苦蕎耐低磷基因型篩選及其適應(yīng)機(jī)制的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-11 20:30
為苦蕎磷高效育種及黃土高原瘠薄土壤栽培提供理論依據(jù),采用砂培法,設(shè)置兩個(gè)磷水平,對(duì)14份苦蕎進(jìn)行耐低磷基因型篩選并探討其評(píng)價(jià)指標(biāo);為初步探究苦蕎耐低磷的生理生態(tài)機(jī)制,采用砂培試驗(yàn),設(shè)置3個(gè)磷濃度,選用已知2類不同耐低磷性的苦蕎品種,研究低磷脅迫下各苦蕎生理生態(tài)響應(yīng);以期探究最佳施磷量,為生產(chǎn)實(shí)踐提供理論基礎(chǔ)采用盆栽試驗(yàn),設(shè)置4個(gè)磷水平,研究不同生育期苦蕎的農(nóng)藝性狀、生理指標(biāo)和產(chǎn)量及構(gòu)成因素等情況。主要研究結(jié)果如下:1.低磷脅迫下,各基因型苦蕎苗期地上部受影響程度大于根系。且具體表現(xiàn)為不同耐低磷性苦蕎品種苗期株高、莖粗、葉面積、地上部干重、根系干重、根系平均直徑、根系表面積、根系體積等形態(tài)指標(biāo)下降的幅度,以及主根長(zhǎng)和根冠比增加的幅度均有所不同;低磷脅迫還影響了苦蕎的一系列生理指標(biāo),使苦蕎葉綠素含量、可溶性蛋白含量和根系活力均有所下降,根系的SOD活性、POD活性、酸性磷酸酶活性、可溶性糖含量、游離脯氨酸含量顯著增加,且表現(xiàn)為耐低磷苦蕎品種的增幅大于不耐低磷苦蕎;低磷脅迫使苦蕎植株全磷含量和單株磷積累量下降,卻使磷利用效率升高。2.主成分分析將22個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)化成4個(gè)相互獨(dú)立的綜合指標(biāo)(累...
【文章來源】:山西師范大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
試驗(yàn)流程圖
苦蕎耐低磷基因型篩選及評(píng)價(jià)指標(biāo)的鑒定21圖2-1低磷脅迫對(duì)不同品種苦蕎幼苗葉片葉綠素含量的影響Fig.2-1EffectsoflowP-stressonchlorophyllcontentinleavesofdifferentF.tataricumcultivarsatseedlingstage.P+:正常供磷NormalPsupply;P-:低磷脅迫LowPstress.不同大寫字母代表同一品種不同施磷處理差異顯著(P<0.05)不同小寫字母代表同一施磷處理不同品種差異顯著(P<0.05)。Differentcapitallettersmeantsignificantdifferenceamongdifferentphosphoroustreatmentsforthesamecultivarat0.05levelanddifferentsmalllettersmeantsignificantdifferenceamongdifferentcultivarsunderthesamephosphorustreatmentat0.05level.下同Thesamebelow.2.2.5主成分分析(1)各綜合指標(biāo)載荷系數(shù)和貢獻(xiàn)率耐低磷性是受眾多因子影響的復(fù)雜性狀,單一指標(biāo)鑒定作物的耐低磷性的局限很大。主成分分析是依據(jù)各指標(biāo)之間的相關(guān)性,將大量的試驗(yàn)指標(biāo)系統(tǒng)提煉成少量新指標(biāo),達(dá)到簡(jiǎn)化指標(biāo)的一種方法。對(duì)22個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的耐低磷系數(shù)進(jìn)行主成分分析,由表2-6可知,前4個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率分別為66.8%、11.1%、7.1%、5.1%,累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)90.1%,說明這4個(gè)主成分可涵蓋原始數(shù)據(jù)所提供的絕大部分信息。決定第1主成分大小的是根系表面積、根系平均直徑、根系體積、根系活力、全磷量、SOD活性、POD活性、游離脯氨酸含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量,該成分主要反映的是大部分根系形態(tài)指標(biāo)、脂膜過氧化程度和滲透調(diào)節(jié)等方面的信息;決定第2主成分大小的是葉面積、葉綠素含量,該成分主要反映的是葉片生理形態(tài)方面的信息;決定第3主成分大小的是莖葉干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、根冠比、磷積累量,該成分主要反映的是植株干物質(zhì)量方面的信息;決定第4主成分大小的是株高、莖粗、主根長(zhǎng)、酸性
