干旱胁迫对新疆不同基因型春大豆光合生理响应的抗旱研究

论文摘要

本文以新疆不同基因型春大豆为试验材料,对比研究了不同生育期干旱对大豆光合特性、叶绿素荧光参数、叶绿素值及产量的影响。主要结果如下:1、光合特性的变化在自然条件下,运用Li-6400便携式光合作用测定仪,分别在开花期、结荚期和鼓粒期对不同基因型大豆进行光合作用测定,结果表明:各个生育期干旱胁迫下,气体交换参数净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）均呈下降趋势,下降幅度与品种（系）有关,开花期和结荚期干旱03NKZ16的参数下降最小,鼓粒期干旱新大豆1号的降幅最小。三个大豆材料的胞间二氧化碳浓度（Ci）在不同生育期变化亦不同,开花期和结荚期各基因型大豆在干旱胁迫时下降,光合速率的下降主要是由于气孔因素的限制,而鼓粒期干旱新大豆1号的Ci升高,光合速率的下降主要由于非气孔因素的限制,03NKZ19和03NKZ16在鼓粒期干旱Ci下降,其光合速率的下降仍是气孔因素的限制。干旱胁迫下,光合特性与正常灌水都有差异,但差异显著与否与品种、生育期有关。2、叶绿素荧光参数的变化在测定大豆光合作用时,同时用美国生产的OS5-FL便携式叶绿素荧光测定仪分别测定了不同基因型大豆叶绿素荧光指标的变化。结果表明:干旱胁迫下,各个生育期不同基因型大豆的可变荧光与初始荧光比（Fv/Fm）、可变荧光与最大荧光比（Fv/F0）均有明显下降,说明光合作用原初反应过程受到抑制、PSII潜在活性中心受损。而且,非光化学猝灭系数（NPQ）和光化学猝灭系数（qP）也均有不同程度的降低,说明PSII中心所接受的多余激发能不能以热形式耗散,对光合机构的保护能力下降,受干旱胁迫影响较大。表观光合电子传递速率（ETR）值在干旱胁迫下都有明显上升,且差异显著,说明在干旱处理后,不同基因型大豆加强了反映中心的电子捕获效率,从而维持较高的电子传递速率,增强光呼吸作用,较好地保护了光合机构。综合不同生育期可以得出,不同基因型大豆材料的叶绿素荧光指标在干旱胁迫下,与正常灌水达到显著和极显著差异,因此,叶绿素荧光参数可以作为鉴定大豆抗旱性的辅助指标。干旱复水后,有些指标超过了正常灌水,有可能复水对作物生长可能有补偿或激发作用,出现“反冲”现象。目前关于大豆干旱胁迫下补偿效应的研究还不够深入,有待进一步研究。3、叶绿素值和产量指标从叶绿素值、株高、主茎节数、地上生物量、根重及产量来看,各生育时期干旱胁迫下不同大豆材料的上述指标都较正常灌水下降。另外,各指标间相关性强,彼此互相影响,共同抵御干旱胁迫。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 干旱胁迫对植物的影响
• 1.2 干旱胁迫对作物光合生理特性的影响
• 1.2.1 作物的光合作用特性
• 1.2.2 干旱胁迫对作物光合特性的影响
• 1.2.3 干旱胁迫对大豆光合特性的影响
• 1.3 干旱胁迫对作物叶绿素荧光的影响
• 1.3.1 叶绿素荧光的产生及其参数
• 1.3.2 叶绿素荧光技术的应用
• 1.3.3 叶绿素荧光技术在大豆光合生理研究中的应用
• 1.4 研究意义、研究目标和研究内容
• 1.4.1 研究意义
• 1.4.2 研究目的
• 1.4.3 研究内容
• 第二章 研究方法
• 2.1 试验地基本情况
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 试验方法
• 2.3 测定指标
• 2.3.1 形态指标
• 2.3.2 干物质积累及考种
• 2.3.3 光合指标
