耐旱大豆的生理特性研究

:采用裂区设计,对包括一个RIL群体的亲本蒙8206和临河大汾青在内的12份大豆材料在植株达到三叶期时进行干旱胁迫处理,通过测定萎蔫天数、离体叶片失水率,地上部鲜重/干重,地下部鲜重/干重等生理指标对各材料的耐旱性进行鉴定。实验结果表明,临河大粉青属于5级耐旱材料(干旱敏感材料),PI595843、五河齐黄豆、科丰属于1级耐旱材料,临河大汾青的耐旱性远远弱于耐旱材料。观察12份大豆材料响应干旱胁迫的生理变化发现:与干旱敏感材料相比,耐旱材料的根系发达,在干旱胁迫下,耐旱材料植株的生长速率减缓,从而避免水分过度蒸发;另外,耐旱材料的叶片失水率也下降较慢,叶片内缺水没有干旱敏感材料严重,光合速率并未受到太大影响。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1材料与方法2
1.1 试验地概况 2
1.2 试验设计 2
1.2.1 试验材料 2
1.2.2 试验方法 2
1.3测定指标2
1.3.1萎蔫天数2
1.3.2离体叶片失水率2
1.3.3地上部鲜重/干重(SFW/SDW)2
1.3.4地下部鲜重/干重(RFW/RDW)2
1.3.5根冠比2
1.3.6光合速率2
2结果与分析2
2.1各材料萎蔫天数的测定结果3
2.2各材料离体叶片失水率的测定结果3
2.3生物量的测定结果4
2.4各材料鲜重根冠比及干重根冠比的测定结果5
2.5各材料光合速率的测定结果6
2.6总结6
3讨论 6
致谢7
参考文献7
耐旱大豆的生理特性研究
引言
引言
水资源短缺及其在全球时空分布不均匀造成包括中国在内的80多个国家严重缺水,干旱胁迫成为世界作物生产的主要限制因素之一[1]。中国干旱半干旱耕地面积约占总耕地面积的51%,每年有将近250万hm2耕地不同程度上受到干旱的影响[2]。大豆是世界上食用油和种
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子蛋白的主要来源之一,同时大豆能降低胆固醇,预防心脏病,大豆蛋白还有助于预防乳腺癌,是重要的经济作物。然而大豆需水较多,根系不发达,是豆类作物中对干旱最为敏感的一种[3]。在我国大豆是五大作物之一,有丰富的栽培大豆资源,收集保存栽培大豆资源20000余份,居世界首位。我国大豆产区的生态条件复杂,在长期的人工选择和自然选择条件下,不同地理来源的大豆品种具有不同的抗早性。在绝大多数年份,大豆生产都是处于相对的胁迫条件之下,正常的丰产潜力难以得到表现,只是年度间影响程度不同而已。在严重干旱条件下,大豆的减产幅度可达71%以上;在一般干旱年份,大豆减产在30%~60%;较为湿润年份减产0~20%[4]。大豆高产、耐旱材料的筛选是大豆耐旱育种的基本环节,而对不同生态类型大豆耐旱性鉴定方法的研究更是迫切需要解决的问题。国外对作物耐旱生理性状的遗传研究,尤其是分子标记辅助选择技术应用于大豆耐旱育种方面取得了很大进展[5]。目前美国已构建了5个大豆分子遗传图,包括563个形态,生理及分子标记和33个农艺性状的数量性状基因座[6]。国内一些学者认为,大豆品种间的耐旱性存在着遗传上的差异[7],并受环境的影响[8],在干旱条件下对不同类型的大豆材料进行与耐旱相关的生理指标的测定及表型变化研究,可初步探索它们的耐旱方式,为揭示大豆耐旱机理积累资料。大豆的耐旱性是数量性状遗传,用单一指标难以准确评定耐旱性[9]。因此培育兼具耐旱节水和高产的品种是解决大豆高产稳产的一条有效途径。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2014年4月至11月在江苏省南京市大学牌楼试验站进行。该地南京属亚热带季风气候,雨量充沛,年降水1200毫米,四季分明,年平均温度15.4℃,年极端气温最高39.7℃,最低3℃,年平均降水量1106mm。
1.2 试验设计
1.2.1 试验材料
耐旱材料:兴文黑豆、科丰1号、PI595843、蒙8206、五河齐黄豆、豫豆22、豫豆26
敏感材料:临河大汾青、南通小圆豆、南农11382、蒙9024、南农8723
1.2.2 试验方法
采用花盆盆栽,花盆外口径*高=29×25cm。全沙基质,8kg/盆。实验采用裂区设计,3 次重复,每个重复中均设处理组和对照组。
首先,先在穴盘中萌发种子,萌发3天之后,挑选长势基本一致健壮的幼苗移栽到花盆里,每盆移栽3株。在植株未达到三叶期之前,每隔一天,处理与对照组均浇水1000ml/盆。待植株达到三叶期时进行干旱胁迫处理。处理时,对照组仍然每隔一天浇1000ml/盆(土壤含水量一直维持在25%30%),处理组不浇水。直至处理组植株开始出现萎蔫,开始进行萎蔫天数等指标的测定。处理组全部材料均萎蔫时,实验结束。
1. 3 测定指标
1.3.1 萎蔫天数
干旱胁迫开始至植株底部叶片开始出现萎蔫的天数。干旱胁迫开始的时候记录日期。后期,有植株刚开始出现萎蔫时,每天去牌楼,观察并记录这几个材料顶部叶片出现萎蔫时的日期。
1.3.2 离体叶片失水率
将12片称量纸分别称重。用小剪刀和小镊子分别从12大豆材料上剪取5片叶片分别置于称量纸上称重。然后连同各自的称量纸分别置于两个培养皿中,之后分别在1.2. 3小时三个时间段再称重,记录结果。
1.3.3 地上部鲜重/干重(SFW/SDW)
实验结束后取植株子叶节以上部位,装袋取回称重。之后,将其放入烘箱中,80℃下烘24小时,冷却至室温后称其干重。
1.3.4 地下部鲜重/干重(RFW/RDW)
实验结束后取植株子叶节以下部位,装袋取回称重。之后,将其放入烘箱中,80℃下烘24小时,冷却至室温后称其干重。
1.3.5 根冠比
计算地下部与地上部的的干物重比值。
1.3.6 光合速率
用红外线CO2分析仪测定植物吸收CO2的数量计算光合速率。
2 结果与分析
2.1 萎蔫天数的测定结果

图1 各材料萎蔫天数的测定结果

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