部分根区灌溉提高棉花水分利用效率的生理及分子机制
发布时间：2021-06-23 11:24
水资源的日益匮乏已成为我国农业持续发展的严重威胁,尤其在西北内陆旱区,提高水分利用效率已成为该区农业,特别是棉花产业持续发展的关键。已知部分根区灌溉可以在产量基本不减的前提下,通过提高棉花等作物的水分利用效率节约用水,但迄今对部分根区灌溉节水的机制尚不十分清楚。为此,我们在温室内利用嫁接分根系统和PEG6000模拟部分根区灌溉,研究了常规灌溉、部分根区灌溉和亏缺灌溉条件下棉花叶片的水势、含水量以及光合参数的变化,根系吸水量、水力导度的变化以及GhPVP基因的表达情况,根系水势、含水量的变化以及根系脯氨酸含量和相关渗透胁迫应答基因（P5CS和LEA蛋白基因）的表达,MeJA、ABA、H202相关合成和分解代谢基因的表达、含量变化以及在调节灌水侧根系水力导度过程中的作用和互作关系,并通过灌水侧下胚轴韧皮部环割和VIGS诱导叶片中MeJA合成基因沉默,研究了 MeJA作为叶片—根系长距离信号提高灌水侧根系水力导度的作用。同时,在内蒙西部大田研究了种植密度（13.5万、18万、22.5万株·hm-2）和灌溉方式（正常灌溉、部分根区交替灌溉、亏缺灌溉）对棉花生长发育、产量和灌溉水利用效率的影响。...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
试验处理，两侧不加PEG作为对照处理(0/0,control):一侧根系加入20%的PEG
处理后３ｈ－２４ｈ，与常规灌溉根系（０／０－０）相比，ＰＥＧ处理显著降低了根系的??含水量和水势。部分根区灌溉千旱侧根系（０／２０－２０）和亏缺灌溉（１０／１０－１０）根??系随处理时间的延长根系的含水量和水势逐渐降低（图２－５?Ａ．Ｂ），处理后２４ｈ，??干旱区域根系（０／２０－２０）和亏缺灌溉（１０／１０－１０）根系的含水量分别降低了４．６％??和５．３％，水势分别降低了?１．９和２．１倍。但湿润侧根系（０／２０－１０）含水量和水势与??常规灌溉根系（０／０－０）相当（图２－５?Ａ，Ｂ）。??处理后３ｈ－２４ｈ，亏缺灌溉（１０／１０）随处理时间的延长叶片的含水量和水势??逐渐降低（图２－５?Ｃ，Ｄ），处理后２４ｈ，与常规灌溉（０／０）相比，含水量降低了５．１％，??水势降低了?１．８８倍，部分根区灌溉（０／２０）叶片的含水量和水势始终没有显著改??变（图?２－５Ｃ
和亏缺灌溉（１０／１０－１０）根系中脯氨酸的含量分别在处理后６ｈ和９ｈ达到峰值，然??后略有下降。但湿润侧根系（０／２０－１０）中脯氨酸的含量与照常规灌溉根系（０／０－０）??始终没有明显差异（图２－６Ａ）。??与对照常规灌溉根系（〇／〇－〇）相比，ＰＥＧ处理显著升高了根系中ＭＤＡ的含??量。部分根区灌溉千旱区域根系（０／２０－２０）和亏缺灌溉（１０／１０－１０）根系中ＭＤＡ??的含量在处理后６ｈ达到峰值，然后维持在常规灌溉根系（０／０－０）的１．２－１．４之间。??但湿润侧根系（０／２０－１０）中ＭＤＡ含量与照常规灌溉根系（０／０－０）相比
【参考文献】：
期刊论文
[1]胚胎发育晚期丰富蛋白（LEA蛋白）与植物抗逆性研究进展[J]. 张美,张会. 生物资源. 2017(03)
[2]分根交替灌溉对桃树13C分配和光合能力的影响[J]. 韩小虎,王雷,王钰馨,李玲,陈修德,肖伟,高东升. 核农学报. 2016(06)
[3]交替控灌对宁夏苹果生长的影响[J]. 许泽华,贾永华,牛锐敏,李晓龙,王忠,王春良. 北方园艺. 2014(18)
[4]膜下滴灌水氮调控对南疆棉花产量及水氮利用率的影响[J]. 邓忠,白丹,翟国亮,宗洁,李迎,蔡九茂,冯俊杰. 应用生态学报. 2013(09)
[5]不同灌水方式对‘寒富’苹果叶片光合功能和抗氧化酶活性的影响[J]. 马怀宇,吕德国,刘国成,秦嗣军,康立权. 生态学杂志. 2012(10)
[6]茉莉酸诱导的拟南芥叶片蛋白质组分析[J]. 潘怡欧,刘琳琳,张炬红,张静,安少利,许鹏,靳军灵,刘志伟,席景会. 华北农学报. 2010(02)
[7]交替隔沟灌溉对温室黄瓜生长及水分利用效率的影响[J]. 曹琦,王树忠,高丽红,任华中,陈青云,赵景文,王倩,眭晓蕾,张振贤. 农业工程学报. 2010(01)
