籽粒富锌基因型旱稻锌吸收分配积累特性的研究

摘要

锌是生物体内必需的微量元素，锌缺乏引起的营养失衡问题是目前人类面临的主要健康问题之一。作为世界五大粮源作物之一，旱稻籽粒中的锌含量的增加将会有效改善人体的锌营养状况，但是，有关旱稻籽粒锌吸收、积累、分配及再分配生理机制的研究较少。为了深入探索籽粒富锌基因型旱稻秦爱-3和籽粒低锌基因型巴西陆稻根系的吸收能力、锌向籽粒转运分配能力及再分配能力差异，本研究通过水培试验，采用国际水稻所营养液配方，运用稳定同位素68Zn示踪技术，研究两种锌水平下不同时期根施68Zn后两基因型旱稻吸收、转运和积累以及叶施68Zn后锌向籽粒再分配，结果如下：
　　1、不同旱稻基因型各时期根对锌的吸收能力差异
　　结果表明，无论是低锌还是中锌水平下，两基因型植株均表现为分蘖期68Zn吸收量显著高于苗期和开花期，基因型间巴西陆稻苗期吸收能力显著高于秦爱-3，分蘖期基因型间锌吸收能力差异不显著，而开花期秦爱-3锌吸收能力明显高于巴西陆稻，低锌和中锌水平下分别高出54.3％、135.2%。
　　2、低、中锌水平下旱稻基因型间根吸收锌向籽粒部位转运分配能力差异
　　研究发现，无论是低锌还是中锌水平下，巴西陆稻苗期和分蘖期吸收的锌只有较少一部分运转分配到籽粒(7.3%-14.1%)，远低于开花期（分配到籽粒比例大于20%）；而秦爱-3无论是在苗期、分蘖期还是开花期根吸收锌向籽粒运转分配比例均较高，为：19.3%-24.2%，其中分蘖期根施68Zn处理后根吸收68Zn向籽粒转运分配比例最高，为24.23%，其中苗期、分蘖期秦爱-3的68Zn分配到籽粒中的比例明显高于巴西陆稻。
　　3、不同旱稻基因型间叶片锌向籽粒再分配能力差异
　　结果表明，各时期叶施68Zn后，低锌水平下，两基因型均为苗期叶片Zn吸收能力最强，中锌水平下均为开花期Zn吸收能力最强，且两锌水平下，各时期处理后秦爱-3叶片的锌吸收能力均显著高于巴西陆稻。在不同供锌水平下，两基因型均表现为分蘖期叶施68Zn对籽粒锌积累的贡献率最大，开花期最低，其中低锌水平下巴西陆稻、秦爱-3分蘖期叶吸收68Zn再分配到籽粒的比例分别为23.4%和26.1%，中锌水平下分别为20.3%和20.6%；分蘖期、开花期巴西陆稻叶片Zn再分配能力均显著低于秦爱-3。
　　总体上，研究结果明确了秦爱-3籽粒富锌机理主要在于：分蘖期、开花期根系吸收能力较强；苗期、分蘖期、开花期根吸收的锌向籽粒运转分配能力较强，贡献率高；另外秦爱-3苗期、分蘖期、开花期叶片锌吸收能力和叶片Zn再分配到籽粒的能力明显高于巴西陆稻。由此可以看出，提高巴西陆稻籽粒锌含量的根施和叶施最佳时期分别为开花期和分蘖期；而提高秦爱-3籽粒锌含量的根施和叶施最佳时期均为分蘖期。

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第一章 文献综述

1 引言

2 锌营养与作物生长

3 植物对锌的吸收转运

4 植物籽粒中锌的积累

5 研究目的及意义

第二章不同旱稻基因型各时期根对锌的吸收能力差异的研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论与结论

第三章低、中锌水平下旱稻基因型间根吸收锌向籽粒部位运转分配能力差异

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论与结论

第四章 旱稻基因型间叶片锌向籽粒再分配能力差异研究

1 材料与方法

2 结果与分析

3 讨论与结论

第五章 综合结论

1 不同旱稻基因型各时期根对锌的吸收能力差异

2 低、中锌水平下旱稻基因型间根吸收锌向籽粒部位转运分配能力差异

3 不同旱稻基因型间叶施锌向籽粒再分配能力差异

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致谢

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