地上部库强对烤烟生长、矿质养分吸收和分配的影响及可能机理

摘要

已有的研究结果表明，打顶后涂抹生长素可以提高烟叶含钾量，但其原因尚不清楚。顶端(库强)调控措施对其他矿质养分吸收和分配的影响也需要进一步研究。本论文以烤烟(Nicotiana tabacum L K326)为材料，采用室内营养液培养方法，比较了打顶、打顶后涂抹生长素以及遮光等不同顶端库强调控措施和生长素极性运输抑制剂对烤烟生长、矿质养分吸收和分配的影响，研究了根系形态和根系养分吸收活性在烤烟养分吸收中的相对贡献以及地上部库强变化对烤烟根系质膜H<'+>-ATPase酶活性的影响。主要结果和结论如下： 1．本试验条件下，烤烟根系对矿质养分的吸收能力取决于地上部顶端库强，与根系生物量和形态大小没有直接关系。与打顶相比，顶端存在时不仅促进了对钾素的吸收，也促进了根系对N、P、Ca等其他矿质养分的吸收。无论是否进行顶端遮光处理，完整烤烟植株的养分吸收活性都显著高于打顶植株，打项后生长素处理部分促进了根系对矿质养分的吸收活性。 2．顶端库强调控着植株体内同化产物和矿质养分的分配。迅速生长的顶端库能够消耗和累积大量光合产物和矿质养分，促使源叶合成的同化产物和根系吸收的养分向该部位运输和累积。不管是否进行顶端遮蔽处理，完整植株的干物质和矿质养分的冠根比各处理之间差异不显著，但都显著高于打顶植株。打顶也促进了上部叶片及根系的生长，使之成为较强的同化产物和矿质养分库。 3．顶端产生的生长素参与了同化产物和矿质养分在烤烟体内的运输和分配。外源萘乙酸处理可以部分替代茎尖的作用，刺激同化产物和矿质养分向处理部位累积。但由于萘乙酸本身不能消耗同化产物，且处理部位的生长有限，因而不能完全代替顶端对矿质养分吸收及其在体内分配的影响。 4．根系对营养液中钾素的吸收动态监测和根系钾离子吸收动力学研究结果都证实了地上部顶端的生长需求决定着根系对矿质养分的吸收，而与根系生物量大小无直接关系。打项降低了根系对养分离子的亲和力和最大吸收速率，钾离子净吸收量减少；打顶后外源萘乙酸处理可以部分恢复根系对养分离子的亲和力和吸收速率，但随着处理时间的延长，萘乙酸处理效果逐渐减弱。 5．顶端的存在影响根系的生长和形态发育。烤烟植株打顶后比对照植株形成了更大的根长、根表面积和更粗的主根直径，而且发育的根毛区更接近根尖。但打顶后涂抹萘乙酸对根系生长的促进作用不显著。 6．烤烟根系质膜H<'+>-ATPase酶活性受到地上部顶端合成并向根系极性运输的生长素调节。与对照相比，打顶后H<'+>-ATPase活性显著降低；NAA处理后可以恢复ATPase酶活性至对照水平；生长素运输抑制剂处理完整植株茎基部明显抑制根系质膜H<'+>-ATPase酶活性。 综合以上结果，烤烟植株顶端库强决定着根系对矿质养分的吸收量和吸收速率，而且决定着体内同化产物和矿质养分的分配。

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文摘

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论文说明：缩略词

声明

第一章文献综述

第二章地上部库强变化对烤烟生长、矿质养分吸收和分配的影响

2.1材料与方法

2.2结果与分析

2.3讨论

2.4小结

第三章地上部库强变化对烤烟钾离子吸收动力学和根系质膜ATPase活性的影响

3.1材料与方法

3.2结果与分析

3.3讨论

3.4小结

第四章打顶及打顶后茎顶端涂抹萘乙酸对烤烟根系生长动态和形态发育的影响

4.1材料与方法

4.2结果与分析

4.3讨论

4.4小结

第五章地上部库强对烤烟叶片光合生理特性的影响

5.1材料和方法

5.2结果与分析

5.3讨论

5.4小结

第六章综合讨论

第七章结论与展望

7.1主要结论

7.2研究展望

参考文献

致 谢

作者简历