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蕾薹期干旱对油菜生长和生理特性的影响及三唑酮的缓解效应

钟飞燕

  长江流域是我国冬油菜主要分布区,该区虽然降雨充沛,但全年降水分配不均,季节性干旱频发,给油菜生产造成巨大损失。蕾薹期是油菜营养生长旺盛、生殖生长由弱转强的时期,同时也是对水分相对敏感的时期,此期缺水直接影响到油菜后期的生长及产量的形成。三咗酮(Triadimefon)是一种植物生长调节剂,它能通过调节植物生理效能,缓解多种非生物逆境(如盐胁迫、高温胁迫、冰冻胁迫、干旱胁迫等)对植物生理代谢造成的胁迫。本试验以油菜品种南农油4号(oilrape variety(B.napus cv.)Nannong 4.)为材料,通过盆栽试验研究了蕾薹期干旱胁迫对油菜的形态指标、抗氧化特性、光合作用、糖代谢以及产量等方面的影响,并进一步研究了喷施三唑酮(TDM)对干旱条件下油菜的缓解效应,为油菜抗旱栽培提供理论依据与技术支持。试验结果表明:1.三唑酮减轻干旱对油菜生长发育的不良影响,提高产量。干旱明显抑制了油菜的生长,使植株矮小,根系生长受阻,分枝数显著减少,生物量显著下降。叶片表面蜡质有所增加,但叶片仍相对较薄。主花序角果数、每角果粒数与千粒重显著降低,严重减产。与干旱处理相比,TDM使干旱胁迫下的油菜根长增加,分枝增多,地上部与地下部干重显著提高,叶片表皮蜡质显著增多,叶片明显增厚,茎秆增粗,在成熟期时株高明显提高。主花序与分枝角果数、千粒重及实际单株产量显著提高,起到稳产的作用。复水后,喷施TDM的油菜干物质积累及植株形态得到恢复。2.三唑酮降低油菜叶片膜脂过氧化程度,提高了其抗氧化能力。随着干旱胁迫时间的延长,油菜叶片中H202含量与O2-产生速率增加,MDA含量增加,SOD、CAT活性下降,POD、APX、GPX、MDHAR和GR酶活性与AsA、GSH含量先增后降。TDM处理能显著降低O2-产生速率、H2O2和MDA含量,显著提高SOD、CAT、POD、MDHAR和GR活性,同时有效减缓干旱后期APX与GPX活性的降低,提高AsA和GSH含量,缓解了干旱对油菜的氧化损伤。复水后,喷施TDM的油菜抗氧化系统的酶活性与抗氧化物质基本恢复正常水平。3.三唑酮能促进气孔开放,提高光合作用。干旱导致油菜张开的气孔数量显著减少,促进气孔关闭,叶绿体膨胀,排列紊乱,基粒片层排破坏,嗜锇颗粒多且大,叶绿素a、b严重降解,fv/fm,ΦPSⅡ,qp及RUBPCase酶活性显著降低,Ci、Gs、Tr、Pn显著下降,光合性能下降。TDM能促进气孔开放,张开的气孔数目显著增多,叶绿素的含量提高,叶绿体结构得到保护,基粒片层排列整齐,嗜锇颗粒较少,提高油菜的fv/fm,ΦPSⅡ,qp,通过提高光能利用率,使光能以热能的形式耗散,延缓后期.NPQ的下降,提高实际光化学量子产额,提高PSⅡ复合体间的电子传递,同时提高RUBPCase酶活性,进而提高叶片净光合速率。复水后,TDM处理光合荧光参数恢复至正常水平。4.三唑酮能维持同化物的合成与运输,提高糖代谢活动。干旱前期叶片中可溶性总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖含量上升,叶片中SPS、SS、NI、FBP及淀粉分解酶活性显著提高,随着干旱时间的延长,叶片中淀粉、糖含量和相关酶活性显著下降。TDM处理使油菜叶片中蔗糖、可溶性糖含量显著高于干旱处理,并能延缓干旱后期的可溶性糖的下降,减缓淀粉的分解,显著提高蔗糖合成酶活性、蔗糖水解酶类的活性及FBP的活性,保持叶片较高的渗透调节能力,减轻对油菜叶片的损伤。复水后,TDM处理糖代谢活动恢复正常水平。干旱破坏叶片抗氧化性、降低了叶片光合作用,导致产量显著下降。TDM提高了叶片的抗氧化性,改善其光合荧光特性及糖代谢,在一定程度上缓解干旱对油菜生长发育的不良影响,并能在复水后促使油菜生长及生理代谢活动更快恢复至正常水平,缓解了干旱导致的产量显著下降。……   
[关键词]:干旱;三唑酮;蕾薹期;油菜;生长生理;产量
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京农业大学2016年