• 2.3.4 叶绿素荧光指标
• 2.3.5 叶绿素含量
• 2.3.6 土壤含水量
• 2.4 试验数据处理
• 第三章 干旱胁迫对不同基因型大豆气体交换参数的影响
• 3.1 开花期干旱胁迫对不同基因型大豆气体交换参数的影响
• 3.1.1 开花期干旱大豆净光合速率（Pn）的变化
• 3.1.2 开花期干旱大豆蒸腾速率（Tr）的变化
• 3.1.3 开花期干旱大豆气孔导度（Gs）的变化
• 3.1.4 开花期干旱大豆胞间C02浓度（Ci）的变化
• 3.1.5 小结
• 3.2 结荚期干旱胁迫对不同基因型大豆气体交换参数的影响
• 3.2.1 结荚期干旱大豆净光合速率（Pn）的变化
• 3.2.2 结荚期干旱大豆蒸腾速率（Tr）的变化
• 3.2.3 结荚期干旱大豆气孔导度（Gs）的变化
• 3.2.4 结荚期干旱大豆胞间C02浓度（Ci）的变化
• 3.2.5 小结
• 3.3 鼓粒期干旱胁迫对不同基因型大豆气体交换参数的影响
• 3.3.1 鼓粒期干旱大豆净光合速率（Pn）的变化
• 3.3.2 鼓粒期干旱大豆蒸腾速率（Tr）的变化
• 3.3.3 鼓粒期干旱大豆气孔导度（Gs）的变化
• 2浓度（Ci）的变化'>3.3.4 鼓粒期干旱大豆胞间CO₂浓度（Ci）的变化
• 3.3.5 小结
• 第四章 干旱胁迫对不同基因型大豆叶绿素荧光参数的影响
• 4.1 开花期干旱胁迫对不同基因型大豆叶绿素荧光参数的影响
• 0的变化'>4.1.1 开花期干旱大豆叶片Fv/F₀的变化
• 4.1.2 开花期干旱大豆叶片Fv/Fm 的变化
• 4.1.3 开花期干旱大豆叶片Yield 的变化
• 4.1.4 开花期干旱大豆叶片ETR 的变化
• 4.1.5 开花期干旱大豆叶片NPQ 的变化
• 4.1.6 开花期干旱大豆叶片qP 的变化
• 4.1.7 小结
• 4.2 结荚期干旱胁迫对不同基因型大豆叶绿素荧光参数的影响
• 0的变化'>4.2.1 结荚期干旱大豆叶片Fv/F₀的变化
• 4.2.2 结荚期干旱大豆叶片Fv/Fm 的变化
• 4.2.3 结荚期干旱大豆叶片Yield 的变化
• 4.2.4 结荚期干旱大豆叶片ETR 的变化
• 4.2.5 结荚期干旱大豆叶片NPQ 的变化
• 4.2.6 结荚期干旱大豆叶片qP 的变化
• 4.2.7 小结
• 4.3 鼓粒期干旱胁迫对不同基因型大豆叶绿素荧光参数的影响
• 0的变化'>4.3.1 鼓粒期干旱大豆叶片Fv/F₀的变化
• 4.3.2 鼓粒期干旱大豆叶片Fv/Fm 的变化
• 4.3.3 鼓粒期干旱大豆叶片Yield 的变化
• 4.3.4 鼓粒期干旱大豆叶片ETR 的变化
• 4.3.5 鼓粒期干旱大豆叶片NPQ 的变化
• 4.3.6 鼓粒期干旱大豆叶片qP 的变化
• 4.3.7 小结
• 第五章 干旱胁迫对不同基因型大豆叶绿素含量和产量的影响
• 5.1 干旱胁迫对不同基因型大豆叶片叶绿素的影响
• 5.2 不同生育期干旱胁迫对不同基因型大豆生长指标的影响
• 5.2.1 株高
• 5.2.2 主茎节数
• 5.2.3 地上生物量
• 5.2.4 根重
• 5.3 干旱胁迫对不同基因型大豆产量指标的影响
• 5.4 土壤含水量的变化
• 5.5 各指标的相关分析
• 5.6 小结
• 第六章 结论和展望
• 6.1 结论与讨论
• 6.1.1 三个生育期大豆光合参数的比较
• 6.1.2 三个生育期大豆荧光参数的比较
• 6.1.3 叶绿素和产量指标
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 石河子大学硕士研究生学位论文导师批阅表