作物栽培学与耕作学专业毕业论文作物栽培学与耕作学专业毕业论文 精品论文精品论文 旱稻抗旱解剖结旱稻抗旱解剖结构及其生理特性的研究构及其生理特性的研究关键词：旱稻关键词：旱稻 解剖结构解剖结构 光合特性光合特性 生理生化特性生理生化特性摘要：为了研究旱稻品种的抗旱特性，选用旱稻品种、抗旱性强水稻品种和抗 旱性弱水稻品种为材料，试验于 20062007 年在吉林农业大学试验田进行，在 旱作条件下，对三种抗旱性不同的品种进行了解剖结构、光合生理特性、抗氧 化系统及渗透调节等方面进行研究。综合研究了旱稻品种抗旱的特性，为进一 步利用旱稻抗旱资源和发展旱稻生产提供一定理论基础。主要结果如下： 1. 旱作条件下，旱稻品种产量最高，平均为 5458kghm-2；而抗旱性强水稻品种 产量次之，平均为 4400kghm-2；抗旱性弱水稻品种产量最低，平均为 3355kghm-2。 2.开花-灌浆期旱稻品种根后生木质部导管的个数多，导管、 中柱面积大，通气组织不发达，而水稻品种通气组织发达；旱稻品种叶片主脉 维管束导管数量少，小维管束导管数量较多，总的叶中脉内所含维管束数量及 束内导管直径大于水稻品种；旱稻品种与水稻品种的气腔数量相差不大，但旱 稻品种气腔面积小，角质层的厚度增大明显；旱稻品种叶片气孔的长度和宽度 大，气孔的密度小。这有利于旱稻品种叶片进行气体交换，增加体内水分的运 输，减少蒸腾失水，增强抗旱性。 3.旱稻品种在不同生育期叶片净光合速率、 气孔导度和叶绿素含量均比水稻品种高，净光合速率与气孔导度呈显著正相关 变化，与蒸腾速率和胞间 CO2 浓度呈负相关变化，与水分利用效率呈极显著正 相关。表现为净光合速率较高时胞间 CO2 浓度却较低，而气孔导度并不低，说 明旱稻品种同化 CO2 的能力更强，同时也说明，旱稻品种叶片净光合速率的提 高，存在非气孔因素限制。净光合速率、表观叶肉导度与产量呈显著正相关， 成熟期相关系数最大(r=0.8965*，r=0.9962*)。在开花期、成熟期蒸腾速率 与产量呈显著负相关(r=-0.6637*，r=-0.8284*)，水分利用效率与产量呈显极 著正相关(r=0.8904*，r=0.8986*)，说明旱作条件下开花期、成熟期是产量 形成的重要时期。在旱作条件下，旱稻减少水分蒸腾，提高水分利用效率高， 维持较高的光合生产能力，这是其适应干旱环境维持高产的生理基础。 开花 -灌浆期旱稻、水稻品种叶片净光合速率与气孔导度的日变化基本一致，净光合 速率峰值出现在上午 10：00 左右，12：00 时下降，下午 14：00 略有回升后持 续下降，呈现日下降变化，有光合“午休”现象；蒸腾速率呈单峰曲线，峰值 出现在中午 12：00，主要是水分亏缺引起的气孔因素和非气孔因素的影响导致。 旱稻品种光合“午休”程度较轻，维持较高的净光合速率。 4.与水稻相比， 在各个生育期旱稻品种均表现为叶片内丙二醛含量、细胞膜透性较低，超氧化 物酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性高；旱稻、水稻 品种从苗期到成熟期，SOD 活性变化呈先升高，再下降的趋势，CAT 活性和 POD 活性变化趋势与 SOD 基本一致。在过氧化物酶同工酶电泳图谱中，在生育后期， 旱稻品种出现小分子量的 POD 同工酶谱带。旱稻品种中较高的抗氧化酶活性及 高含量的小分子 POD 同工酶，可以减缓叶片衰老的速度，从而维持高水平的光 合作用。 5.旱稻品种叶片内可溶性蛋白含量高于水稻品种，旱稻品种可以通 过合成可溶性蛋白维持正常代谢活动，适应干旱胁迫，旱稻品种在电泳图谱出 现许多小分子的蛋白质谱带，小分子的蛋白质可以调节细胞的渗透性吸水，提高抗旱性；旱稻品种硝酸还原酶活性高于水稻品种，在苗期硝酸还原酶活性最 高，但随着生育进程，硝酸还原酶活性下降幅度大，苗期、灌浆期叶片硝酸还 原酶活性与可溶性蛋含量呈显著正相关(r=0.6409*，r=0.5817*)。 