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脱毒马铃薯雾培结薯的优势机理研究

作　者: 王季春
导　师: 李名扬
学　校: 西南农业大学
专　业: 作物学
关键词: 马铃薯雾培基培块茎形成生理机理
分类号: S532
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

马铃薯微型薯繁育技术的优化,是提高微型薯繁殖系数和降低成本的关键,而雾培繁育技术可以实现这种目标,具有明显的结薯优势,但未有相关优势的生理机理研究。因此,为了探索微型薯雾培结薯的优势机理,本试验设计了基培与雾培两种繁育方式,以营养液和品种进行两因素三水平的裂区试验设计,进行器官建成机理、糖氮代谢机理、相关保护酶机理以及激素变化机理的研究。结果如下: 1.根茎叶生长特征、相关关系与结薯性能自栽插后10d开始进行叶面积、茎长、茎粗、根系体积、匍匐茎数、块茎数、根系活力、叶绿素和茎叶干物质等9项指标的测定。结果表明匍匐茎发生盛期早于块茎发生盛期30d左右,分别为栽后20d和56d,同时块茎发生盛期正是匍匐茎发生的最大值期,而块茎发生的最大值期为栽后92d;根系体积基培方式在栽后56d达到高值,雾培方式在栽后80d达到高值,基培早于雾培24d达到最高值;基培方式茎长、茎粗、地上部单株干物质重均在栽后68d达到高值,雾培方式均在栽后80d达到高值,基培早于雾培12d达到最高值。而通过以栽后时间进行回归曲线拟合发现,匍匐茎发生在基培中呈现三次曲线变化,在雾培中呈现二次曲线变化。而块茎数、根系体积、茎长、茎粗、地上部单株干物质重在基培与雾培中均呈现三次曲线变化。研究发现,根系活力在栽后56d基培方式达到高值,雾培方式在栽后68d达到高值,基培早于雾培12d达到最高值;LAI基培方式在栽后68d达到高值,雾培方式在栽后80d达到高值,基培早于雾培12d达到最高值;叶绿素含量基培方式均在栽后44d达到高值,雾培方式在栽后68d达到高值,基培早于雾培24d左右达到最高值。而通过以栽后时间进行回归曲线拟合发现,根系活力和叶绿素含量在基培与雾培中均呈现三次曲线变化,LAI在基培中呈现三次曲线变化,在雾培中呈现二次曲线变化。相关分析表明,相关指标之间及其与产量之间具有明显的相关关系,且与栽培方式有关。在基培方式下,叶片与根系发育与匍匐茎数发生有着极其显著的正相关关系,叶量与根量大小直接影响地上部的干物质积累;在雾培方式下,根、茎、叶生长发育之间及其与匍匐茎和块茎的发生有着极其显著的正相关关系,而雾培方式下直接的相关关系是根系活力与叶绿素和匍匐茎数、根系体积与匍匐茎数和地上部干物质量、叶面积系数与所有指标没有直接的相