[8]局部控制地下浸润灌溉对叶用莴苣生长及水分利用效率的影响[J]. 郑健,蔡焕杰,胡笑涛,康绍忠. 干旱地区农业研究. 2008(06)
[9]分根交替灌溉对桃树生长发育及水分利用效率的影响[J]. 宋磊,岳玉苓,狄方坤,魏钦平,高照全,张继祥. 应用生态学报. 2008(07)
[10]茉莉酸甲酯抑制拟南芥根伸长生长电生理学机制[J]. 李欢庆,李桂玲,崔香环,安国勇,宋纯鹏. 广西植物. 2008(03)
本文编号：3244846
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：102 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
试验处理，两侧不加PEG作为对照处理(0/0,control):一侧根系加入20%的PEG
处理后３ｈ－２４ｈ，与常规灌溉根系（０／０－０）相比，ＰＥＧ处理显著降低了根系的??含水量和水势。部分根区灌溉千旱侧根系（０／２０－２０）和亏缺灌溉（１０／１０－１０）根??系随处理时间的延长根系的含水量和水势逐渐降低（图２－５?Ａ．Ｂ），处理后２４ｈ，??干旱区域根系（０／２０－２０）和亏缺灌溉（１０／１０－１０）根系的含水量分别降低了４．６％??和５．３％，水势分别降低了?１．９和２．１倍。但湿润侧根系（０／２０－１０）含水量和水势与??常规灌溉根系（０／０－０）相当（图２－５?Ａ，Ｂ）。??处理后３ｈ－２４ｈ，亏缺灌溉（１０／１０）随处理时间的延长叶片的含水量和水势??逐渐降低（图２－５?Ｃ，Ｄ），处理后２４ｈ，与常规灌溉（０／０）相比，含水量降低了５．１％，??水势降低了?１．８８倍，部分根区灌溉（０／２０）叶片的含水量和水势始终没有显著改??变（图?２－５Ｃ
和亏缺灌溉（１０／１０－１０）根系中脯氨酸的含量分别在处理后６ｈ和９ｈ达到峰值，然??后略有下降。但湿润侧根系（０／２０－１０）中脯氨酸的含量与照常规灌溉根系（０／０－０）??始终没有明显差异（图２－６Ａ）。??与对照常规灌溉根系（〇／〇－〇）相比，ＰＥＧ处理显著升高了根系中ＭＤＡ的含??量。部分根区灌溉千旱区域根系（０／２０－２０）和亏缺灌溉（１０／１０－１０）根系中ＭＤＡ??的含量在处理后６ｈ达到峰值，然后维持在常规灌溉根系（０／０－０）的１．２－１．４之间。??但湿润侧根系（０／２０－１０）中ＭＤＡ含量与照常规灌溉根系（０／０－０）相比
【参考文献】：
期刊论文
[1]胚胎发育晚期丰富蛋白（LEA蛋白）与植物抗逆性研究进展[J]. 张美,张会. 生物资源. 2017(03)
[2]分根交替灌溉对桃树13C分配和光合能力的影响[J]. 韩小虎,王雷,王钰馨,李玲,陈修德,肖伟,高东升. 核农学报. 2016(06)
[3]交替控灌对宁夏苹果生长的影响[J]. 许泽华,贾永华,牛锐敏,李晓龙,王忠,王春良. 北方园艺. 2014(18)
[4]膜下滴灌水氮调控对南疆棉花产量及水氮利用率的影响[J]. 邓忠,白丹,翟国亮,宗洁,李迎,蔡九茂,冯俊杰. 应用生态学报. 2013(09)
[5]不同灌水方式对‘寒富’苹果叶片光合功能和抗氧化酶活性的影响[J]. 马怀宇,吕德国,刘国成,秦嗣军,康立权. 生态学杂志. 2012(10)
[6]茉莉酸诱导的拟南芥叶片蛋白质组分析[J]. 潘怡欧,刘琳琳,张炬红,张静,安少利,许鹏,靳军灵,刘志伟,席景会. 华北农学报. 2010(02)
[7]交替隔沟灌溉对温室黄瓜生长及水分利用效率的影响[J]. 曹琦,王树忠,高丽红,任华中,陈青云,赵景文,王倩,眭晓蕾,张振贤. 农业工程学报. 2010(01)
[8]局部控制地下浸润灌溉对叶用莴苣生长及水分利用效率的影响[J]. 郑健,蔡焕杰,胡笑涛,康绍忠. 干旱地区农业研究. 2008(06)
[9]分根交替灌溉对桃树生长发育及水分利用效率的影响[J]. 宋磊,岳玉苓,狄方坤,魏钦平,高照全,张继祥. 应用生态学报. 2008(07)
[10]茉莉酸甲酯抑制拟南芥根伸长生长电生理学机制[J]. 李欢庆,李桂玲,崔香环,安国勇,宋纯鹏. 广西植物. 2008(03)
本文编号：3244846
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