论文题目: 玉米根、叶器官对花期干旱的响应及其复水补偿生长研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 作物栽培学与耕作学
作者: 刘永红
导师: 杨文钰
关键词: 水分胁迫,复水,响应,补偿生长,花期
文献来源: 四川农业大学
发表年度: 2005
论文摘要: 针对早害研究大多利用苗期材料或采用盆栽试验，难以全面反映产量形成期器官的胁迫响应、补偿生长及其相关性等问题，设置池栽与干旱棚相结合的控制性试验，研究花期干旱胁迫条件下土层厚度、基因型、水分处理对玉米花后根系、叶片的影响，以及复水后的补偿生长。采用间接和直接相结合的方法判断玉米植株水分亏缺情况，结果表明：试验处理的花期干旱胁迫引起了土壤含水量、冠层相对湿度，以及茎流强度、伤流强度、叶片相对含水量、蒸腾速率、失水速率的显著下降，导致了根、叶器官的水分亏缺，最终显著影响玉米干物质积累与籽粒产量，为水分胁迫研究奠定了基础。现将研究结果总结如下： （1） 形态与光合生理是根系、叶片器官最直接的水分响应。水分胁迫促使玉米最长节根、群体根分布层、单株根数、单株根长、单株根重、平均单根长、平均单根重等耕作层内根量的缓慢下降；复水后根系快速地补偿生长，其中轻度干旱的单株根数、单株根重超补偿生长。与此同时，水分胁迫促使穗下绿叶衰老，并随着胁迫时间的延长，显著地影响穗五绿叶面积，内在表现为叶片光合速率、Fv／Fm和Fv／Fo显著下降，细胞间CO2浓度、单叶水分利用效率显著增加，而相对叶绿素含量保持稳定；复水后绿叶的衰老减缓，维持约7d的相对稳定期。可见，根量和叶绿素相对含量在水分亏缺过程中的相对稳定，正是复水后根系补偿与光合作用恢复的生理基础。响应指标间及与产量的相关性研究还发现，花期根系形态的水分响应指标与穗部性状、籽粒产量相关不显著，而叶片形态、光合生理的水分响应导致产量与穗部性状显著变化，因此，叶片的形态、生理性状是产量的基础性状系统。同时，研究并建立了玉米花后根系、叶片器官的水分响应指标。 （2） 渗透调节是水分胁迫细胞的重要响应。水分胁迫促使根系和叶片细胞的可溶性糖、脯氨酸含量以及细胞膜相对透性逐渐增加，随着胁迫时间的延长，根、叶细胞渗透调节物质出现“积累—衰减—再积累”的动态变化，由此表明，细胞的渗透调节是跃变而逐步衰退的过程。其中：根、叶器官以及品种、土层厚度在干旱胁迫期对渗透调节的影响则反映了作物适应乃至抵御干旱的能力。然而，胁迫解除后，叶片Pro、可溶性糖含量不是显著降低，而是持续增加，这可能与细胞内含物的补偿积累有关。
论文目录:
中文摘要
英文摘要
符号说明
1. 文献综述与立题思想
1.1 文献综述
1.1.1 水分胁迫对叶片的影响
1.1.2 水分胁迫对根系的影响
1.1.3 复水补偿生长与干物质积累
1.1.4 水分响应的重要指标
1.1.5 水分胁迫的研究方法
1.2 本研究的立题思想
2. 材料与方法
2.1 试验背景值
2.2 试验处理
2.2.1 供试品种的确定
2.2.2 控制性试验
2.3 测定指标与方法
2.3.1 采样及其预处理
2.3.2 水分参数指标
2.3.3 形态、生理指标
2.3.4 产量与农艺性状指标
2.3.5 生化测定指标
2.3.6 矿质灰分
2.4 数据处理
3. 结果与分析
3.1 不同处理的水分亏缺效果
3.1.1 田间水分亏缺
3.1.2 群体水分亏缺
3.1.3 植株水分亏缺
3.2 根系的水分响应
3.2.1 根量的响应
3.2.2 根系细胞渗透调节
3.2.3 根系细胞内源物质的响应
3.2.4 膜脂过氧化指标
