增强的UV-B辐射对水稻生长发育及产量品质的影响

增强的UV-B辐射对水稻生长发育及产量品质的影响

论文摘要

平流层臭氧层的变薄导致地球表面的UV-B辐射增强产生的生物学和生态学效应是人们关心的热点问题。本试验以粳稻品种沈农6014及沈农265为试验材料,采用盆栽方法,研究UV-B辐射增强对水稻的生长发育、生理生化、产量品质等方面的影响。试验设3个光处理,分别为自然光照(TCK)处理、紫外辐射增强5%(T1)和紫外辐射增强10%(T2)处理。试验结果表明:1.对水稻生长发育和产量的影响:增强的UV-B辐射能够降低水稻的叶龄、分蘖数、干物重、产量及产量构成因素,增加株高、叶片厚度,使叶面积先降低后增加,并影响了干物重的分配情况,UV-B辐射在T2处理下的影响强于T1处理。叶龄、分蘖数、干物重、产量及产量构成因素的变化:TcK>T1>T2;株高、叶片厚度变化:TCK<T1<T2:对叶面积的影响在孕穗期受到的抑制作用最大;成熟期各器官干重占地上部分比例变化情况为:穗干重比例>茎干重比例>叶干重比例。沈农6014在生长发育和产量方面对UV-B辐射增强表现出的抗性较强。2.对水稻生理特性的影响:增强的UV-B辐射能够降低水稻的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b、净光合速率、光合有效辐射利用量、可溶性蛋白及硝酸还原酶活性,提高类胡萝卜素含量、POD活性。对可溶性糖、SOD、CAT活性的影响为先增大后减少。UV-B辐射在T2处理下的影响强于T1处理。叶绿素a、叶绿素b及叶绿素a/b呈TcK>T1>T2趋势:类胡萝卜素含量为TcK<T1<T2,增大幅度的变化呈先增大再减少的趋势,抽穗期增幅最大;净光合速率、光合有效辐射利用量、可溶性蛋白、硝酸还原酶活性,表现为TcK>T1>T2;在抽穗期以前可溶性糖含量表现为TcK<71<72,在灌浆和成熟期含量为TcK>T1>T2;SOD、CAT活性最大增幅在拔节期,最大降幅在成熟期。沈农6014在生理特性方面对UV-B辐射增强表现出的抗性较强。3.对水稻籽粒品质的影响:增强的UV-B辐射引起水稻籽粒糙米率和整精米率、垩白粒率、籽粒面积、长宽比、白度、脂肪酸含量和食味值的降低,使籽粒中蛋白质含量和直链淀粉含量增高。UV-B辐射在T2处理下的影响强于T1处理,且沈农265表现出的抗性较强。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 前言
  • 1.1 UV-B辐射增加对植物生长发育及形态结构的影响
  • 1.2 UV-B辐射增加对植物生理效应的影响
  • 1.2.1 UV-B辐射增加对植物光合作用的影响
  • 1.2.2 UV-B辐射增强对作物抗氧化系统及细胞膜的影响
  • 1.3 UV-B辐射增加对植物产量和品质的影响
  • 1.4 UV-B辐射增强对植物影响研究中存在的问题及未来趋势
  • 1.5 课题研究的意义与主要内容
  • 1.5.1 选题意义
  • 1.5.2 研究内容
  • 1.5.3 研究方法及技术路线
  • 第二章 材料与方法
  • 2.1 材料的选择
  • 2.2 试验设计
  • 2.3 测定项目及方法
  • 2.4 资料整理与统计分析
  • 第三章 结果与分析
  • 3.1 增强的UV-B辐射对水稻生长和产量的影响
  • 3.1.1 增强的UV-B辐射对水稻叶片的影响
  • 3.1.2 增强的UV-B辐射对水稻株高和分蘖的影响
  • 3.1.3 增强的UV-B辐射对水稻生物量的影响
  • 3.1.4 增强的UV-B辐射对水稻产量及产量构成因素的影响
  • 3.2 增强的UV-B辐射对水稻生理效应影响
  • 3.2.1 增强的UV-B辐射对水稻光合色素的影响
  • 3.2.2 增强的UV-B辐射对水稻光合作用的影响
  • 3.2.3 增强的UV-B辐射对水稻光合产物的影响
  • 3.2.4 增强的UV-B辐射对水稻抗氧化系统及细胞膜的影响
  • 3.3 增强的UV-B辐射对水稻籽粒品质的影响
  • 3.3.1 增强的UV-B辐射对水稻籽粒碾磨品质的影响
  • 3.3.2 增强的UV-B辐射对水稻籽粒外观品质的影响
  • 3.3.3 增强的UV-B辐射对水稻籽粒煮熟和食味品质的影响
  • 3.3.4 增强的UV-B辐射对水稻籽粒营养品质的影响
  • 第四章 结论与讨论
  • 4.1 结论
  • 4.2 讨论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读学位论文期间发表文章
  • 相关论文文献

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