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花铃期短期高温对棉花叶片生理特性的影响【字数:9266】

2024-11-02 14:26编辑: www.jxszl.com景先生毕设

目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words2
引言2
1材料与方法3
1.1试验设计 3
1.2测定内容和方法 4
1.2.1对位叶叶温测定4
1.2.2对位叶SPAD的测定4
1.2.3对位叶净光合速率的测定4
1.2.4可溶性糖含量测定4
1.2.5淀粉含量测定 5
1.2.6可溶性蛋白含量测定 5
1.2.7氨基酸含量测定 5
1.3统计数据分析 5
2结果与分析 5
2.1花铃期高温对棉株对位叶叶温的影响 5
2.2花铃期短期高温对棉株对位叶SPAD值的影响6
2.3花铃期短期高温对棉株对位叶净光合速率的影响 6
2.4花铃期短期高温对棉株对位叶可溶性糖含量的影响 7
2.5花铃期短期高温对棉株对位叶淀粉含量的影响 8
2.6花铃期短期高温对棉株对位叶可溶性蛋白质含量的影响 9
2.7花铃期短期高温对棉株对位叶氨基酸含量的影响10
3讨论与结论11
3.1高温对棉花对位叶光合作用的影响11
3.2高温对棉花对位叶碳、氮代谢的影响12
3.2.1高温对碳代谢的影响12
3.2.2高温对氮代谢的影响13
3.3结论13
致谢14
参考文献14
花铃期短期高温对棉花叶片生理特性的影响
摘要
全球气候变暖导致的夏季高温频发已成为限制棉花产量与品质形成的重要气象因子。棉铃对位叶是重要的源器官,可提供其对位铃生长发育所需的60%87%碳水化合物,研究高温对棉铃对位叶的影响具有重要意义。本试验以中棉425为材料,于2019年在大学牌楼试验站进行为期7天的棉花花铃期高温试验:常温对照(CK,26 oC)和高温(HT,34 oC),研究短期高温对棉花对位叶光合特性及其碳、氮代谢的影响。结果表明:与CK相比,高温条件下棉株对位叶叶温显著提高,叶绿素含量显著下降,净 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: *351916072
光合速率显著降低,高温结束7天后,对位叶的叶绿素含量恢复至对照水平;高温处理显著降低棉铃对位叶可溶性糖、淀粉含量以及可溶性蛋白含量,显著增加氨基酸的含量,高温胁迫解除后始终无法恢复至对照水平。可见,花铃期高温可显著降低棉花对位叶的净光合速率,胁迫解除后仍无法恢复至CK水平,造成棉花对位叶碳、氮代谢失调,从而影响光合产物的累积,最终影响棉铃的发育。
引言
棉花起源于印度[1],虽是喜温作物,但较高的温度仍不利于棉花的生产。全球气候变化报告[2]指出从1880~2012年这130年间全球地表平均气温上升了0.85 oC。预计2016~2035年地表气温还将继续上升0.3~0.5 oC。棉花的花铃期是产量形成的关键时期,而此时正是高温频发的时期。因此,气候变化造成的花铃期短期高温频发将显著影响我国棉花生产,如2019年因棉花花铃期温度较2018年高,造成我国棉花单产比2018年下降3.1%[3]。棉花的对位叶对其对位铃的生长发育具有重要影响,可为其提供生长所需的60%87%碳水化合物[4]。因此,研究短期高温对棉花对位叶的影响具有重要意义。
叶片光合作用的强弱主要由叶片的光合速率体现。而叶片的净光合速率主要反应植物积累同化物的能力。叶片的净光合速率越大,植物积累的同化物就越多,其产量就越大。因此,净光合速率是衡量光合作用强弱的重要指标。研究表明棉叶光合作用的最适温度为27.8 oC[5]。当温度超过30 oC时棉花叶片的光合作用会受到可逆性的抑制;而温度高于45 oC时,棉叶的光合器官会受到不可逆的伤害[6]。植物的光合作用对高温胁迫响应敏感,主要表现为光合速率的降低。水稻开花期时遭受高温胁迫剑叶的光合速率及叶绿素的含量会下降[7]。高温下油菜的光合速率随着胁迫天数的增加而减小随后趋于平稳[8]。玉米在高温胁迫下叶片内光合色素的含量会显著下降,温度越高下降的程度越大[9];同时高温会使玉米叶片的叶绿体膜和类囊体损伤导致净光合速率与相对含水量的下降[10]。
碳代谢和氮代谢是植物生长发育必不可少的两条基本代谢方式。同时碳元素和氮元素在植物体内起着十分重要的作用如植物细胞的组成、遗传物质的传递以及植物生长发育。高温条件下会引起植物体的代谢紊乱,如ABA含量的增加[11]、细胞膜透性变大[12]、可溶性糖与可溶性蛋白质的含量的变化[13]以及光合作用的减弱[14]等。高温胁迫下水稻叶片中可溶性糖含量和总糖含量下降而氮的含量却与之相反有所增加[15]。而在李万成[16]等人的研究中发现高温下灌浆期水稻可溶性糖与可溶性蛋白质的含量均有一定程度的增加。玉米叶片在高温胁迫下其体内的可溶性蛋白质无明显变化,在成熟的玉米叶片中可溶性糖含量呈先升后降的趋势[17]。但在小麦幼苗中随着胁迫温度的升高,可溶性糖含量也呈上升趋势[18]。对于高温胁迫下植物体内的碳代谢和氮代谢,不同学者得出的结论不尽相同。
本研究以棉花对位叶位研究对象,通过进行花铃期高温(34oC)处理,研究高温及高温恢复后棉花对位叶光合特性以及碳与氮代谢的变化趋势,探究短期高温对棉花对位叶的影响机理,为探索棉花耐高温栽培措施、提高我国棉花产量和品质提供理论依据。

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