山西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文24圖2-2苦蕎品種的D值聚類圖Fig.2-2CulstermapofF.tataricumcultivarsbasedonDvalue2.2.6苦蕎耐低磷性鑒定指標(biāo)的篩選為分析各指標(biāo)與品種耐低磷性之間的關(guān)系,探討苦蕎耐低磷鑒定指標(biāo),需建立可靠的耐低磷性評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型。為此對(duì)22個(gè)鑒定指標(biāo)進(jìn)行逐步回歸分析,將每項(xiàng)指標(biāo)的耐低磷系數(shù)作自變量,耐磷性綜合評(píng)價(jià)值為因變量,進(jìn)行耐低磷預(yù)測(cè),建立最優(yōu)回歸方程:Y=-4.644+6.633x1+1.33x2+0.718x3+0.192x4-0.473x5+0.309x6+0.853x7(R2=0.995),其中,x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7分別代表根表面積、根長(zhǎng)、株高、莖葉干質(zhì)量、酸性磷酸酶、磷積累量、POD活性。在22個(gè)試驗(yàn)指標(biāo)中,上述7個(gè)指標(biāo)對(duì)苦蕎耐低磷性的篩選具有指導(dǎo)作用,可以使鑒定工作簡(jiǎn)化。14個(gè)品種的耐低磷性預(yù)測(cè)值(Y)與耐低磷性綜合評(píng)價(jià)值(D值)極顯著正相關(guān)(r=0.997**),表明此方程可對(duì)各基因型苦蕎耐低磷性進(jìn)行預(yù)測(cè),具有一定的高效性和合理性。通過分析各單一指標(biāo)與各基因型苦蕎耐低磷綜合評(píng)價(jià)值(D值)之間的相關(guān)性可知各指標(biāo)與D值是否存在相關(guān)關(guān)系以及其方向和強(qiáng)度[96]。由表2-8可知,除葉面積、根冠比、葉綠素外,其余指標(biāo)與D值的相關(guān)性均達(dá)極顯著水平。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同紫花苜蓿品種對(duì)低磷環(huán)境的形態(tài)與生理響應(yīng)分析[J]. 栗振義,張綺芯,仝宗永,李躍,徐洪雨,萬修福,畢舒貽,曹婧,何峰,萬里強(qiáng),李向林. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(20)
[2]不同基因型苦蕎苗期抗旱性綜合評(píng)價(jià)及指標(biāo)篩選[J]. 路之娟,張永清,張楚,劉麗琴,楊春婷. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(17)
[3]植物養(yǎng)分高效與重金屬污染[J]. 晁代印,冷冰. 植物生理學(xué)報(bào). 2017(08)
[4]苗期耐低氮基因型苦蕎的篩選及其評(píng)價(jià)指標(biāo)[J]. 張楚,張永清,路之娟,劉麗琴. 作物學(xué)報(bào). 2017(08)
[5]部分高抗低磷脅迫基因型甜菜AFLP指紋圖譜的構(gòu)建[J]. 高金秋,周建朝,王孝純,王艷,沈萍. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(06)
[6]苦蕎產(chǎn)區(qū)種質(zhì)資源遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析[J]. 屈洋,周瑜,王釗,王鵬科,高金鋒,高小麗,馮佰利. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(11)
[7]不同高粱品種萌發(fā)期抗旱性篩選與鑒定[J]. 吳奇,周宇飛,高悅,張姣,陳冰嬬,許文娟,黃瑞冬. 作物學(xué)報(bào). 2016(08)
[8]苦蕎高產(chǎn)栽培[J]. 陳興文. 云南農(nóng)業(yè). 2016(03)
[9]重金屬鉻對(duì)苦蕎種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 張睿. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(02)
[10]昆明地區(qū)苦蕎生態(tài)栽培技術(shù)[J]. 李昌遠(yuǎn),李長(zhǎng)亮,何榮芳,魏世杰,張仲平,舒安奎,李正有. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2015(19)
碩士論文
[1]苦蕎種質(zhì)遺傳資源農(nóng)藝性狀的評(píng)價(jià)及SSR指紋圖譜的構(gòu)建[D]. 潘凡.貴州師范大學(xué) 2016
[2]小麥耐低磷基因型篩選及磷效率相關(guān)性狀QTL定位[D]. 趙化田.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]氮高效水稻品種苗期耐低磷種質(zhì)的篩選與鑒定[D]. 宋愛梅.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3225230
【文章來源】:山西師范大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
試驗(yàn)流程圖
苦蕎耐低磷基因型篩選及評(píng)價(jià)指標(biāo)的鑒定21圖2-1低磷脅迫對(duì)不同品種苦蕎幼苗葉片葉綠素含量的影響Fig.2-1EffectsoflowP-stressonchlorophyllcontentinleavesofdifferentF.tataricumcultivarsatseedlingstage.P+:正常供磷NormalPsupply;P-:低磷脅迫LowPstress.不同大寫字母代表同一品種不同施磷處理差異顯著(P<0.05)不同小寫字母代表同一施磷處理不同品種差異顯著(P<0.05)。Differentcapitallettersmeantsignificantdifferenceamongdifferentphosphoroustreatmentsforthesamecultivarat0.05levelanddifferentsmalllettersmeantsignificantdifferenceamongdifferentcultivarsunderthesamephosphorustreatmentat0.05level.