大豆花期非水力根信号阈值区间下的生理生化响应

摘要

试验选用两个大豆品种作为试验材料,通过探讨不同品种大豆花期非水力根信号阈值区间下的叶绿素荧光、生理生化指标、耐旱性和产量变化,以期为选出大豆的抗旱品种及发展节水农业提供理论依据。主要得出以下结论:　　 1、大豆花期土壤水分亏缺能够引起明显的非水力根信号和水力根信号现象。现代品种A(陇豆2号)的非水力根信号阈值区间相对较“宽”:(SWP)-0.38～-0.73MPa,地方品种B(榆中小黄豆)的非水力根信号阈值区间相对较“窄”:(SWP)-0.41～-0.69MPa；因此,与地方品种B相比,现代品种A具有“高上限,低下限”的特征。　　 2、大豆花期水分胁迫下,Fv/Fo、Fv/Fm和qP均降低,nHRS时下降不显著,HRS时显著下降,且阈值区间较宽的现代品种A下降程度小于地方品种B；现代品种A的非光化学淬灭系数NPQ上升程度大于地方品种B,且在HRS时就开始显著上升(P<0.05),nHRS时极显著上升(P<0.01)。说明在水力根信号出现时,光系统Ⅱ(PSⅡ)受到了伤害,使得PSⅡ原初光能转换效率、PSⅡ潜在活性降低;光合电子传递、光合原初反应过程受到抑制,起光保护作用的热耗散提高。　　 3、通过对生理生化指标的研究表明,nHRS时活性氧、保护酶活性及膜脂过氧化指标都没有显著的增加,表明细胞膜还没有受到活性氧的破坏。HRS时,活性氧和保护酶与对照相比均有显著性的提高(P<0.05)；但与保护酶活性相比,活性氧的上升幅度较小,同时膜脂过氧化指标也显著性增高,这说明植物的防御体系已经开始受到破坏。此外,与地方品种B相比,现代品种A的MDA、活性氧和保护酶活性较高,活性氧较低。这都表明现代品种A具有更强防御干旱的能力。　　 4、从耐旱性试验的结果看,阈值区间较宽的现代品种A比阈值区间较窄的地方品种B后干死,表明现代品种A耐旱性比地方品种B强。　　 5、在本试验中,阈值范围较宽的现代品种A在适度干旱处理下的产量维持率和水分利用效率均显著高于地方品种,干旱敏感指数显著低于地方品种。这说明非水力根信号阈值范围有助于适度胁迫下产量维持和水分利用效率的提高,干旱敏感指数的降低。非水力根信号阈值范围与产量维持率之间表现出正相关；与干旱敏感指数之间表现出负相关。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 大豆概况

1.2 光合作用、气孔及水势

1.3 非水力根信号

1.4 叶绿素荧光

1.5 生理生化指标

1.5.1 活性氧

1.5.2 丙二醛

1.5.3 渗透调节

1.5.4 抗氧化酶

1.6 产量

1.7 试验的立论依据

第二章 材料与方法

2.1 试验材料

2.2 耐旱能力试验

2.3 遮雨棚中的产量试验

2.4 培养间试验

2.4.1 试验条件

2.4.2 根信号及阈值区间的判定方法

2.4.3 室外测定方法

2.4.4 室内测定方法

2.5 试验数据的统计学分析

第三章 结果与分析

3.1 非水力根信号阈值区间的判定

3.1.1 非水力根信号及水力根信号

3.1.2 非水力根信号阈值区间

3.2 叶绿素荧光参数

3.2.1 非水力根信号阈值区间下的Fv/Fo、Fv/Fm

3.2.2 非水力根信号阈值区间下的qP、NPQ

3.3 生理生化指标

3.3.1 非水力根信号阈值区间下的丙二醛含量

3.3.2 非水力根信号阈值区间下的脯氨酸和可溶性糖含量

3.3.3 非水力根信号阈值区间下活性氧

3.3.4 非水力根信号阈值区间下保护酶活性

3.4 耐旱性

3.5 产量

第四章 讨论

4.1 非水力根信号阈值区间

4.2 叶绿素荧光与nHRS、HRS的关系

4.2.1 Fv,Fo

4.2.2 Fv/Fm

4.2.3 光化学淬灭

4.2.4 非光化学淬灭

4.2.5 叶绿素荧光

4.3 生理生化指标与nHRS、HRS的关系

4.3.1 非水力根信号出现时的生理生化指标

4.3.2 水力根信号出现时的生理生化指标

4.4 耐早性与非水力根信号阈值区间的关系

4.5 产量与非水力根信号阈值区间的关系

结论

参考文献

缩写词表

致谢