水稻和稗草对UV-B辐射增强的生理生态响应差异

发布时间：2020-05-11 09:39

【摘要】：臭氧层的破坏,致使到达地球表面的UV-B辐射越来越强,UV-B的增强已成为全球面临的重大环境问题之一。稗草为稻田的主要杂草,与水稻具有相同的生活型,并影响着水稻产量。开展UV-B辐射增强对水稻和稗草生理生态影响的比较研究,探讨水稻和稗草对UV-B辐射的响应差异,不仅为探讨UV-B辐射增强对植物种间相互作用的影响提供参考,还可以为未来环境中水稻高产及稻田杂草防治提供一定的理论基础。本研究以沈稻6号和稻稗为研究对象,采用盆栽人工模拟UV-B辐射增强5%和10%,比较水稻和稗草的光合特性、次生代谢、形态及生物量对UV-B辐射增强的响应差异,主要结论如下:(1)UV-B辐射增强降低沈稻6号和稗草净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率、SPAD,同时降低了沈稻6号和稗草对光的利用能力。增强UV-B辐射导致沈稻6号和稗草原初光能捕获效率及原初光能转换效率的下降,电子产生量减少,引起总电子传递效率降低,内禀量子产量的减少,从而降低了沈稻6号和稗草的净光合速率。从整个生育期来看,稗草光合气体交换参数及荧光参数受UV-B辐射的抑制程度大于沈稻6号,因此在UV-B辐射增强环境中,稗草光合作用的受抑制程度大于沈稻6号。(2)稗草对UV-B辐射增强响应的次生代谢物种类多于沈稻6号。沈稻6号提高了叶片总黄酮和花青素的含量,稗草提高了叶片总黄酮、类黄酮、花青素和类胡萝卜素的含量,对沈稻6号和稗草根、土中次生代谢物含量的影响较小。可见,稗草保护性物质对UV-B辐射增强的响应强于沈稻6号。(3)受UV-B辐射增强的胁迫,沈稻6号和稗草的光合能力下降,有机物的合成量减少,同时对形态及各器官生物量均有一定抑制作用,影响了物质分配比率,导致沈稻6号和稗草整体生物量的降低,但沈稻6号生物量的降幅大于稗草。(4)UV-B辐射增强条件下,沈稻6号的每穗粒数、有效穗数、结实率下降,实际产量降低。
【图文】：

技术路线
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S511;S451

【参考文献】

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本文编号：2658262