持绿型高粱形态、生理及生化特性研究

论文摘要

2006-2007年在沈阳农业大学试验基地,盆栽条件下选用持绿型高粱品系B35和普通高粱品系三尺三为试验材料,通过对持绿型高粱与普通高粱品系进行比较研究,探索持绿性与高粱植株形态、生理和生化特性间的关系及抗旱机制,为持绿性在高粱抗旱栽培和育种中的应用提供理论依据。主要研究结果如下:持绿型高粱品种B35比普通高粱品种三尺三具有更大的自然株高、茎粗、单株叶面积、绿叶数和比叶重。B35的相对绿叶面积前期与三尺三基本持平,后期大于三尺三。B35上部叶片较紧凑,中部叶片较平展,有利于光能的截获和利用,而三尺三上部叶片较平展,下部叶片较紧凑。B35与三尺三相比,具有较多的根数、较长的根长、较大的根体积和较重的根干重,且水分胁迫使B35各形态指标受影响程度均小于三尺三。B35的光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率均大于三尺三。在生育前期,B35的气孔导度大于三尺三,而生育后期则相反。在生育前期和后期,B35的水分利用率均大于三尺三,而开花期是三尺三的水分利用率较大。B35与三尺三相比,干物质分配在整个生育期均是叶片所占比例较大,而籽粒所占的比例相对较小。B35的叶水势除了苗期较高以外,其他生育时期均低于三尺三。正常灌水条件下,B35的根系总吸收面积和活跃吸收面积均低于三尺三,但在遇到水分胁迫时,B35根系活力下降幅度明显小于三尺三。B35的各器官含水量均大于三尺三。水分胁迫对B35光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、水分利用率、叶水势、根系活力、叶蜡含量和各器官含水量的影响程度均小于三尺三。B35各叶位的叶绿素含量和叶片、茎秆、籽粒含氮量均明显高于三尺三,且受水分胁迫影响程度较小。在水分胁迫条件下,B35叶片的硝酸还原酶活性降低幅度较小,游离脯氨酸含量增加幅度较大,可溶性糖含量增加的幅度较小,电解质和丙二醛外渗量增加幅度较小。B35的SOD和POD活性均大于三尺三,且水分胁迫使B35保护酶活性上升幅度小于三尺三。正常灌水条件下,B35的籽粒产量低于三尺三,但是水分胁迫对三尺三产量的影响明显大于B35。B35的穗长大于三尺三,穗粗、穗重、千粒重和穗粒重均小于三尺三。水分胁迫对B35穗部性状的影响幅度小于三尺三。各穗部性状间,穗重、千粒重和穗粒重存在着极显著的正相关,穗重与千粒重之间的相关也达到极显著水平,而穗长和穗粗之间呈显著的负相关。穗重和千粒重与穗粒重均达到极显著的正偏相关,而穗粗与穗粒重之间达到极显著的负偏相关。通过对穗部性状与穗粒重之间的通径分析可以看出,穗重对穗粒重直接通径系数最大,其次为千粒重,而穗长和穗粗较小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 高粱持绿性研究的重要意义
• 2 国内外研究现状
• 材料与方法
• 1 试验设计
• 2 研究内容与方法
• 2.1 高粱生长及形态学指标的测定
• 2.2 高粱生理指标的测定
• 2.3 高粱生化指标的测定
• 2.4 高粱产量及穗部性状的测定
• 2.5 分析软件和分析方法
• 结果与分析
• 1 持绿型高粱与普通高粱形态特性的比较分析
• 1.1 持绿型高粱与普通高粱株高的比较
• 1.2 持绿型高粱与普通高粱茎粗的比较
• 1.3 持绿型高粱与普通高粱单株叶面积的比较
• 1.4 持绿型高粱与普通高粱相对绿叶面积的比较
• 1.5 持绿型高粱与普通高粱单株绿叶数的比较
• 1.6 持绿型高粱与普通高粱叶倾角的比较
• 1.7 持绿型高粱与普通高粱比叶重的比较
• 1.8 持绿型高粱与普通高粱根数、根长、根体积和根干重的比较
• 2 持绿型高粱与普通高粱生理特性的比较分析
• 2浓度、蒸腾速率和水分利用效率的比较'>2.1 持绿型高粱与普通高粱光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率和水分利用效率的比较
• 2.2 持绿型高粱与普通高粱干物质积累与分配的比较
• 2.3 持绿型高粱与普通高粱叶水势（LWP）的比较
• 2.4 持绿型高粱与普通高粱根系活力的比较
• 2.5 持绿型高粱与普通高粱叶蜡含量的比较
• 2.6 持绿型高粱与普通高粱各器官含水量的比较
• 3 持绿型高粱与普通高粱生化特性的比较分析
• 3.1 持绿型高粱与普通高粱叶绿素含量的比较
• 3.2 持绿型高粱与普通高粱叶片含氮量的比较
• 3.3 持绿型高粱与普通高粱叶片硝酸还原酶活性的比较
• 3.4 持绿型高粱与普通高粱叶片游离脯氨酸含量的比较
• 3.5 持绿型高粱与普通高粱叶片可溶性糖含量
• 3.6 持绿型高粱与普通高粱叶片相对电导率的比较
• 3.7 持绿型高粱与普通高粱叶片丙二醛（MDA）含量的比较
• 3.8 持绿型高粱与普通高粱保护酶活性的比较
• 4 持绿型高粱与普通高粱产量及穗部性状的比较分析
• 4.1 不同水分处理下持绿型高粱与普通高粱产量的比较
• 4.2 不同水分处理下持绿型高粱与普通高粱穗部性状的比较
• 4.3 持绿型高粱与普通高粱各穗部性状与穗粒重的相关性分析
• 4.4 持绿型高粱与普通高粱穗部性状对产量的通径分析
• 结论与讨论
• 1 结论
• 2 讨论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位论文期间发表文章