玉米不同品种芽苗期抗旱性及指标的研究

论文摘要

玉米是我国三大粮食作物之一。己经发展成为粮、饲、工业原料兼用作物,因其适应性强、分布广、用途多、增产潜力大,在粮食生产中占有极为重要的地位。同时玉米又是旱地作物中需水量最大,对水分胁迫很敏感的作物之一,在我国的许多玉米种植区,如辽宁、华北、西北等地又都经常遭受干旱的威胁,因此干旱已成为影响我国玉米生产的重要因素。故此,围绕玉米的抗旱性进行深入系统的研究,对于玉米生产具有重要意义,尤其是研究玉米萌发期和苗期的抗旱性,将会玉米的抗旱育种和抗旱栽培提供相关的理论依据和实践指导意义。本研究以张家口新世纪种子公司提供的10个玉米杂交种为试验材料,分别在萌发期和苗期对玉米的抗旱特性及抗旱性鉴定指标进行了测定和分析。在指标数据处理中采用方差分析和相关分析,在抗旱性评价中采用五级评分法综合评价,其研究结果如下:1、萌发期采用15%PEG-6000高渗溶液模拟水分胁迫,供试材料的发芽势、发芽率、贮藏物质运转率、胚根胚芽的生长均有不同程度的下降。以此胁迫浓度下的种子萌发抗旱指数作为玉米萌芽期抗旱鉴定的主要指标。相对发芽势、相对发芽率、贮藏物质运转率、胚根长、胚根干重和种子萌发抗旱指数显著性相关,这几个指标可以作为玉米萌芽期抗旱性鉴定指标。2、苗期采用盆栽法。在水分胁迫条件下,玉米幼苗的株高、叶面积、地上、地下干物质积累、根冠比等指标较对照明显下降,对各个测定指标的抗旱系数进行方差分析,结果表明供试材料的抗旱性与株高、叶面积、地下干物质积累、根冠比呈显著性相关。利用五级评分法对供试材料抗旱性进行综合评价,评价结果和种子萌发抗旱指数评价的结果基本吻合,呈显著性相关。3、玉米苗期水分胁迫条件下,叶片相对含水量、维生素C含量、GSH含量下降,硝酸还原酶活性降低。叶水势降低,脯氨酸含量、可溶性糖含量、电导率、MDA含量、超氧阴离子自由基含量较对照增加,对各个指标的抗旱系数进行综合分析评价,以综合评价值对供试材料进行抗旱性评价,评价结果和形态指标评价结果呈极显著正相关,和种子萌发抗旱指数评价结果呈显著正相关。4、采用种子萌发期抗旱指数,和苗期形态指标及生理生化指标综合评价结果的相关分析,得出种子萌发抗旱指数、株高、叶面积、干物质积累、根冠比等指标可以作为玉米芽苗期抗旱性鉴定的指标。这些指标测定起来容易掌握,简单易行可靠,适宜在农业生产的山区推广。十个供试品种抗旱性综合评价结果为:301、HD抗旱性强;J-06-1、J-6抗旱性较强;J-16、J-113、J-28抗旱性中等;J-1、J-115、108抗旱性较弱。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 玉米抗旱生理生化机制的研究现状与进展
• 1.1.1 萌发期水分胁迫对玉米生理反应的影响
• 1.1.2 苗期水分胁迫对玉米生理反应的影响
• 1.2 玉米抗旱性鉴定的研究现状与进展
• 1.2.1 玉米抗旱性鉴定方法
• 1.2.2 玉米抗旱性鉴定指标
• 1.2.3 玉米产量指标
• 1.3 玉米抗旱性综合评价与抗旱性指标的数量分析
• 1.4 本研究的目的和意义
• 1.5 研究的内容和方法
• 1.5.1 研究的内容
• 1.5.2 研究的方法
• 第二章 玉米萌芽期水分胁迫下的抗旱性分析
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料与试验设计
• 2.1.2 主要观测项目及测定方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 不同浓度高渗溶液下玉米种子发芽率的变化
• 2.2.2 水分胁迫下的种子萌发抗旱指数
• 2.2.3 水分胁迫下种子发芽势的变化
• 2.2.4 水分胁迫下种子发芽率的变化
• 2.2.5 水分胁迫下种子贮藏物质运转率的变化
• 2.2.6 水分胁迫下胚芽、胚根生长量的变化
• 2.3 萌发期抗旱性综合评价
• 2.4 讨论
• 2.4.1 种子萌发抗旱指数与品种抗旱性
• 2.4.2 水分胁迫对发芽势、发芽率、贮藏物质运转率及胚芽胚根的影响
• 2.4.3 萌发期抗旱性评价
• 第三章 玉米苗期水分胁迫对植株生长发育的影响
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 供试材料
• 3.1.2 供试土壤
• 3.1.3 试验设计
• 3.1.4 测定指标及测定方法
• 3.1.5 各指标抗旱系数的计算
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 水分胁迫对玉米苗期形态指标的影响
• 3.2.2 苗期形态指标的抗旱性综合评价
• 3.3 讨论
• 3.3.1 水分胁迫对株高的影响
• 3.3.2 水分胁迫对叶面积的影响
• 3.3.3 水分胁迫对植株生物量积累的影响
• 3.3.4 形态指标抗旱性综合评价
• 第四章 玉米苗期水分胁迫对植株生理代谢的影响
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 供试材料
• 4.1.2 供试土壤
• 4.1.3 试验设计
• 4.1.4 测定指标及测定方法
• 4.1.5 各指标抗旱系数的计算
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 水分胁迫下植株体内的水分生理代谢
• 4.2.2 水分胁迫下渗透调节物质的变化
• 4.2.3 水分胁迫下硝酸还原酶活性的变化
• 4.2.4 水分胁迫下质膜透性的变化
• 4.2.5 水分胁迫下质膜保护物质的变化
• 4.2.6 苗期生理生化指标的抗旱性综合评价
• 4.2.7 水分胁迫下各品种单株产量的变化
• 4.3 讨论
• 4.3.1 水分胁迫对水分生理代谢的影响
• 4.3.2 水分胁迫对渗透调节物质的影响
• 4.3.3 水分胁迫对硝酸还原酶活性的影响
• 4.3.4 水分胁迫对质膜透性的影响
• 4.3.5 水分胁迫对单株产量的影响
• 4.3.6 供试材料综合评价结果
• 4.3.7 本研究的实际意义与今后工作展望
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历