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烤烟基因型间钾吸收与积累特性的差异分析

作　者: 聂红资
导　师: 杨铁钊
学　校: 河南农业大学
专　业: 烟草学
关键词: 烟草钾 AtCIPK23 豫烟6号根系特性动力学参数
分类号: S572
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文采用砂培试验和水培试验方法,并结合大田试验,对转AtCIPK23基因烟草和烤烟新品种豫烟6号的钾吸收特性进行了研究,结果如下:通过对转AtCIPK23基因烟草的砂培试验表明:转AtCIPK23基因烟草材料表现出耐低钾胁迫的特性。其生长较少地受到抑制,根系较为发达、营养体较大、冠部叶色较为正常。低钾条件下生物量积累的试验表明,转基因烟草的生物量较野生型和常规品种NC89均增加了54.5%。低钾处理叶片含钾量测定的结果显示,转基因烟草的钾含量分别是野生型和NC89的1.154倍和1.04倍。钾吸收动力学研究的结果说明,转基因烟草的KM较野生型和NC89分别降低了48.5%和56.14%,而Cmin则分别降低了47.37%和41.18%。在Vmax方面,各个材料之间的差别不明显。说明转AtCIPK23基因的烟草具有较强的耐低钾能力。通过对烤烟品种豫烟6号进行砂培试验、水培试验以及大田试验表明,豫烟6号在低供钾水平下,总干重比K326高出45.14%,差异显著;在高供钾水平下,整株干重比K326大2.92g差异极显著。豫烟6号的根鲜重比K326多7.693g,差异显著;根体积比K326高出3.333ml,差异显著;根系活力达到480.538μg /(g.FW.h),高于K326,并差异极显著。钾吸收动力学研究的结果说明,豫烟6号的Vmax远远大于K326,是K326的3.93倍,差异显著。说明豫烟6号根系较发达,具有钾吸收速率较高的特点。大田条件下,豫烟6号在每公顷施纯钾270Kg时,产量为225405Kg,每公顷产值27505.5元,在供试品种中表现最好,显著高于对照品种中烟100。叶片含钾量随施钾量增大而提高,但与对照差异不显著。

全文目录

致谢  4-8
摘要  8-9
1 文献综述  9-23
  1.1 钾素对烟草作用的研究  9-11
    1.1.1 钾对烟草生理特性的影响  9-10
      1.1.1.1 维持细胞膨压和调节水分关系，促进植物生长  9-10
      1.1.1.2 促进酶的活化  10
      1.1.1.3 促进光合作用和同化产物的运输  10
      1.1.1.4 促进蛋白质和脂肪的合成  10
      1.1.1.5 调节作物内源激素含量，促进根系生长  10
    1.1.2 钾对烟株生长发育的影响  10
    1.1.3 钾对烤烟产量和品质的影响  10-11
  1.2 钾素与其它矿质养分的关系  11-12
    1.2.1 钾与氮  11
    1.2.2 钾与磷  11
    1.2.3 钾与钙、镁  11-12
    1.2.4 钾与硼  12
    1.2.5 钾与钠  12
    1.2.6 钾与铁  12
    1.2.7 钾与锌  12
  1.3 钾的吸收、积累与分配规律  12-14
    1.3.1 植物的吸钾机制  12-13
      1.3.1.1 高亲和吸收  12-13
      1.3.1.2 钾离子通道  13
    1.3.2 植物的钾积累与分配规律  13-14
  1.4 植物钾营养基因型的差异研究  14-19
    1.4.1 植物营养性状的有关概念  14-15
    1.4.2 植物钾营养效率的差异  15-16
    1.4.3 根系形态特征与根系生理  16-17
    1.4.4 不同基因型钾效率差异的遗传基础  17-18
    1.4.5 烟草钾营养效率研究现状  18-19
  1.5 提高烟叶含钾量措施  19-23
    1.5.1 培育钾高效型优良品种  19
    1.5.2 增加烟株根系，增强烟株对钾素的吸收能力  19-20
    1.5.3 改进施肥方法  20-21
    1.5.4 通过物理、化学调控措施来提高烟叶含钾量  21
    1.5.5 利用现代生物技术，提高烟叶含钾量  21-23
2 引言  23-24
3 材料与方法  24-26
  3.1 试验材料  24
  3.2 试验设计  24
  3.3 测定项目和方法  24-25
    3.3.1 形态指标  24
    3.3.2 烟株钾含量的测定  24
    3.3.3 根系吸收面积的测定  24-25
    3.3.4 根系活力的测定  25
    3.3.5 烟草根系钾吸收动力学参数的测定  25
  3.4 数据分析处理  25-26
4 结果与分析  26-36
  4.1 转 AtCIPK23 基因烟草钾吸收积累特性  26-29
    4.1.1 转AtCIPK23 基因烟草在不同供钾水平下植物学性状  26
    4.1.2 转AtCIPK23 基因烟草在不同供钾水平下干物质积累特征  26-27
    4.1.3 转 AtCIPK23 基因烟草叶片钾积累特征  27
    4.1.4 转AtCIPK23 基因烟草在不同供钾水平下根系特征差异  27-29
      4.1.4.1 转AtCIPK23 基因烟草在不同供钾水平下根系活力差异  27-28
      4.1.4.2 转AtCIPK23 基因烟草根系钾吸收动力学特征参数  28-29
  4.2 豫烟6 号钾吸收积累特性的结果分析  29-33
    4.2.1 豫烟6 号在不同供钾水平下植物学性状  29
    4.2.2 豫烟6 号在不同供钾水平下干物质积累状况  29-30
    4.2.3 豫烟6 号在不同供钾水平下根系生理特性状况分析  30-33
      4.2.3.1 豫烟6 号在不同供钾水平下根系鲜重和根体积的差异  30-31
      4.2.3.2 豫烟6 号在不同供钾水平根系总吸收面积和活跃吸收面积的差异  31-32
      4.2.3.3 豫烟6 号在不同供钾水平下根系活力参数差异  32
      4.2.3.4 豫烟6 号的根系钾吸收动力学参数  32-33
  4.3 豫烟6 号在大田中调查结果  33-36
    4.3.1 不同钾肥用量条件下烤烟品种间植株性状差异  33
    4.3.2 不同钾肥用量条件下烤烟品种间抗病性差异  33-34
    4.3.3 不同钾肥用量条件下烤烟品种间经济性状差异  34-35
    4.3.4 豫烟6 号在大田中钾积累结果  35-36
5 结论与讨论  36-39
参考文献  39-46
英文摘要  46

烤烟基因型间钾吸收与积累特性的差异分析

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