结果如下:1.不同耐低磷基因型玉米生长发育和磷素吸收利用的差异不同耐低磷自交系的田间试验结果表明:SD-B、SD-C在磷素积累量、吸收效率、磷效率、籽粒产量四方面均显著高于SD-A、SD-D和齐319;磷响应度、利用效率显著低于SD-A、SD-D和齐319;二者的耐低磷能力显著高于SD-A、SD-D和齐319。SD-B的磷响应度低于SD-C,相对籽粒产量高于SD-C,SD-B在经实验室筛选出的4个耐低磷自交系中耐低磷的综合性状最好,是获得的最理想的耐低磷材料,采用SD-B进行玉米耐低磷生理机理研究及杂交组合的选配更有意义。耐低磷玉米自交系SD-B和用其组配的耐低磷杂交组合在试验设计的各种供磷条件下,对低磷的耐受力和磷的利用能力都高于其来源材料齐319及其组配的杂交组合,这种差异可能是由于与磷效率有关的基因变化所导致的。不同玉米基因型对磷的吸收利用的差异在低磷条件下大于高磷条件下。在低磷条件下,耐低磷玉米基因型对磷素吸收利用能力强主要表现在:植株磷累积量、吸收效率、磷效率较高,苗期叶片的无机磷含量和根效比高,成熟期磷响应度低。无论是在低磷水平,还是在高磷水平下,不同基因型玉米的磷吸收效率与磷

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• 引言
• 1 研究目的与意义
• 2 国内外研究现状
• 2.1 磷营养与作物生理特性
• 2.1.1 磷对作物生长发育的影响
• 2.1.2 磷营养对作物的光合作用的影响
• 2.1.3 磷肥对作物产量与品质的影响
• 2.2 磷酸盐的吸收动力学特征
• 2.3 作物缺磷的应对机制
• 2.3.1 作物根系分泌物有机酸的产生与对磷吸收的影响
• 2.3.2 磷胁迫对作物内源激素的影响
• 2.3.3 磷胁迫对作物酶类的影响
• 2.4 作物基因型与磷肥利用
• 2.4.1 作物磷肥利用的基因型差异
• 2.4.2 磷饥饿诱导基因的研究
• 2.4.3 耐低磷品种的生理特点与耐低磷机理
• 2.4.4 耐低磷作物基因型的筛选指标
• 第一章 不同耐低磷玉米自交系吸收利用磷素的差异及其相关性
• 1.1 材料与方法
• 1.1.1 供试材料
• 1.1.2 试验设计
• 1.1.3 测定项目与方法
• 1.2 结果与分析
• 1.2.1 不同玉米自交系的产量和磷累积量
• 1.2.2 不同玉米自交系的磷响应度
• 1.2.3 不同玉米自交系的磷效率
• 1.2.4 不同玉米自交系的磷吸收效率、利用效率与磷效率的相关分析
• 1.2.5 不同玉米自交系磷效率类型的划分
• 第二章 不同玉米自交系利用难溶性磷的能力研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 供试材料
• 2.1.2 分析测定
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同玉米自交系生长发育的差异
• 2.2.2 不同玉米自交系对磷的吸收与利用
• 2.2.3 不同玉米自交系对难溶性磷的相对吸收和利用效率
• 2.2.4 不同玉米自交系磷素吸收与植株性状的相关性分析
• 第三章 不同耐低磷玉米杂交组合的形态生理特性
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验设计
• 3.1.2 测定项目与方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同杂交组合生长发育的差异
• 3.2.2 不同玉米杂交组合的磷吸收效率和运转能力
• 3.2.3 不同玉米杂交组合植株体内磷的利用效率
• 3.2.4 不同玉米杂交组合的根系形态学特征及根系活力
• 3.2.5 不同玉米杂交组合的磷素吸收动力学特征
• 第四章 不同耐低磷玉米杂交组合磷效率差异的研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 供试材料
• 4.1.2 试验设计
• 4.1.3 测定项目与方法
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 不同耐低磷玉米杂交组合苗期磷营养特征
• 4.2.2 不同耐低磷玉米杂交组合吐丝期磷营养特征
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文