全文目录

摘要  7-10
Abstract  10-15
第1章文献综述  15-32
  1.1 马铃薯产业发展概况  15-16
    1.1.1 马铃薯的生产和利用概况  15
    1.1.2 马铃薯脱毒种薯产业概况  15-16
    1.1.3 马铃薯加工产业概况  16
  1.2 马铃薯离体结薯潜力与种苗病毒传染的相关机理研究  16-18
    1.2.1 关于病毒传播途径  16
    1.2.2 病毒扩散、复制、积累与生产力  16-18
  1.3 马铃薯脱毒种薯繁育技术的研究进展  18-24
    1.3.1 马铃薯退化机理与脱毒技术的产生  18-19
    1.3.2 马铃薯脱毒种薯繁育技术体系  19-20
    1.3.3 马铃薯脱毒苗的获得技术研究  20
    1.3.4 马铃薯微型薯无土基质繁育技术研究  20-22
    1.3.5 马铃薯微型薯雾培繁育技术研究  22
    1.3.6 马铃薯试管薯繁育技术研究  22-24
  1.4 脱毒马铃薯微型块茎形成的机理研究进展  24-31
    1.4.1 关于块茎形成的激素机理研究  24-25
    1.4.2 块茎形成与C／N代谢  25-26
    1.4.3 块茎发育的酶活性  26-27
    1.4.4 块茎发育的光合反应机理  27-28
    1.4.5 关于块茎发育的营养生理  28-29
    1.4.6 关于块茎发育的基因型影响机理研究进展  29-30
    1.4.7 微型薯繁育中“源、流、库”之间的相关关系研究进展  30-31
    1.4.8 关于雾培结薯的优势机理研究  31
  1.5 脱毒马铃薯微型块茎形成机理研究存在的问题  31-32
第2章绪论  32-34
  2.1 研究的目的和意义  32-33
  2.2 试验的主要内容与目标  33
    2.2.1 研究雾培与基质培条件下块茎发育与激素种类和含量的协变关系机理  33
    2.2.2 研究雾培条件下C／N代谢的协变关系机理  33
    2.2.3 研究雾培与基质培条件下光合产物积累与分配的协变关系机理  33
    2.2.4 研究雾培与基质培条件下块茎发育与酶的协变关系机理  33
  2.3 试验拟采用的技术路线与试验进度安排  33-34
    2.3.1 本试验采用的具体技术路线  33
    2.3.2 本试验的时间进度安排  33-34
第3章试验材料与方法  34-40
  3.1 供试材料  34
  3.2 试验设计  34-35
  3.3 试验方法  35
    3.3.1 无毒苗的获得  35
    3.3.2 无毒苗的炼苗、移栽与寄栽  35
    3.3.3 栽培管理方法  35
    3.3.4 测定取样方法  35
  3.4 主要测定指标和测定方法  35-39
    3.4.1 激素测定  35-36
    3.4.2 硝酸还原酶测定  36
    3.4.3 SOD酶的测定  36-37
    3.4.4 POD酶的测定  37
    3.4.5 蔗糖合成酶测定  37-38
    3.4.6 可溶性糖的测定  38
    3.4.7 蔗糖的测定  38
    3.4.8 葡萄糖的测定  38
    3.4.9 总氮的测定  38-39
    3.4.10 根茎叶的相关指标测定  39
    3.4.11 叶绿素含量的测定  39
    3.4.12 根系活力  39
  3.5 数据分析与统计  39-40
第4章结果与分析  40-99
  4.1 雾培与基培的结薯性能比较分析  40-49
    4.1.1 匍匐茎数  40-43
    4.1.2 块茎数  43-46
    4.1.3 成熟期收获块茎的重量与数量比较  46-49
  4.2 雾培与基培的根茎叶生长特征比较分析  49-69
    4.2.1 根系体积与根系活力  49-55
    4.2.2 叶面积系数与叶绿素含量  55-61
    4.2.3 茎长与茎粗  61-66
    4.2.4 茎叶干物质量  66-69
  4.3 雾培与基培的糖氮代谢特征比较分析  69-77
    4.3.1 糖含量  69-74
    4.3.2 总氮量  74-77
  4.4 雾培与基培的酶代谢特征比较分析  77-88
    4.4.1 超氧化物歧化酶(SOD)  77-80
    4.4.2 过氧化物酶(POD)  80-82
    4.4.3 蔗糖合成酶  82-85
    4.4.4 硝酸还原酶  85-88
  4.5 雾培与基培的内源激素代谢特征比较分析  88-95
    4.5.1 赤霉素(GA_3)含量  88
    4.5.2 生长素(IAA)含量  88-89
    4.5.3 玉米素核苷(ZR)含量  89
    4.5.4 脱落酸(ABA)含量  89-90
    4.5.5 茉莉酸(JA)含量  90-95
  4.6 生理指标之间及其与产量之间的相关关系分析  95-99
    4.6.1 根茎叶动态生理指标的相关与偏相关关系  95-97
    4.6.2 糖氮变化指标与薯重和薯数的相关性  97
    4.6.3 酶变化指标与薯重和薯数的相关性  97-98
    4.6.4 激素变化指标与薯重和薯数的相关性  98-99
第5章结论与讨论  99-106
  5.1 讨论  99-103
    5.1.1 器官生长发育与结薯  99
    5.1.2 品种影响结薯的机理  99
    5.1.3 营养液影响结薯的机理  99-100
    5.1.4 糖氮代谢影响结薯的机理  100-101
    5.1.5 保护酶变化影响结薯的机理  101
    5.1.6 激素变化的结薯影响机理  101-102
    5.1.7 最终产量组合与生理高值处理组合的一致性问题  102-103
  5.2 结论  103-106
    5.2.1 结薯性能  103
    5.2.2 根茎叶生长特征  103
    5.2.3 糖氮代谢特征  103-104
    5.2.4 酶代谢特征  104
    5.2.5 内源激素代谢特征  104-105
    5.2.6 生理生化指标与薯数薯重的关系  105-106
参考文献  106-112
附录  112-114
致谢  114-115
博士期间发表的论文及参加课题等情况  115-116

脱毒马铃薯雾培结薯的优势机理研究

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