主要根茎类禾草生理特性的研究

发布时间：2020-08-25 15:24

【摘要】：本研究从发育生物学的角度对国内外 7 种主要根茎类禾草的生理学特性进行了较全面的研究。研究内容主要包括不同根茎类型禾草生长发育物候期和生物产量的差异和变化规律;地上与地下、营养生长与生殖生长的相关性;不同发育时期营养物质分配动态、光合特性的差异及相关性;植物内源激素含量变化动态及其对植物发育的调控方式;并对种子的休眠特性与根茎发育的关系等方面进行了探讨,其最终目的是揭示不同根茎类禾草的发育特性。根茎类禾草的生育期普遍较长,一般为 250 天左右,种属间和根茎类型间差异不明显。一般长根茎禾草有性生殖期相对营养生长期较短;在营养生长期中,前营养生长期和后营养生长期的时间存在种属和根茎类型间的明显差异。根茎类禾草生物产量的研究结果表明,不同根茎类型禾草地上部生物量和地下部生物量存在根茎类型间的差异。地上部重量差异表现为:短根茎中根茎长根茎,三者在地上部生长均呈现单峰曲线;地下部重量差异表现为:长根茎中根茎短根茎,三者在地下部生长均呈现“S”型曲线;根冠比的变化趋势三者均呈现由高—低—高的“U”型曲线,但是程度不同。根茎类禾草大量元素营养动态的研究结果表明,碳水化合物、氮、磷、钾大量元素存在明显的发育时期、发育器官和植物根茎类型的差异,也存在地上部与地下部,营养生长与生殖生长高峰互补,交错增加的现象。其中可溶性糖含量与生长中心相关性显著,淀粉和可溶性糖含量存在明显高峰互补的现象,可溶性糖对根茎类禾草根茎的发育具有重要的作用。对根茎类禾草地下根和根茎中植物抑制激素 ABA 和促进激素 ZR、GA3的测定结果表明:抑制激素 ABA 含量年动态变化明显存在根茎类型间的差异,长根茎、中长根茎、中短根茎一般呈单峰曲线,峰值出现在抽穗期,短根茎的薄冰草呈“S”型曲线,抽穗期的 ABA 含量突然下降,短根茎冰草根中 ABA 含量随着生长发育的进行逐渐降低。这与不同根茎禾草种子休眠程度有关,初步认为根茎中的 ABA 存在向休眠器官转移的可能性,地上部种子的休眠程度与根茎的长度呈正相关。地下部器官促进激素ZR含量测定结果表明,ZR含量在所测三种激素中最低, 须根 ZR 含量与生长发育的相关性较根茎强,长根茎、中长根茎类型的禾草在抽穗期存在一小的峰值,短根茎类型的禾草不存在这一小的峰值,初步认为其作用为调控长根茎禾草在后营养期生长中心向地下转移。根中促进激素 GA3 含量年动态变化一般呈双峰曲线,峰值出现在抽穗期和再营养期,且第一峰值显著高于第二峰值,与地上营养生长的两个高峰密切相关,其作用主要是调控促进根茎类禾草地上部营养器官的发育。根茎类禾草光和特性测定结果表明,光合色素、光合速率(Pn)、水分利用率 (WUE)、气孔导度(Gs)、胞间 CO2浓度(Ci)等指标的年动态变化基本一致,呈单峰曲线,峰值出现在抽穗期到结实期,蒸腾速率(Tr)的年变化趋势基本与 Pn、WUE、Gs 、Ci 的年动态变化趋势相反。根茎类禾草硝酸还原酶(NR)活性存在发育时期、根茎类型的差异。根茎禾草光合速率的日变化趋势相同,均呈“双峰”曲线,都有午休现象。七种根茎类禾草种子均存在一定程度休眠现象,种子发芽率、发芽指数、休眠率存在极显著差异,休眠严重的长根茎禾草羊草、赖草、牧冰草种子发芽率,发芽指数显著低于其它根茎类型的种子。种子的休眠程度与根茎类型有关,表现出根茎越长,种子休眠越严重的规律。
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：S54

【引证文献】