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非充分灌溉条件下柑橘的抗性生理研究

2020-12-08阅读(975)

非充分灌溉条件下柑橘的抗性生理研究

论文摘要

柑橘是世界上最有经济价值的果树之一,主要分布在热带和亚热带的135个国家,而我国柑橘大多栽培于丘陵山地。非充分灌溉具有节约水资源并提高社会、经济、生态效益。研究柑橘的抗旱机理有重要的理论价值和实践意义。因此,本研究以柑橘W·默科特(W·murcott,Citrus reticulata Blanco×Citrus sinensis Osb.cv.Murcott)为试材,研究了不同发育时期不同的土壤相对含水量梯度对光合作用、内源激素、柑橘W·默科特植株发育及氧化胁迫抗性酶系统和非酶系统的影响。探讨抗旱性与光合作用、内源激素和氧化胁迫抗性酶系统和非酶系统的关系,以期为柑橘W·默科特节水灌溉提供理论支持。主要研究结果如下:1.非充分灌溉能显著影响植物的生长发育。本试验研究表明,非充分灌溉条件下柑橘不同生长时期随着土壤相对含水量的减少,柑橘植株的高度、主干粗度明显比对照低,且差异达显著水平。但在轻度胁迫(SRWC=65%)时,与对照下降趋势不显著。在重度胁迫(SRWC=25%)和极端干旱(SRWC=10%)时,与对照下降趋势达极显著水平。柑橘处理植株的枝叶的含水量和水势都比对照低,其变化规律是土壤相对含水量与枝叶含水量和水势成正相关。2.非充分灌溉条件下随着土壤相对含水量的降低,不同时期柑橘植株叶片的脯氨酸、丙二醛的含量都明显增加。降低了原生质的渗透势,这些指标均与土壤相对含水量呈显著负相关,反映出柑橘具有一定的渗透调节能力。在轻度水分胁迫(SRWC=65%)下,不同时期MDA增幅不大,膜保护系统的酶活性均有一定程度加强。表明在轻度水分胁迫下,柑橘能清除体内产生的活性氧,避免膜脂过氧化作用,表现出对水分胁迫的适应性。但重度胁迫(SRWC=25%)和极端干旱(SRWC=10%)处理下,CAT、SOD、POD等酶活性迅速下降导致活性氧产生和清除的平衡失调,膜脂过氧化作用加强,MDA含量升高,从而降低膜的稳定性,最终导致膜伤害。这是水分胁迫下造成柑橘伤害的主要原因。3.非充分灌溉条件下随着土壤相对含水量的降低,不同时期柑橘叶片的净光合速率Pn和蒸腾速率Tr呈下降趋势,而气孔阻力Gs呈升高的趋势。不同胁迫处理均使柑橘叶片净光合速率,气孔导度,蒸腾速率呈下降趋势,且下降幅度为极端干旱(SRWC=10%)＞重度胁迫(SRWC=25%)＞中度胁迫(SRWC=45%)＞轻度胁迫(SRWC=65%)。在轻度和中度胁迫(SRWC=65%和SRWC=45%)处理下,光合各指标较对照下降趋势不显著,但在重度胁迫(SRWC=25%)处理下,光合各指标较对照下降趋势显著。研究结果还表明:不同水分处理下的柑橘叶片净光合速率日变化模式有所不同。对照(SRWC=85%)、轻度胁迫(SRWC=65%)、中度胁迫(SRWC=45%)处理的植株叶片净光合速率日变化呈双峰曲线模式,在重度胁迫(SRWC=25%)和极端干旱(SRWC=10%)处理下,净光合速率日变化模式变化不明显,呈单峰曲线。4.非充分灌溉(水分胁迫)使柑橘不同时期叶片中ABA含量上升,并与土壤水分胁迫程度成显著正相关;IAA的含量随着土壤相对含水量的降低,呈现出先升高后降低的趋势。在轻度胁迫(SRWC=65%)和中度胁迫(SRWC=45%)处理下,柑橘不同时期叶片中IAA的含量呈现出升高的趋势,在重度胁迫(SRWC=25%)和极端干旱(SRWC=10%)处理下,IAA的含量呈下降的趋势,而差异达极显著水平。5.非充分灌溉条件下通过在温室盆栽试验得到柑橘灌溉的临界指标,并运用于大田成年果树。在田间条件下研究非充分灌溉(不同灌水量)对柑橘品质的影响,结果表明:土壤相对含水量保持在65%有利于提高果实品质。非充分灌溉(SRWC=65%)处理下提高了果实内糖、有机酸、维生素等可溶物以及干物质的含量,但普遍伴随着产量一定程度的降低。胁迫程度过大(干旱处理),对柑橘产生严重胁迫,会严重影响果实的产量和品质。这说明,柑橘适度的水分亏缺(SRWC=65%)不仅有利于提高植株的水分利用效率,而且能在不造成严重减产的情况下显著提高果实的品质。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 文献综述
