棉花花铃期叶片PSⅡ和PSⅠ光抑制及对低温的响应

发布时间：2022-10-11 17:27

　　新疆地处亚欧大陆腹地,属典型大陆干旱气候,灌溉植棉,是我国重要的优质棉产区。近年来,随着膜下滴灌植棉技术的普及以及棉花高产栽培新技术的应用,棉花产量稳步提高。但是,由于新疆特殊的大陆性气候特点,在棉花开花结铃期,易出现长期或短期异常降温现象,严重影响棉花生长发育,最终影响棉纤维产量和品质。本研究针对新疆北疆棉区多年7月下旬至8月初棉花花铃期易出现的低温灾害性天气,在人工气候室设置不同温度处理,模拟低温条件,利用叶绿素荧光和P700+信号同步测定技术,研究棉花叶片光合作用过程对低温的响应,分析棉花叶片光合机构PSⅡ能量分配、PSⅠ氧化还原状态、光合机构电子传递和质子传递以及围绕PSⅠ的环式电子传递等生理过程变化,揭示低温下棉花花铃期叶片发生生理变化的原因,研究结果为新疆棉花抗逆栽培管理及抗逆育种资源筛选提供依据。主要研究结果如下:1.棉花花铃期低温对叶片PSⅡ和PSⅠ光抑制的影响较对照相比,低温显著降低了棉花叶片PSⅡ光适应状态下最大光化学量子产量（Fv′/Fm′）、光化学猝灭系数（qP）和PSⅡ有效光化学量子产量[Y（Ⅱ）],并使PSⅡ非调节性能量耗散[Y（NO）]和调节性能量耗散[Y... 

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摘要
Abstract
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前言
第一章 文献综述
    1 低温与光合作用
    2 低温与光合作用光抑制
        2.1 PSⅡ光抑制
        2.2 PSⅡ光抑制保护机制
        2.3 PSⅠ光抑制
        2.4 PSⅠ光破坏防御机制
    3 本研究目的及意义
第二章 棉花花铃期低温对叶片PSⅠ和PSⅡ光抑制的影响
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 试验设计
        1.3 叶绿素荧光及P700测定
        1.4 数据处理
    2 结果分析
        2.1 低温对棉花叶片PSⅡ能量分配的影响
        2.2 低温对棉花叶片PSⅠ氧化还原状态的影响
        2.3 低温对棉花叶片光合机构环式电子传递流的影响
    3 讨论
        3.1 棉花叶片PSⅡ对低温的敏感性
        3.2 棉花叶片PSⅠ对低温的敏感性
        3.3 环式电子传递是保护低温下PSⅠ、PSⅡ免遭光抑制的重要机制
第三章 低温光胁迫对棉花花铃期叶片光合机构电子和质子传递的影响
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 测定指标
    2 结果分析
        2.1 低温光胁迫对棉花叶片PSⅡ和PSⅠ活性的影响
        2.2 快速叶绿素荧光及P700曲线
        2.3 低温光胁迫下FR（远红光）诱导的P700+ 信号及PQ库大小的响应
        2.4 低温光胁迫下 550-515nm差示信号的慢速暗-光-暗诱导瞬变
    3 讨论
        3.1 低温光胁迫对棉花叶片PSⅡ和PSⅠ活性及电子传递的影响
        3.2 低温光胁迫对棉花叶片光合质子传递的影响
        3.3 低温光胁迫对棉花叶片环式电子传递流的影响
第四章 夜间低温下根区增温对棉花铃期叶片光合作用及光合机构能量分配的影响
    1 材料与方法
        1.1 试验材料
        1.2 试验设计
        1.3 测定指标
        1.4 数据处理
    2 结果分析
        2.1 光合作用气体交换参数
        2.2 PSⅠ和PSⅡ电子传递速率
        2.3 PSⅡ能量分配及电子传递速率
        2.4 PSⅠ氧化还原状态
        2.5 环式电子传递流
    3 讨论
        3.1 PSⅡ活性及能量分配
        3.2 PSⅠ活性及氧化还原状态
        3.3 环式电子传递流
第五章 研究结论、创新点与展望
    1 研究结论
        1.1 棉花花铃期低温对叶片PSⅠ和PSⅡ光抑制的影响
        1.2 低温光胁迫对棉花花铃期叶片光合机构电子和质子传递的影响
        1.3 夜间低温下根区增温对棉花铃期叶片光合作用及光合机构能量分配的影响
    2 创新点
    3 展望
参考文献
致谢
作者简介及攻读期成果
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]增温对不同生育期棉花叶片中抗氧化酶活性及根系吸收能力的影响[J]. 孟阿静,王治国,付彦博,冯耀祖,饶晓娟.  新疆农业科学. 2016(02)
[2]根区温度对黄瓜生长、产量及氮肥利用率的影响[J]. 薛鹤,段增强,董金龙,王嫒华,李汛,邢鹏.  土壤. 2015(05)
[3]棉花幼苗叶片光合特性对低温胁迫及恢复处理的响应[J]. 武辉,戴海芳,张巨松,焦晓玲,刘翠,石俊毅,范志超,阿丽艳·肉孜.  植物生态学报. 2014(10)
[4]植物光系统I的低温光抑制及恢复[J]. 张子山,杨程,高辉远.  植物生理学报. 2013(04)
[5]棉花抗低温生理指标和分子标记鉴定体系研究[J]. 聂新辉,尤春源,张大伟,孔杰,雷江荣,吕军,冯国礼,杨永林,万英.  新疆农业科学. 2013(01)
[6]障碍型冷害对石河子棉区花铃期棉花生长的影响研究[J]. 邹陈,陈冬花,吉春容,杨举芳,尹育红,李新建.  中国农学通报. 2012(12)
[7]不同光强与低温交叉胁迫下黄瓜PSⅠ与PSⅡ的光抑制研究[J]. 张子山,张立涛,高辉远,贾裕娇,部建雯,孟庆伟.  中国农业科学. 2009(12)
[8]北疆棉区棉花低温冷害的初步分析及对策探讨[J]. 赖先齐,刘月兰,徐腊梅,郭金强.  新疆农业科学. 2008(05)
[9]新疆棉花障碍型冷害的天气成因[J]. 杨莲梅,李新建.  干旱区研究. 2006(04)
[10]氮肥对新疆高产棉花群体光合性能和产量形成的影响[J]. 张旺锋,王振林,余松烈,李少昆,曹连莆,王登伟.  作物学报. 2002(06)

硕士论文
[1]棉花对低温胁迫的生理响应及调控研究[D]. 辛慧慧.石河子大学 2015



本文编号：3690986