氮肥缓解苗期和抽穗期干旱提高小麦产量的生理和分子机制研究

发布时间：2023-03-25 05:15

　　小麦营养价值高,是世界上最重要的粮食作物之一,在我国种植面积仅次于水稻。土壤水分和氮肥是农业生产上影响小麦生长发育的两个主要因素,不论是单因素还是耦合作用均对小麦产量产生重要影响。本研究以高产高蛋白春小麦Sptifire(S)和抗旱春小麦品种Drysdale(D)为材料,通过研究高氮(180 kg/hm2)和低氮(22.5 kg/hm2)对小麦苗期和抽穗期干旱根系生长生理、形态建成、地上部分生长生理和产量的影响,揭示氮肥缓解小麦苗期和抽穗期干旱提高产量的生理和分子机制。主要研究结果如下:1苗期干旱:高氮显著提高了二个品种S和D的叶绿素含量和GS、GDH、NR酶活性;二个品种叶片可溶性糖含量则分别下降35.7%和24.4%;显著下调了 GS1、PEPC、NR基因的表达,且S品种PEPC表达下调幅度低于D品种;高氮下调了 S品种的GS2和GDH基因的表达而耐旱品种D的GS2和GDH基因表达却显著上调,但GOGAT基因的表达在两个品种中变化不大,同时高氮显著下调了 S品种Rubisco基因的表达且显著上调了耐旱品种DRubisc 基因的表达。高氮还明显促进了根系形态建成和根系活力,使S品种根...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 作物对氮素、水分吸收利用的研究进展
        1.1.1 氮素对作物生长的作用
        1.1.2 水分对作物生长的作用
        1.1.3 水氮耦合对作物生长的作用
    1.2 作物吸收利用水氮的生理机制
        1.2.1 水氮与作物的根系形态建成
        1.2.2 作物氮代谢机制
        1.2.3 作物碳代谢机制
    1.3 氮素对缓解作物干旱胁迫的研究进展
        1.3.1 施氮对干旱下作物根系生长的影响
        1.3.2 施氮对干旱作物地上部分生长的影响
    1.4 本研究的研究意义与技术路线
第二章 干旱增施氮肥对小麦地上部分生理特性的影响
    2.1 材料与方法
        2.1.1 实验材料与培养
        2.1.2 实验方法
    2.2 数据处理
    2.3 结果分析
        2.3.1 氮肥对地上部分干物质量的影响
        2.3.2 氮肥对叶绿素含量的影响
        2.3.3 氮肥对地上部分碳氮化合物含量的影响
        2.3.4 氮肥对地上部分CS、GDH、PEPC酶活性的影响
        2.3.5 氮肥对氮代谢相关酶基因表达的影响
        2.3.6 氮肥对光合作用相关酶基因表达的影响
    2.4 讨论
第三章 干旱增施氮肥对小麦根系形态建成及生理特性的影响
    3.1 材料与方法
        3.1.1 实验材料与培养
        3.1.2 实验方法
    3.2 数据处理
    3.3 结果分析
        3.3.1 氮肥对根系干重的影响
        3.3.2 氮肥对根系形态建成的影响
        3.3.3 氮肥对根系活力的影响
        3.3.4 氮肥对根系碳氮化合物含量的影响
        3.3.5 氮肥对根系NR酶活性的影响
        3.3.6 氮肥对根系NR酶基因表达的影响
    3.4 讨论
第四章 干旱增施氮肥对小麦成熟期农艺性状和产量的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 实验材料与培养
        4.1.2 实验方法
    4.2 数据处理
    4.3 结果分析
        4.3.1 氮肥对干旱下小麦根冠比的影响
        4.3.2 氮肥对干旱下小麦农艺性状的影响
        4.3.3 氮肥对抽穗期干旱下氮肥转运率的影响
        4.3.4 氮肥对苗期和抽穗期干旱小麦产量的影响
    4.4 讨论
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献



本文编号：3770619