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聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子萌发及茎段扦插的效应

作　者: 杨柳
导　师: 周瑞阳；高国庆
学　校: 广西大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 黄麻红麻聚乙二醇种子萌发扦插干旱胁迫
分类号: S563.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

干旱、盐碱、低温(冷害)是影响作物生产的三大非生物因素。其中,干旱对农作物造成的损失在所有非生物胁迫中占首位。麻类作物是我国继粮、棉、油、菜之后的第五大作物群,在我国是极具特色的经济作物。其中,黄/红麻综合用途极广,是21世纪公认的优势作物。黄麻纤维品质优于红麻,但因其抗旱性不及红麻而极大地限制了黄麻生产。红麻本身具有一定的耐旱性,但目前国内外尚未有对其进行全面、系统的抗旱资源的鉴定工作,且未有任何关于水分胁迫对红麻扦插效应的报道。因此建立系统的黄/红麻抗旱品种的鉴定体系,选育具有较高耐旱性的黄/红麻品种,对于发展黄/红麻生产具有重要意义。本研究分为两大部分：其一,以6份圆果种(38、3号、4号、09-10、09-30、09-35)、5份长果种(09-1、09-2、09-40、09-41、09-43)共11份黄麻种质资源以及4个红麻种质资源(P3A、R4、R10、R11)为材料,研究不同的聚乙二醇(PEG)浓度对黄/红麻种子各萌发指标的效应,以寻求一套评价黄/红麻种子萌发期抗旱性强弱的评价体系,并筛选萌发期抗旱性较强的黄/红麻品种；其二,以4个黄麻材料(09展16、09展17、中引黄麻1号、中黄麻1号)的扦插苗和5个红麻材料(P3A、992、R10、R11、R12)的扦插苗为供试材料,研究了不同PEG浓度对黄/红麻扦插苗的生长影响,以建立评价黄/红麻扦插苗抗旱性强弱的鉴定体系,筛选抗旱性较强的黄/红麻扦插材料。得出如下主要研究结果：1、所有供试材料的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、芽鲜重、胚根长、胚芽长都随着PEG浓度的增加而减小。除了P3A、R4、R10的胚根长与PEG浓度的相关性不显著,其余指标与PEG浓度的相关关系均达显著水平,可用于对黄/红麻种子萌发期抗旱性进行评价。其中,以活力指数、芽鲜重与PEG浓度的相关性最好。2、各材料种子萌发期的抗旱性大小依次为：圆09-30>圆09-35>圆38>圆09-10>圆4号>圆3号；长09-41>长09-40>长09-43>长09-2>长09-1；R1 1>R10>P3A>R4。供试的圆果种黄麻种子在萌发期的抗旱性最好的是圆09-30,相对最差的是圆3号；长果种黄麻种子萌发期抗旱性相对最好的是长09-41,相对最差的是长09-1；在红麻供试材料中,R11的种子萌发期的抗旱性相对最好,R4相对最差。5%-10%的PEG浓度可作为区分长果种黄麻萌发期抗旱性差异的适宜浓度；15%-20%的PEG浓度可作为区分圆果种黄麻萌发期抗旱性差异的理想浓度；区分红麻种子抗旱性差异的浓度建议在10%～20%之间选择。3,、一定浓度的PEG对黄/红麻扦插的发根抑制作用均较明显。15%及以上的PEG浓度的处理对黄/红麻的扦插生根有很强的抑制作用,甚至不能正常存活。而红麻扦插发根前就已经死亡。红麻扦插发根较黄麻扦插发根慢约8天左右。4、黄/红麻扦插苗的可溶性蛋白含量与PEG浓度的相关关系较复杂,可溶性糖含量与PEG浓度呈正相关,根系活力、根长、根表面积、根尖数均与PEG浓度均为极显著负相关,根体积与PEG浓度的相关关系除了中引黄麻1号的差异不显著外,其余各材料下均达到1%的极显著水平。因此,可溶性蛋白不适宜作为扦插苗抗旱性评价的生理指标,其余6个指标均可作为评价黄/红麻扦插苗抗旱性强弱的指标。5、黄麻扦插苗的抗旱性大小为：09展16>09展17>中黄麻1号>中引黄麻1号；红麻扦插苗的抗旱性大小为：992>R10>P3A>R11。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
1 前言  11-20
  1.1 干旱胁迫对植物的危害  12-14
  1.2 植物抗旱机理及研究进展  14-18
    1.2.1 渗透调节  14-15
    1.2.2 活性氧伤害与植物的抗氧化防御系统  15-16
    1.2.3 水通道蛋白或水孔蛋白  16-17
    1.2.4 胚胎发生晚期丰富表达蛋白(LEA)  17-18
  1.3 聚乙二醇(PEG)模拟干旱研究进展  18
  1.4 黄/红麻抗旱性的研究进展  18-19
  1.5 种子萌发与扦插  19
  1.6 本研究的目的和意义  19-20
2 材料与方法  20-23
  2.1 试验材料  20-21
  2.2 实验设计  21-23
    2.2.1 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子萌发的效应  21-22
    2.2.2 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插的效应  22-23
  2.3 数据的处理  23
3 结果与分析  23-61
  3.1 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子萌发的效应  23-40
    3.1.1 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子相对发芽势的影响  23-25
    3.1.2 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子相对发芽率的影响  25-27
    3.1.3 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子相对发芽指数的影响  27-29
    3.1.4 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子相对活力指数的影响  29-30
    3.1.5 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子芽鲜重的影响  30-32
    3.1.6 聚乙二醇模拟干旱肋迫对黄/红麻种子相对胚根长的影响  32-34
    3.1.7 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子相对胚芽长的影响  34-36
    3.1.8 聚乙二醇浓度与黄/红麻种子各发芽指标的相关分析  36-38
    3.1.9 黄/红麻种子抗旱性的综合性评价  38-40
  3.2 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插生根的影响  40-45
    3.2.1 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插生根过程中发根数的影响  40-41
    3.2.2 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插生根过程中茎皮可溶性蛋白的影响  41-42
    3.2.3 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插生根过程中茎皮可溶性糖的影响  42-45
  3.3 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插苗生长的影响  45-61
    3.3.1 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插苗茎皮可溶性蛋白的影响  45
    3.3.2 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插苗茎皮可溶性糖的影响  45-49
    3.3.3 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插苗根系活力的影响  49-51
    3.3.4 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插苗根长的影响  51
    3.3.5 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插苗根表面积的影响  51-52
    3.3.6 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插苗根体积的影响  52-53
    3.3.7 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插苗根尖数的影响  53-58
    3.3.8 聚乙二醇浓度与黄/红麻扦插苗各生理指标的相关分析  58
    3.3.9 黄/红麻扦插苗抗旱性的综合评价  58-61
4 讨论与结论  61-68
  4.1 讨论  61-65
    4.1.1 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子萌发的效应  61-62
    4.1.2 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插生根的影响  62-63
    4.1.3 聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻扦插苗生长的影响  63-65
  4.2 结论  65-66
    4.2.1 黄/红麻种子萌发期抗旱性的研究结果  65-66
    4.2.2 黄/红麻茎段扦插的抗旱研究结果  66
  4.3 本研究的主要创新点  66
  4.4 需要进一步研究的问题  66-68
致谢  68-69
参考文献  69-73
攻读硕士学位期间发表论文情况  73-74
附录  74-76

聚乙二醇模拟干旱胁迫对黄/红麻种子萌发及茎段扦插的效应

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