外源甲醇提高棉花光合作用效率机理初探

摘要

棉花(Gossypium hirsutum L.)是国民经济中十分重要的经济作物。棉花的生物学产量和经济产量主要来源于棉叶的光合作用,衡量光合作用能力的大小,常以日光能转化成化学能的效率—光合作用效率来表示。光合作用效率的大小又与产量构成有极其密切的关系,所以提高作物光合作用效率,其意义是不言而喻的。国内外研究实践表明,甲醇溶液有明显的促进C3植物生长的作用,用不同浓度的甲醇溶液喷施在不同的农作物上,可以大幅增加产量。本研究以陆地棉新陆早36为材料,在其生殖生长期喷施外源甲醇水溶液后,检测分析了叶片中光合速率、乙醇酸氧化酶活性、籽棉产量以及谷胱甘肽、叶绿素和可溶性糖的含量变化,以期对外源甲醇提高棉花光合作用效率的机理进行初步探讨。结果表明:⑴在高光强、高温情况下喷施外源甲醇水溶液后,棉花作物叶片乙醇酸氧化酶的活性显著地持续下降。不同生长期,甲醇水溶液处理后对乙醇酸氧化酶活性的抑制作用强弱表现为:盛蕾期>盛花期>铃期;不同浓度甲醇水溶液对乙醇酸氧化酶活性的抑制作用:30％>20%>10%。⑵检测乙醇酸氧化酶同期,亦对叶片光合速率进行检测,结果显示:棉花作物叶片乙醇酸氧化酶活性的变化与光合速率呈负相关。当处理组叶片乙醇酸氧化酶活性受到不同程度抑制时,光合速率相应提高;并且,棉花作物的收获产量—籽棉产量亦增高。⑶不同浓度甲醇水溶液处理后,谷胱甘肽含量与对照相比均有提高。⑷30%浓度甲醇水溶液处理后的叶绿素含量增加明显。⑸可溶性糖测定的结果显示,盛蕾期棉花叶片中可溶性糖含量变化显著。试验结果提示,高光强、高温情况下喷施外源甲醇水溶液增强棉花作物叶片光合作用效率,与其参与棉花作物的光呼吸代谢有关。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 引言

1.1 研究目的和意义

1.2 研究进展

1.3 研究与应用展望

第2章 外源甲醇对棉花光合速率的影响

2.1 材料与方法

2.2 结果与分析

2.3 讨论与小结

第3章 外源甲醇对棉花乙醇酸氧化酶的影响

3.1 材料与方法

3.2 结果与分析

3.3 讨论与小结

第4章 外源甲醇对棉花谷胱甘肽的影响

4.1 材料与方法

4.2 结果与分析

4.3 讨论与小结

第5章 外源甲醇对棉花叶绿素的影响

5.1 材料与方法

5.2 结果与分析

5.3 讨论与小结

第6章 甲醇对棉花可溶性糖的影响

6.1 材料与方法

6.2 结果与分析

6.3 讨论与小结

第7章 结论

参考文献

致谢

作者简介