不结球白菜耐湿性鉴定及其生理机制研究

论文摘要

不结球白菜（Brassica campestris ssp.chinensis Makino）是我国长江中下游及以南地区栽培的主要蔬菜,春夏季节的多降雨和保护地栽培环境等产生的高湿经常使不结球白菜遭受湿害问题从而严重影响不结球白菜的生产。培育耐湿不结球白菜新品种对保障不结球白菜生产及产业的发展均具有重要的意义。从研究领域来看,禾本科、茄科、豆科、菊科植物的湿涝研究较多,已取得一定进展,但是不结球白菜湿害研究处在起始阶段,特别是不结球白菜的耐湿性鉴定目前尚未涉入,湿害后不同耐湿基因型不结球白菜的动态生理反应也未见报道。因此研究不结球白菜的耐湿性鉴定方法和机理,是开展不结球白菜耐湿育种的基础。本研究以8份生产上常见的耐湿性不同的不结球白菜品种（系）：矮脚黄、苏州青、黄心乌、上海青、高华青、四月慢、水月油菜和黑油筒为试验材料,分别研究了各种湿害条件下的形态反应和共同表现特征,并确定了鉴定不结球白菜耐湿性的最佳环境条件。田间鉴定结果表明,在湿害表现上温度和湿度有一定的关联,田间加盖小拱棚喷雾增加空气湿度情况下,白天温度低于30℃时不结球白菜生长正常,温度增高不结球白菜会发生叶色褪绿变黄、产生水浸状溃烂,容易产生遗传病害或细菌性腐烂病害；土壤湿度饱和时和高空气温度相类似,但温度高于30℃时容易对不结球白菜的根系产生伤害；不同品种（系）的受害程度有差异。选用8份不同耐湿基因型的不结球白菜材料,在人工气候箱内设置25℃/15℃（d/n）.28℃/18℃（d/n）.30℃/20℃（d/n）.32℃/22℃（d/n）和35℃/25℃（d/n）5种不同的温度,对6片叶苗龄的不结球白菜分别进行土壤湿度饱和（100%）,相对空气湿度95%的高湿处理。确定了人工气候箱内30℃/20℃温度下处理第6d,以叶片褪绿面积和程度作为湿害分级指标而进行计算的的湿害指数存在显著性差异大小与田间多年观察不结球白菜的耐湿性相一致,可以作为不结球白菜耐湿性鉴定条件。以不结球白菜耐湿品种黑油筒,中度耐湿品种上海青、高华青,以及湿敏品种矮脚黄为试验材料（6叶期）进行连续8d的湿害处理,测定了幼苗叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸（Pro）、相对电导率、丙二醛（MDA）、过氧化物酶（POD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、超氧化物歧化酶（SOD）活性等生理指标。试验结果表明,不结球白菜湿害处理后：叶绿素含量都有所降低,但降低幅度之间差异不能区分品种的耐湿性；可溶性蛋白总体在0-4d为下降的趋势,在4～8d有所回升,耐湿品种的可溶性蛋白较不耐湿品种下降幅度小；可溶性糖为增高趋势,在处理前耐湿品种的可溶性糖含量最高；各类型品种的Pro含量都呈现出增高的趋势,以湿敏品种的增幅最为明显；细胞膜透性总体表现出先增高后降低的波动变化,除湿敏品种外,都在第4d达到峰值；MDA含量变化以湿敏品种矮脚黄变化最为明显,其它品种增幅都较缓慢；耐湿品种POD活性表现出持续增高趋势,湿敏品种表现出波动上升趋势；CAT活性总体呈现下降趋势,但耐湿品种和湿敏品种的相对变化差异不显著；SOD活性在0～6d变现出降低的变化,但耐湿品种0～2d有一个显著增高的波动。

论文目录

• 目录
• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略语表
• 第一章 文献综述
• 1 耐湿性研究的必要性
• 1.1 植物的抗逆性
• 1.2 湿害的定义和类型
• 1.3 研究湿害的重要性
• 2 湿害对植物的影响
• 2.1 湿害对植物的形态和生长发育的影响
• 2.1.1 湿害对植物生长和形态的影响
• 2.1.2 湿害对植物发育和产量的影响
• 2.2 湿害对植物生理作用的影响
• 2.2.1 湿害对植物营养生理的影响
• 2.2.2 湿害对植物水分代谢的影响
• 2.2.3 湿害对光合和呼吸作用的影响
• 2.2.4 湿害对植物细胞膜及渗透调节的影响
• 2.2.5 湿害对抗氧化系统的影响
• 2.2.6 湿害对植物激素的影响
• 2.3 植物湿害后形态解剖变化
• 2.3.1 形成不定根
• 2.3.2 产生通气组织
• 2.3.3 细胞的超微结构
• 3 湿害的鉴定方法和鉴定指标
• 3.1 鉴定方法
• 3.2 鉴定指标
• 4 研究不结球白菜湿害的目的和意义
• 第二章 不结球白菜耐湿性鉴定方法的研究
• 摘要
• Abstract
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.2.1 不结球白菜苗期耐湿性鉴定
• 1.2.2 不结球白菜种子发芽快速鉴定
• 1.2.3 不结球白菜湿害后生长量变化差异
• 2 结果与分析
• 2.1 苗期不结球白菜湿害后症状表现及湿害指数
• 2.1.1 湿害后症状表现
• 2.1.2 不同温度处理下不结球白菜湿害苗期指数
• 2.2 缺氧胁迫对不结球白菜种子发芽的影响
• 2.3 高湿处理对不结球白菜生长量差异
• 3 讨论
• 4 结论
• 第三章 不同耐湿基因型不结球白菜对湿害胁迫后生理差异响应
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验方法
• 1.3 测定项目及方法
• 1.3.1 叶绿素含量测定
• 1.3.2 可溶性蛋白含量测定
• 1.3.3 可溶性糖含量测定
• 1.3.4 游离脯氨酸（Pro）含量测定
• 1.3.5 电导率测定
• 1.3.6 丙二醛含量（MDA）测定
• 1.3.7 保护酶（POD、CAT、SOD）活性测定
• 2 结果与分析
• 2.1 高湿胁迫对叶绿素含量的影响
• 2.2 高湿胁迫对可溶性蛋白的影响
• 2.3 高湿胁迫对可溶性糖的影响
• 2.4 高湿胁迫对脯氨酸（Pro）的影响
• 2.5 高湿胁迫对膜透性的影响
• 2.6 高湿胁迫对丙二醛（MDA）的影响
• 2.7 高湿胁迫对超氧物歧化酶（POD）的影响
• 2.8 高湿胁迫对过氧化氢酶（CAT）的影响
• 2.9 高湿胁迫对过氧化物酶（SOD）的影响
• 3 讨论
• 4 结论
• 全文结论
• 参考文献
• 创新之处
• 攻读硕士期间发表论文
• 致谢