6.旱稻品 种在整个生育时期均表现脯氨酸含量高，这有利于提高旱稻品种的抗旱性，其 含量的大小也反映了不同品种抗旱性的差异。旱稻品种苗期到灌浆期叶片内可 溶性糖含量均高于水稻品种，成熟期低于水稻品种，可能在生育前期可溶性糖 参与渗透调节。旱稻品种在旱作条件下，生育前期通过合成适量的脱落酸来适 应干旱的胁迫，少量的脱落酸调节气孔开关，诱导大量渗透调节物质合成，提 高植物抗旱能力，而成熟期旱稻体内脱落酸含量少，减缓衰老。抗旱性弱的水 稻品种生育前期体内合成的脱落酸量少，抗旱性差，而成熟期体内脱落酸含量 高，加快叶片衰老。 通过对不同品种解剖结构以及生理生化指标和产量的相 关分析，说明旱稻品种角质层厚度大，光合速率高，蒸腾作用弱，水分利用效 率高，具有较高的光合生产能力。此外抗旱性强的水稻品种也适合旱作，可以 作为旱稻品种选育的种质资源。叶片净光合速率、硝酸还原酶活性、抗氧化酶 活性、POD 同工酶、抗旱蛋白、ABA 含量和脯氨酸含量可作为筛选抗旱高产旱稻 品种的生理生化指标。正文内容正文内容为了研究旱稻品种的抗旱特性，选用旱稻品种、抗旱性强水稻品种和抗旱 性弱水稻品种为材料，试验于 20062007 年在吉林农业大学试验田进行，在旱 作条件下，对三种抗旱性不同的品种进行了解剖结构、光合生理特性、抗氧化 系统及渗透调节等方面进行研究。综合研究了旱稻品种抗旱的特性，为进一步 利用旱稻抗旱资源和发展旱稻生产提供一定理论基础。主要结果如下： 1.旱 作条件下，旱稻品种产量最高，平均为 5458kghm-2；而抗旱性强水稻品种产 量次之，平均为 4400kghm-2；抗旱性弱水稻品种产量最低，平均为 3355kghm-2。 2.开花-灌浆期旱稻品种根后生木质部导管的个数多，导管、 中柱面积大，通气组织不发达，而水稻品种通气组织发达；旱稻品种叶片主脉 维管束导管数量少，小维管束导管数量较多，总的叶中脉内所含维管束数量及 束内导管直径大于水稻品种；旱稻品种与水稻品种的气腔数量相差不大，但旱 稻品种气腔面积小，角质层的厚度增大明显；旱稻品种叶片气孔的长度和宽度 大，气孔的密度小。这有利于旱稻品种叶片进行气体交换，增加体内水分的运 输，减少蒸腾失水，增强抗旱性。 3.旱稻品种在不同生育期叶片净光合速率、 气孔导度和叶绿素含量均比水稻品种高，净光合速率与气孔导度呈显著正相关 变化，与蒸腾速率和胞间 CO2 浓度呈负相关变化，与水分利用效率呈极显著正 相关。表现为净光合速率较高时胞间 CO2 浓度却较低，而气孔导度并不低，说 明旱稻品种同化 CO2 的能力更强，同时也说明，旱稻品种叶片净光合速率的提 高，存在非气孔因素限制。净光合速率、表观叶肉导度与产量呈显著正相关， 成熟期相关系数最大(r=0.8965*，r=0.9962*)。在开花期、成熟期蒸腾速率 与产量呈显著负相关(r=-0.6637*，r=-0.8284*)，水分利用效率与产量呈显极 著正相关(r=0.8904*，r=0.8986*)，说明旱作条件下开花期、成熟期是产量 形成的重要时期。在旱作条件下，旱稻减少水分蒸腾，提高水分利用效率高， 维持较高的光合生产能力，这是其适应干旱环境维持高产的生理基础。 开花 -灌浆期旱稻、水稻品种叶片净光合速率与气孔导度的日变化基本一致，净光合 速率峰值出现在上午 10：00 左右，12：00 时下降，下午 14：00 略有回升后持 续下降，呈现日下降变化，有光合“午休”现象；蒸腾速率呈单峰曲线，峰值 出现在中午 12：00，主要是水分亏缺引起的气孔因素和非气孔因素的影响导致。 旱稻品种光合“午休”程度较轻，维持较高的净光合速率。 4.与水稻相比， 在各个生育期旱稻品种均表现为叶片内丙二醛含量、细胞膜透性较低，超氧化 物酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性和过氧化物酶(POD)活性高；旱稻、水稻 品种从苗期到成熟期，SOD 活性变化呈先升高，再下降的趋势，CAT 活性和 POD 活性变化趋势与 SOD 基本一致。