3.2.5 根系矿质灰分的响应
3.2.6 根系水分响应指标的筛选
3.3 叶片的水分响应
3.3.1 光合面积的响应
3.3.2 叶片衰老速率的动态变化
3.3.3 叶片光合生理的响应
3.3.4 叶片细胞的响应
3.3.5 绿叶矿质灰分的响应
3.3.6 叶片水分响应指标的筛选
3.4 干物质积累、再分配及产量对水分的响应
3.4.1 干旱胁迫期干物质的积累
3.4.2 干旱胁迫解除后干物质的积累
3.4.3 干物质动态积累对产量的影响
3.4.4 干物质的再分配
3.4.5 产量及农艺性状
3.5 水分响应指标间及其与产量的关系
3.5.1 水分响应指标与水分亏缺指标的关系
3.5.2 根、叶(地上植株)响应指标的关系
3.5.3 水分响应指标与产量的相关性
4. 讨论与结论
4.1 玉米水分亏缺的研究方法
4.2 根系的水分亏缺响应
4.3 叶片的水分亏缺响应
4.4 干物质积累、再分配与产量对水分亏缺的响应
4.5 复水响应与补偿生长效应
4.6 响应指标间及其与产量的关系
5. 主要参考文献
致谢
附录
攻读学位期间发表的相关学术论文
发布时间: 2006-11-01
参考文献
- [1].糜子干旱复水的基因表达谱分析及相关基因克隆[D]. 林凡云.西北农林科技大学2006
- [2].干旱复水对玉米水分利用效率及补偿效应影响研究[D]. 郝卫平.中国农业科学院2013
- [3].小麦非结构性碳水化合物累积分配和光合生理对水分胁迫的响应[D]. 王雅梅.甘肃农业大学2014
- [4].干旱和复水条件下甘蔗特异基因诱导表达及其克隆的研究[D]. 吴凯朝.广西大学2013
- [5].干旱胁迫及复水对小麦苗期生长的影响及其生理机理[D]. 韩慧敏.南京农业大学2014
- [6].茶树对干旱胁迫和复水响应的生理、分子机理[D]. 刘声传.中国农业科学院2015
- [7].花生抗旱性状鉴定及不同品种抗旱的生理机制研究[D]. 厉广辉.山东农业大学2014
- [8].遮荫条件下干旱对夏大豆水分利用与光合生产的影响及其机理研究[D]. 张静.四川农业大学2012
- [9].花铃期干旱条件下氮素影响棉花（Gossypium hirsutum L.）产量与品质形成的生理生态基础研究[D]. 刘瑞显.南京农业大学2008
- [10].鸭茅对干旱胁迫的生理响应及分子机制研究[D]. 季杨.四川农业大学2013
相关论文
- [1].干旱复水对玉米水分利用效率及补偿效应影响研究[D]. 郝卫平.中国农业科学院2013
- [2].玉米抗旱性鉴定指标体系及抗旱鉴定指标遗传特性的研究[D]. 孙彩霞.沈阳农业大学2001
- [3].根冠关系对作物水分利用的调控[D]. 张岁岐.西北农林科技大学2001
- [4].玉米水氮吸收利用对根区局部供应方式的响应及其作用机理[D]. 胡田田.西北农林科技大学2005
- [5].高粱、玉米苗期抗旱生理与分子机制的比较研究[D]. 邵艳军.西北农林科技大学2005
- [6].提高作物水分生产率技术集成研究[D]. 张治川.武汉大学2005
- [7].不同种植模式下冬小麦夏玉米耗水特性研究[D]. 李全起.山东农业大学2006
- [8].玉米耐旱性的遗传及耐旱材料创制研究[D]. 付凤玲.四川农业大学2006
- [9].苗期紫花苜蓿（Medicago sativa）对干旱胁迫的适应机制研究[D]. 韩瑞宏.北京林业大学2006
- [10].小麦对水分亏缺的阶段性反应及其机制研究[D]. 赵丽英.西北农林科技大学2005