棉花是重要的经济作物，但随着全球温室效应的加剧，干旱发生频繁，严重影响了棉花的生长发育。脱落酸在植物抵御胁迫的过程中起着至关重要的作用。本课题研究了外源脱落酸对干旱胁迫下棉花叶片的生理指标的影响，结果表明，干旱显著降低了叶片的渗透势、凌晨及正午叶水势、净光合速率、气孔导度、蔗糖和淀粉含量以及酸性转化酶活性，并提高了叶片中己糖含量、磷酸蔗糖合成酶活性、蔗糖合成酶活性。与干旱处理相比，外施脱落酸显著提高了叶片的正午叶水势、净光合速率、气孔导度、蔗糖含量以及酸性转化酶活性，并显著降低叶片中己糖含量以及蔗糖合成酶活性。因此外源脱落酸对干旱胁迫的棉花叶片起到一定程度的缓解作用，本试验为受干旱胁迫下的棉花的激素调控技术提供了理论依据。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1实验设计 3
1.2测定项目与方法 3
1.2.1渗透势的测定 3
1.2.2水势的测定 3
1.2.3气孔导度及净光合速率的测定 3
1.2.4蔗糖、淀粉、己糖含量的测定 3
1.2.5蔗糖代谢相关酶活性的测定 3
1.3数据分析与统计方法 4
2 结果与分析 4
2.1外源脱落酸对干旱胁迫下功能叶叶水势与渗透势的影响 4
2.2外源脱落酸对干旱胁迫下功能叶光合特性的影响 5
2.3外源脱落酸对干旱胁迫下功能叶蔗糖、淀粉、己糖含量的影响 5
2.4外源脱落酸对干旱胁迫下功能叶蔗糖代谢相关酶活性的影响 6
3讨论 7
3.1外源ABA对干旱胁迫下的植物组织渗透势与水势的影响 7
3.2外源ABA对干旱胁迫下的植物叶片光合特性的影响 7
3.3外源ABA对干旱胁迫下的植物叶片蔗糖等碳水化合物代谢的影响 8
致谢 9
参考文献 9
外源脱落酸对干旱胁迫下棉花叶片生理特性的影响
引言
干旱胁迫是我国农业生产中最为常见的灾害之一，新中国建国60年以来 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072# 
干旱受灾面积占到5类农业气象灾害（干旱、雨涝、台风、冻害、干热风）的50%左右，干旱对农业造成的损失占到5类农业气象灾害总损失的60%左右，为各项灾害之首[1]。在缺水地区更是限制农业发展的瓶颈。
在棉花整个生长发育过程中，花铃期一般在7月上旬到8月底，是产量和品质形成的关键时期，对土壤水分极为敏感，棉花生产中表现为因花铃期干旱或涝渍频发而导致产量品质降低。所以，研究棉花干旱胁迫，研究缓解棉花水分逆境的方法，缓解旱情对棉花生产的危害，以适应不断变化的气候条件，对农业发展具有十分深远的意义[2]。
叶水势在很大程度上反映出植株的受旱状况, 水势的高低表示植株水分亏缺程度。研究发现，在土壤干旱条件下，作物叶片水势对于土壤含水量的响应存在阈值反应，即作物叶水势在一定的土壤含水量范围内并不随着土壤含水量的降低而发生明显变化[3]；在达到阈值之后，棉株叶片含水量与土壤含水量间呈显著正相关，即根系对水分的吸收随土壤含水量的增加而增加，棉株叶水势降低，而且随土壤水分亏缺程度的加剧，叶水势下降幅度越大[4]。但当土壤含水量降低到正常水平或者超过某一临界值时，造成土壤干旱或者渍水后，作物根系由于有氧呼吸受阻，导致根系对水分的吸收量减少，叶片水势降低，造成叶片萎蔫，导致棉花出现“生理干旱”的现象[5,6]。当胁迫结束后，叶片水势能够得到迅速恢复，并时常表现出一定的超补偿效应[7,8]。另外，在叶片水势的恢复过程还存在一定的滞后效应，而且较严重的水分胁迫还可能对叶片造成无法修复的伤害[4]。
棉花光合作用对土壤干旱十分敏感，干旱胁迫直接影响光合系统的结构和光合酶活性以及其他相关生理生化过程而导致净光合速率下降，随干旱胁迫强度的增加，光合速率下降越明显[9]。作物在遇到干旱时，首先是调整气孔导度，保证其水分不易散失和维持一定的光合作用。在轻度干旱胁迫下，随着气孔的关闭，CO2难以进入叶片内部细胞。此时，叶片光合速率的降低伴随着胞间CO2浓度的下降[10]，作物的净光合速率（A）和气孔导度都下降[11]。当受到极度干旱时，光合速率的降低并没有伴随胞间CO2浓度的进一步下降，相反地，胞间CO2浓度可能会出现回升的趋势[10]。有研究表明，在重度水分胁迫下，光合速率的进一步降低并不再仅仅是由于气孔关闭造成的，而是由于叶肉细胞导度或者Rubisco 羧化能力的降低造成的[10,12]。作为卡尔文循环的关键酶，Rubisco 酶是植物体中含量最多的酶。但是酶的活性非常低。因此，Rubisco 酶的活性和叶绿体内CO2浓度是限制光合作用的最关键因素。
干旱胁迫下，棉花产量下降主要因为铃数与单铃重的降低[13]。而铃重与光合作用密切相关，光合作用产生的蔗糖是棉铃发育的物质基础。叶片光合产物的累积、运输和分配是一个复杂的生理过程，是“源→流→库”协调作用的结果[14]。棉花叶片中，光合产物以淀粉形式贮存，淀粉是产量品质形成的物质基础，而蔗糖则是光合产物累积与运转的主要形式[15]。前人在干旱对植物叶片碳水化合物影响进行了大量研究。众多研究表明，随着水分胁迫的加重，淀粉和蔗糖含量减少，己糖含量显著增加，增强叶片在干旱条件下的渗透调节能力[16]，而己糖含量的增加反馈调节光合作用，叶片中可输出蔗糖显著降低；另有研究表明干旱下植物光合产物蔗糖和淀粉分配比率发生变化，如可溶性糖和蔗糖积累显著增加，淀粉含量显著减少，显著减少了光合同化物的积累[17]。
在植物整个生长发育过程中，脱落酸对气孔开闭和水分调节、光合作用、衰老及抗旱、抗盐、抗寒等[18]多方面的生理过程都有明显调控作用。早在20 世纪60 年代末，Wright和Hiron[19]就证明ABA含量可作为抗旱性鉴定的评价指标之一。ABA含量的增幅与植物的种类、品种及作用部位有关，渗透胁迫可诱导根部细胞合成ABA运送至地上部，可促进离子流出保卫细胞和降低保卫细胞膨压，诱导气孔关闭，降低蒸腾失水，增加植株在干旱条件下的保水能力[20]，同时诱导抗旱特异性蛋白合成，从而增强植株抗旱能力[21]。

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