  • 1.1 我国水资源概况与发展节水灌溉的重要意义
  • 1.1.1 我国水资源概况
  • 1.1.2 发展节水灌溉的重要意义
  • 1.2 农业灌溉节水理论的发展
  • 1.2.1 非充分灌溉理论及国内外研究进展
  • 1.2.2 非充分灌溉的几种模式
  • 1.3 非充分灌溉对植物的抗旱性与抗旱机制的影响
  • 1.4 非充分灌溉对作物的生理生化机理的影响
  • 1.4.1 对气孔的影响
  • 1.4.2 对蒸腾和光合作用的影响
  • 1.4.3 对内源激素的影响
  • 1.4.4 对碳水化合物的影响
  • 1.4.5 膜脂过氧化及活性氧伤害与防御
  • 第2章 引言
  • 2.1 论文研究的目的和意义
  • 2.2 论文研究的主要内容
  • 2.3 论文研究的预期目标
  • 第3章 研究材料和方法
  • 3.1 试验地点和材料
  • 3.1.1 试验地点
  • 3.1.2 试验材料
  • 3.2 试验设计与方法
  • 3.2.1 温室盆栽验设计与方法
  • 3.2.2 大田试验设计与方法
  • 3.3 测定方法
  • 3.3.1 含水量相关指标的测定
  • 3.3.2 光合指标的测定
  • 3.3.3 生理指标的测定
  • 3.3.4 果实品质指标的测定
  • 3.3.5 激素的测定
  • 3.4 据统计分析
  • 第4章 结果与分析
  • 4.1 非充分灌溉对柑橘形态反应的影响
  • 4.1.1 非充分灌溉对柑橘植株生长状况的影响
  • 4.2 非充分灌溉对柑橘含水量和水势的影响研究
  • 4.2.1 非充分灌溉对柑橘土壤含水量和水势的影响
  • 4.2.2 非充分灌溉对柑橘叶片含水量和水势的影响
  • 4.3 非充分灌溉对柑橘膜脂过氧化及膜保护酶系统的影响
  • 4.3.1 非充分灌溉对柑橘叶片膜脂过氧化作用的影响
  • 4.3.2 非充分灌溉对柑橘叶片膜保护酶系统的影响
  • 4.4 非充分灌溉对柑橘叶片叶绿素含量的影响
  • 4.5 非充分灌溉对柑橘光合作用的影响
  • 4.5.1 非充分灌溉对柑橘叶片光合作用变化的影响
  • 4.5.2 非充分灌溉对柑橘叶片光合作用日变化的影响
  • 4.6 非充分灌溉对柑橘内源激素含量的影响
  • 4.6.1 非充分灌溉对柑橘内源激素IAA含量的影响
  • 4.6.2 非充分灌溉对柑橘内源激素ABA含量的影响
  • 4.7 田间条件下非充分灌溉对柑橘植株生长和果实品质的影响
  • 4.7.1 田间条件下非充分灌溉时柑橘水分状况的变化影响
  • 4.7.2 田间条件下非充分灌溉对柑橘果实品质的影响
  • 第5章 讨论
  • 5.1 非充分灌溉与柑橘生长发育的关系
  • 5.2 非充分灌溉下柑橘叶片和土壤水分状况与抗旱性的关系
  • 5.3 非充分灌溉对柑橘保护酶活性和膜脂过氧化作用的影响
  • 5.3.1 膜脂过氧化作用与抗旱性的关系
  • 5.3.2 膜保护系统与抗旱性的关系
  • 5.4 非充分灌溉对柑橘叶绿素含量变化的影响
  • 5.5 非充分灌溉对柑橘叶片光合作用变化的影响
  • 5.5.1 非充分灌溉与柑橘光合特性的关系
  • 5.5.2 非充分灌溉与柑橘光合作用日变化的关系
  • 5.6 非充分灌溉对柑橘激素含量变化的影响
  • 5.6.1 非充分灌溉与柑橘内源ABA的关系
  • 5.6.2 非充分灌溉与柑橘内源IAA的关系
  • 5.7 田间条件下不同的水分处理对柑橘叶片含水量和果实品质的影响
  • 第6章 结论
  • 参考文献
  • 英文缩略词
  • 附图
  • 在校期间发表论文及参研课题
  • 致谢

    • 相关论文文献

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