施镁对小麦灌浆期高温胁迫下光合特性的影响【字数:8991】
目录
摘要
Abstract
引言 4
1 材料与方法 5
1.1 试验材料与试验设计 5
1.2 测定指标及方法 5
1. 2. 1 产量及产量构成因素 5
1. 2. 2 旗叶镁含量和氮含量 5
1. 2. 3 光合参数 5
1. 2. 4 叶绿素含量 5
1. 2. 5 叶绿素荧光动力学参数 6
1. 2. 6 光合磷酸化活性 6
1. 2. 7 Rubisco酶含量 6
1. 2. 8 蔗糖和可溶性糖含量 6
1. 3 数据处理 6
2 结果与分析 7
2. 1 产量及产量构成因素 7
2. 2 净光合速率及气体交换参数 7
2. 3 旗叶镁含量和氮含量 9
2. 4 叶绿素含量 10
2. 5实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm) 11
2. 6 表观光合电子传递速率(ETR) 11
2. 7 光合磷酸化活性 12
2. 8 Rubisco酶含量 13
2. 9 旗叶可溶性糖含量和蔗糖含量 14
3 讨论 14 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072*
3.1 灌浆期高温胁迫条件下施镁对小麦产量的影响 14
3.2 灌浆期高温胁迫条件下施镁对小麦叶片光反应的影响 15
3.3 灌浆期高温胁迫条件下施镁对小麦叶片暗反应的影响 15
4 结论 16
致谢 16
参考文献: 17
施镁对小麦灌浆期高温胁迫下光合特性的影响
引言
引言
小麦是我国主要的粮食作物之一,其产量的高低直接关系到国民经济的发展。而籽粒灌浆是小麦产量形成的重要进程,20℃24℃是小麦灌浆期的最适温度范围,,在我国黄淮冬小麦区和长江中下游冬麦区,小麦籽粒灌浆常被超过 30℃的短时高温所中断,使小麦衰老加速[1]。在小麦灌浆过程中,光合作用是灌浆重要的源[2],光合产物是物质转运和籽粒充盈的基础,与小麦籽粒产量显著相关[3]。高温胁迫加剧灌浆期小麦衰老[4],而衰老的最初特征是叶绿体的降解,代表着叶绿体大量的氮源转移到其他器官,因而高温胁迫下,光合作用往往在其他细胞功能受损之前就受到抑制[5, 6],是对高温胁迫最敏感的生理过程。因此,探究缓解高温胁迫抑制光合作用的措施及其生理机理对于稳定小麦生产具有重要意义。
相关研究表明,镁对植物的光合作用有重要影响[ 7]。首先,镁是构成叶绿素的主要矿质元素,直接参与植物的光合作用,负责光能的吸收与转化,其次,镁与H+、K+维持叶绿体基质pH,在光能转化与电子传递方面有正向作用[8]。另一方面,Rubisco的活化需要镁参与,Rubisco与CO2和镁形成稳定的三元复合物才具有催化活性,镁可能促进CO2的固定[911]。植物的光合效率与叶绿体电子传递和光合磷酸化活性密切相关 ,电子传递和光合磷酸化活性降低,则碳素同化受到限制。光合磷酸化是由电子传递推动的。相关研究表明,光合磷酸化是与电子传递偶联在一起,而偶联的关键就是ATP酶 ,也有研究结果称,如果叶绿体偶联因子的活性下降或者结构被破坏,光合磷酸化活性就有可能下降。然而在高温胁迫下,施镁对叶片光合能力的影响尚不清楚。高温胁迫直接导致植物膜流动性增加,电子传递被破坏,氧化胁迫加剧导致叶绿素降解,并且CO2的溶解度在高温条件下减少,不利于Rubisco固定CO2[1214],因而在高温胁迫下施镁有可能可以缓解灌浆期高温胁迫提高其净光合速率,但是光反应及暗反应的响应特征需要进一步阐明,对于进一步探索施镁缓解灌浆期高温胁迫抑制小麦旗叶光合的生理机理具有重要意义。
本文以长江中下游推广的小麦品种扬麦16为材料,通过盆栽试验,重点研究灌浆期不同时段的高温条件下,施镁与不施镁两种处理的小麦光合指标的差异,旨在明确施镁与高温胁迫下灌浆期小麦叶片光合光反应及暗反应能力的变化的关系,从而阐述施镁缓解小麦灌浆期高温胁迫抑制光合作用的生理机理,为提高小麦对高温胁迫的防御能力,实现我国小麦生产的抗逆稳产栽培奠定理论基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料与试验设计
供试材料选用长江中下游推广的小麦品种扬麦16。试验在大学牌楼试验站中进行,花后移至人工气候室。试验土壤类型为黄棕壤,2012~2013年土壤基础肥力为有机质12.50gkg1,全氮0.91gkg1, 速效磷18.78gkg1, 速效钾84.47gkg1。2013~2014年土壤基础肥力为有机质11.05gkg1,全氮0.82gkg1, 速效磷19.72gkg1, 速效钾78.26gkg1。两年田间持水量分别为24.8%和25.2%。土壤自然风干过筛后,播种前与肥料充分混匀。装土入高22cm、直径25cm的聚乙烯塑料盆,装至离盆沿3~4cm,浇水沉实后下移约1cm,播种后覆土2~3cm。小麦种植于盆钵,每个盆钵内装过筛土8 kg左右,每桶施纯N 1.5 g、P 0.75 g、K 0.75 g,其中全氮基追比为5:3:2,追肥于拔节期和孕穗期施用。基肥时选用含N:P:K=15%:15%:15%的复合肥,每桶施复合肥的量为5g。于2016年11月8日播种,在三叶一心时,间苗至每盆8株。
原文链接:http://www.jxszl.com/swgc/swgc/561230.html