旱稻与水稻旱作生理适应性的比较研究

论文摘要

在旱作条件下,对13个旱稻品种、水稻品种苗期、开花期、灌浆期、成熟期的生理生化指标及净光合速率的进行系统比较研究和分析,并与产量做了相关性分析,期望找出旱作条件下影响品种抗旱性的生理生化指标,为水稻旱作及培育高产、抗旱的旱稻品种提供参考。试验于2006～2007年在吉林农业大学试验田进行,把13个品种分成三种类型:旱稻品种、抗旱性较强的水稻品种和抗旱性较弱的水稻品种。我们测定了不同生育期叶片丙二醛含量、细胞膜透性、脯氨酸含量、保护酶活性、叶绿素含量及净光合速率,结果如下:1)产量是旱稻品种选育的一个重要指标。旱作条件下,由于品种抗旱性不同,水稻品种每平方米穗数,每穗粒数,千粒重都都比抗旱型水稻和旱稻品种低,进而产量低于旱稻品种。旱作条件下,旱稻品种的平均产量5458kg·hm-2,抗旱性强水稻品种的平均产量4400kg·hm-2,抗旱性弱水稻品种的平均产量3355kg·hm-2。2)在旱作过程中,三种类型品种的叶绿素含量、净光合速率在苗期到开花期逐渐升高,开花期达到最高,随后下降。由于抗旱性不同,在各个生育期旱稻品种都高于水稻品种,并且净光合速率与产量间的相关达到了极显著正相关。3)在旱作条件下,三种类型品种脱落酸含量从苗期逐渐升高,成熟期达到最高。在苗期、开花期、灌浆期,旱稻品种高于水稻品种,在成熟期,水稻品种高于旱稻品种。4)旱作条件下,三种类型品种叶片丙二醛含量、细胞膜透性从苗期到成熟期呈逐渐升高,在成熟期叶片内丙二醛含量、细胞膜透性最高;同一时期水稻品种丙二醛含量、细胞膜透性较高,而旱稻品种较低,旱稻品种和抗旱性较弱水稻品种差异达到极显著水平。SOD、CAT、POD活性变化呈先升高,再下降的趋势,在开花期达到最高。在不同生育期旱稻品种叶片SOD、CAT、POD活性均比水稻品种高,旱稻品种和抗旱性较弱水稻品种间差异达到极显著水平。5)旱作条件下,脯氨酸含量三种类型品种均为从苗期开始线下降再上升,到灌浆期达到最大,再有所下降。旱稻、水稻品种在整个生育时期均表现为旱稻品种脯氨酸含量高,旱稻品种和水稻品种间差异达到极显著水平,脯氨酸含量与品种的抗旱性关系显著。6)通过相关生理指标以及对产量相关性分析,结果说明抗旱性强的水稻品种可以适合旱作,也可以作为旱稻品种选育的种质资源。以此,来节省水资源,改善我国水稻种植现状。7)本实验说明:叶片抗氧化酶活性、脱落酸含量、脯氨酸含量、丙二醛含量、细胞膜透性用来说明品种间生理适应性的差异,并可作为旱稻与水稻旱作条件下抗旱性的鉴定指标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 选题背景
• 1.1.1 水资源现状
• 1.1.2 研究早稻栽培的重要性
• 1.1.3 研究的目的意义
• 1.2 干旱对植物的伤害
• 1.3 植物光合生理特性与作物的抗旱性
• 1.3.1 叶片叶绿素含量
• 1.3.2 叶片光合速率
• 1.4 渗透调节物质与植物抗旱性的关系
• 1.5 抗氧化保护性物质与植物抗旱性的关系
• 1.6 脱落酸与植物抗旱性的关系
• 第二章 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 试验方法
• 2.3.1 光合速率（Pn）的测定
• 2.3.2 分光光度法测定光合色素含量
• 2.3.3 分光光度法测定抗氧化酶活性
• 2.3.4 茚三酮法测定脯氨酸含量
• 2.3.5 硫代巴比妥酸法测定MDA含量
• 2.3.6 DDG-11A型电导率仪测定电导率
• 2.3.7 酶联免疫吸附法测定ABA含量
• 2.4 数据分析
• 第三章 结果与分析
• 3.1 旱作条件下三种类型品种产量及构成因数的比较
• 3.2 三种类型品种不同生育时期膜脂过氧化作用的比较
• 3.2.1 三种类型品种不同生育期丙三醛含量比较
• 3.2.2 三种类型品种不同生育期细胞膜透性比较
• 3.3 三种类型品种不同生育期保护酶活性比较
• 3.3.1 POD活性比较
• 3.3.2 CAT活性比较
• 3.3.3 SOD活性比较
• 3.4 三种类型品种不同生育期脯氨酸含量比较
• 3.5 三种类型品种不同生育期光合特性比较
• 3.5.1 叶绿素含量的比较
• 3.5.2 叶片净光合速率的比较
• 3.6 三种类型品种不同生育期脱落酸（ABA）含量的比较
• 3.7 旱作条件下产量与各生理指标间相关性
• 第四章 讨论
• 4.1 旱作对膜脂过氧化作用的影响
• 4.2 旱作对渗透调节的影响
• 4.3 旱作对保护酶活性的影响
• 4.4 旱作对光合特性的影响
• 4.5 旱作对脱落酸含量的影响
• 4.6 旱作对产量的影响
• 第五章 小结
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介