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水分胁迫对玉米光合特性和形态指标的影响

刘明

   本实验以玉米为试验材料,在不同生育时期对不同玉米品种进行水分胁迫处理,在叶片水平上探讨了水分胁迫对光合特性和形态特征的影响,为玉米抗旱性研究提供理论依据和技术指导。 以玉米叶片光合测量数据为基础,利用直角双曲线对两个抗旱性不同的玉米品种光合作用光响应曲线进行拟合。结果表明:水分胁迫使玉米的表观量子效率(α)、最大净光合速率(P_(max))、表观暗呼吸速率(R_d)、光补偿点(LCP)及光饱和点(LSP)均降低,但抗旱性强的玉米品种降低幅度较小,而抗旱性弱的玉米品种降低幅度较大;水分胁迫使玉米叶片减小了对强光的利用能力,而增强了对弱光的利用能力,水分胁迫后玉米叶片的光合速率降低是气孔因素与非气孔因素共同作用的结果, 通过叶绿素荧光动力学参数的测量,明确了水分胁迫后玉米叶片对光能的利用及对过剩光能的耗散情况。在水分胁迫后,光合速率降低,为了减小过剩光能对光合机构的损伤,通过非光化学淬灭(NPQ)的提高,把不能用于光化学电子传递的过剩光能以热的形式进行耗散。也反应了玉米对逆境条件的生态适应性。结果表明,水分胁迫对京单28的光能转换效率影响最小,其次是郑单958,对吉单261的影响最大。因此,叶绿素荧光指标作为一种快速、无损伤的探针,能够准确地反映玉米在水分胁迫条件下的光合特性。 不同生育时期及不同品种在水分胁迫后各项光合指标的变化程度不同,拔节期为水分胁迫的光合作用敏感时期,水分胁迫后各项光合指标的变化幅度较大。品种京单28在水分胁迫后各项光合指标变化较小,对水分胁迫不敏感,并且保持着较高的水分利用效率和光能利用率。吸收的光能较多的用于光化学反应,而以热的形式耗散的较少。郑单958的光能利用率位于中等水平,而吉单261的光能利用率最低。 水分胁迫使干物质增长速率降低,降低的幅度因品种和生育时期的不同而不一致。在水分胁迫后,玉米单株叶面积降低,气孔长度变小,气孔密度增加,因而减少了体内的水分散失,反映了玉米叶片对干旱逆境的适应性。水分胁迫7天后复水,叶面积增长迅速,出现补偿生长现象,补偿效应的大小与胁迫的时期有关,拔节期水分胁迫叶面积降低幅度较大,而复水后的补偿作用最小。吉单261为水分胁迫敏感品种,叶面积变幅最大,而京单28在水分胁迫后叶面积变幅较小,郑单958对水分胁迫的敏感度位于三者之间。 综上所述,中度水分胁迫使玉米的光合特性和形态指标发生变化,不同玉米品种对不同生育时期水分胁迫的敏感性及适应性不同,抗旱性强的品种具有较高的水分利用效率和光能利用效率,中等抗旱品种在水分胁迫后各项指标变化幅度较小,而水分胁迫对低抗品种的影响最大。……   
[关键词]:玉米;水分胁迫;光合特性;形态指标;抗旱性
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:沈阳农业大学2009年