结实期土壤水分胁迫对稻麦物质运转和籽粒灌浆的影响及其机理

论文摘要

本研究以水稻和小麦的代表品种为材料,在开花受精和灌浆早期的水分敏感期后,对植株进行适度土壤水分胁迫处理。采用盆钵、土培网室和大田试验,在稻麦结实期进行不同土壤水势和不同氮肥水平的处理,分析了土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦物质运转和籽粒灌浆的影响及其机理。主要结论如下:1.在稻麦灌浆中后期（开花后9d 开始）进行轻度的土壤水分胁迫,即避开了开花受精和灌浆早期的水分敏感期,又使植株的水分状况在夜间得以恢复,光合作用不会受到严重抑制。这种措施可以促进茎、鞘中花前储存物向籽粒的再调运并加速籽粒灌浆,在正常供氮水平下则不会造成明显减产;在供氮过多等贪青状况下,同化物再调运增加和灌浆速率加快之得会超过光合作用减少和灌浆期缩短之失,从而增加产量。2.结实期进行轻度的土壤水分胁迫增加了水稻籽粒中蔗糖合成酶（SuSase）、淀粉合成酶（StSase）和淀粉分枝酶（Q-酶）活性,高氮素水平下则使上述酶的活性降低,土壤水分胁迫对不同氮素处理下的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸酸化酶（ AGPase）和酸性转化酶活性影响较小。在轻度土壤水分胁迫下籽粒灌浆速率的增加与籽粒中SuSase、StSase和Q-酶活性的提高有密切关系。3.结实期小麦籽粒乙烯释放速率随着天数增加而下降,但各个时期下降速度不一,到成熟时乙烯释放速率已微乎其微。虽然同粒位籽粒在各处理间的乙烯释放速率的差异并不显著,但从花后9d 到花后30d 各处理第3 粒位籽粒的乙烯释放速率均高于第1、2粒位籽粒,而第1、2 粒位籽粒之间没有太大的差异。在花后6d 小麦不同粒位籽粒72小时乙烯释放速率变化也表现出同样的规律。

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• 中英文对照词
• 1 引言
• 1.1 中国水资源现状与发展水稻节水灌溉的重要性
• 1.2 稻麦植株衰老与花前储存物质的再调运的研究现状
• 1.3 结实期土壤水分胁迫对稻麦储存物质再调运和籽粒灌浆的影响
• 1.4 土壤水分胁迫影响稻麦碳储存物再调运涉及到的一些生理机制
• 1.5 本研究的目的意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验一结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下水稻物质运转的影响
• 2.1.1 盆钵试验
• 2.1.2 大田试验
• 2.2 试验二结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下小麦物质运转的影响
• 2.2.1 网室试验
• 2.2.2 盆钵试验
• 2.3 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦产量及其构成因素的影响
• 3.2 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦植株生理影响
• 3.2.1 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦剑/旗叶叶水势的影响
• 3.2.2 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦剑/旗叶叶绿素含量和光合速率的影响
• 3.2.3 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下水稻叶片丙二醛和脯氨酸含量的影响
• 3.2.4 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下小麦旗叶乙烯释放和ACC含量的影响
• 3.3 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦物质运转的影响
• 3.3.1 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦茎鞘干物质运转的影响
• 3.3.2 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦茎鞘中非结构性碳水化合物含量的影响
• 3.3.3 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦茎鞘和籽粒中14C 分配
• 3.4 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦籽粒灌浆和籽粒中部分关键酶活性的影响
• 3.4.1 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下稻麦籽粒灌浆和淀粉积累的影响
• 3.4.2 结实期土壤水分胁迫下不同氮素水平水稻籽粒中蔗糖合成酶和酸性转化酶活性的变化
• 3.4.3 结实期土壤水分胁迫下不同氮素水平水稻籽粒中AGPase、淀粉合成酶和淀粉分支酶活性的变化
• 3.5 结实期土壤水分胁迫对不同氮素水平下小麦不同粒位籽粒乙烯释放的影响
• 4 讨论
• 4.1 结实期土壤水分胁迫对稻麦贪青植株同化物再运转的改善
• 4.2 结实期土壤水分胁迫对籽粒灌浆的及其对产量的影响
• 4.3 结实期土壤水分胁迫对稻麦物产量形成的一些生理机理
• 4.4 存在的问题
• 参考文献
• 致谢
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