在过氧化物酶同工酶电泳图谱中，在生育后期， 旱稻品种出现小分子量的 POD 同工酶谱带。旱稻品种中较高的抗氧化酶活性及 高含量的小分子 POD 同工酶，可以减缓叶片衰老的速度，从而维持高水平的光 合作用。 5.旱稻品种叶片内可溶性蛋白含量高于水稻品种，旱稻品种可以通 过合成可溶性蛋白维持正常代谢活动，适应干旱胁迫，旱稻品种在电泳图谱出 现许多小分子的蛋白质谱带，小分子的蛋白质可以调节细胞的渗透性吸水，提 高抗旱性；旱稻品种硝酸还原酶活性高于水稻品种，在苗期硝酸还原酶活性最 高，但随着生育进程，硝酸还原酶活性下降幅度大，苗期、灌浆期叶片硝酸还 原酶活性与可溶性蛋含量呈显著正相关(r=0.6409*，r=0.5817*)。 6.旱稻品 种在整个生育时期均表现脯氨酸含量高，这有利于提高旱稻品种的抗旱性，其含量的大小也反映了不同品种抗旱性的差异。旱稻品种苗期到灌浆期叶片内可 溶性糖含量均高于水稻品种，成熟期低于水稻品种，可能在生育前期可溶性糖 参与渗透调节。旱稻品种在旱作条件下，生育前期通过合成适量的脱落酸来适 应干旱的胁迫，少量的脱落酸调节气孔开关，诱导大量渗透调节物质合成，提 高植物抗旱能力，而成熟期旱稻体内脱落酸含量少，减缓衰老。抗旱性弱的水 稻品种生育前期体内合成的脱落酸量少，抗旱性差，而成熟期体内脱落酸含量 高，加快叶片衰老。 通过对不同品种解剖结构以及生理生化指标和产量的相 关分析，说明旱稻品种角质层厚度大，光合速率高，蒸腾作用弱，水分利用效 率高，具有较高的光合生产能力。此外抗旱性强的水稻品种也适合旱作，可以 作为旱稻品种选育的种质资源。叶片净光合速率、硝酸还原酶活性、抗氧化酶 活性、POD 同工酶、抗旱蛋白、ABA 含量和脯氨酸含量可作为筛选抗旱高产旱稻 品种的生理生化指标。 为了研究旱稻品种的抗旱特性，选用旱稻品种、抗旱性强水稻品种和抗旱性弱 水稻品种为材料，试验于 20062007 年在吉林农业大学试验田进行，在旱作条 件下，对三种抗旱性不同的品种进行了解剖结构、光合生理特性、抗氧化系统 及渗透调节等方面进行研究。综合研究了旱稻品种抗旱的特性，为进一步利用 旱稻抗旱资源和发展旱稻生产提供一定理论基础。主要结果如下： 1.旱作条 件下，旱稻品种产量最高，平均为 5458kghm-2；而抗旱性强水稻品种产量次 之，平均为 4400kghm-2；抗旱性弱水稻品种产量最低，平均为 3355kghm- 2。 2.开花-灌浆期旱稻品种根后生木质部导管的个数多，导管、中柱面积大， 通气组织不发达，而水稻品种通气组织发达；旱稻品种叶片主脉维管束导管数 量少，小维管束导管数量较多，总的叶中脉内所含维管束数量及束内导管直径 大于水稻品种；旱稻品种与水稻品种的气腔数量相差不大，但旱稻品种气腔面 积小，角质层的厚度增大明显；旱稻品种叶片气孔的长度和宽度大，气孔的密 度小。这有利于旱稻品种叶片进行气体交换，增加体内水分的运输，减少蒸腾 失水，增强抗旱性。 3.旱稻品种在不同生育期叶片净光合速率、气孔导度和 叶绿素含量均比水稻品种高，净光合速率与气孔导度呈显著正相关变化，与蒸 腾速率和胞间 CO2 浓度呈负相关变化，与水分利用效率呈极显著正相关。表现 为净光合速率较高时胞间 CO2 浓度却较低，而气孔导度并不低，说明旱稻品种 同化 CO2 的能力更强，同时也说明，旱稻品种叶片净光合速率的提高，存在非 气孔因素限制。净光合速率、表观叶肉导度与产量呈显著正相关，成熟期相关 系数最大(r=0.8965*，r=0.9962*)。在开花期、成熟期蒸腾速率与产量呈显 著负相关(r=-0.6637*，r=-0.8284*)，水分利用效率与产量呈显极著正相关 (r=0.8904*，r=0.8986*)，说明旱作条件下开花期、成熟期是产量形成的重 要时期。