下同Thesamebelow.2.2.5主成分分析(1)各綜合指標(biāo)載荷系數(shù)和貢獻(xiàn)率耐低磷性是受眾多因子影響的復(fù)雜性狀,單一指標(biāo)鑒定作物的耐低磷性的局限很大。主成分分析是依據(jù)各指標(biāo)之間的相關(guān)性,將大量的試驗(yàn)指標(biāo)系統(tǒng)提煉成少量新指標(biāo),達(dá)到簡(jiǎn)化指標(biāo)的一種方法。對(duì)22個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的耐低磷系數(shù)進(jìn)行主成分分析,由表2-6可知,前4個(gè)主成分的貢獻(xiàn)率分別為66.8%、11.1%、7.1%、5.1%,累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)90.1%,說明這4個(gè)主成分可涵蓋原始數(shù)據(jù)所提供的絕大部分信息。決定第1主成分大小的是根系表面積、根系平均直徑、根系體積、根系活力、全磷量、SOD活性、POD活性、游離脯氨酸含量、可溶性蛋白含量和可溶性糖含量,該成分主要反映的是大部分根系形態(tài)指標(biāo)、脂膜過氧化程度和滲透調(diào)節(jié)等方面的信息;決定第2主成分大小的是葉面積、葉綠素含量,該成分主要反映的是葉片生理形態(tài)方面的信息;決定第3主成分大小的是莖葉干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、根冠比、磷積累量,該成分主要反映的是植株干物質(zhì)量方面的信息;決定第4主成分大小的是株高、莖粗、主根長(zhǎng)、酸性
山西師范大學(xué)碩士學(xué)位論文24圖2-2苦蕎品種的D值聚類圖Fig.2-2CulstermapofF.tataricumcultivarsbasedonDvalue2.2.6苦蕎耐低磷性鑒定指標(biāo)的篩選為分析各指標(biāo)與品種耐低磷性之間的關(guān)系,探討苦蕎耐低磷鑒定指標(biāo),需建立可靠的耐低磷性評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)模型。為此對(duì)22個(gè)鑒定指標(biāo)進(jìn)行逐步回歸分析,將每項(xiàng)指標(biāo)的耐低磷系數(shù)作自變量,耐磷性綜合評(píng)價(jià)值為因變量,進(jìn)行耐低磷預(yù)測(cè),建立最優(yōu)回歸方程:Y=-4.644+6.633x1+1.33x2+0.718x3+0.192x4-0.473x5+0.309x6+0.853x7(R2=0.995),其中,x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7分別代表根表面積、根長(zhǎng)、株高、莖葉干質(zhì)量、酸性磷酸酶、磷積累量、POD活性。在22個(gè)試驗(yàn)指標(biāo)中,上述7個(gè)指標(biāo)對(duì)苦蕎耐低磷性的篩選具有指導(dǎo)作用,可以使鑒定工作簡(jiǎn)化。14個(gè)品種的耐低磷性預(yù)測(cè)值(Y)與耐低磷性綜合評(píng)價(jià)值(D值)極顯著正相關(guān)(r=0.997**),表明此方程可對(duì)各基因型苦蕎耐低磷性進(jìn)行預(yù)測(cè),具有一定的高效性和合理性。通過分析各單一指標(biāo)與各基因型苦蕎耐低磷綜合評(píng)價(jià)值(D值)之間的相關(guān)性可知各指標(biāo)與D值是否存在相關(guān)關(guān)系以及其方向和強(qiáng)度[96]。由表2-8可知,除葉面積、根冠比、葉綠素外,其余指標(biāo)與D值的相關(guān)性均達(dá)極顯著水平。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同紫花苜蓿品種對(duì)低磷環(huán)境的形態(tài)與生理響應(yīng)分析[J]. 栗振義,張綺芯,仝宗永,李躍,徐洪雨,萬修福,畢舒貽,曹婧,何峰,萬里強(qiáng),李向林. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(20)
[2]不同基因型苦蕎苗期抗旱性綜合評(píng)價(jià)及指標(biāo)篩選[J]. 路之娟,張永清,張楚,劉麗琴,楊春婷. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(17)
[3]植物養(yǎng)分高效與重金屬污染[J]. 晁代印,冷冰. 植物生理學(xué)報(bào). 2017(08)
[4]苗期耐低氮基因型苦蕎的篩選及其評(píng)價(jià)指標(biāo)[J]. 張楚,張永清,路之娟,劉麗琴. 作物學(xué)報(bào). 2017(08)
[5]部分高抗低磷脅迫基因型甜菜AFLP指紋圖譜的構(gòu)建[J]. 高金秋,周建朝,王孝純,王艷,沈萍. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(06)
[6]苦蕎產(chǎn)區(qū)種質(zhì)資源遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析[J]. 屈洋,周瑜,王釗,王鵬科,高金鋒,高小麗,馮佰利. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(11)
[7]不同高粱品種萌發(fā)期抗旱性篩選與鑒定[J]. 吳奇,周宇飛,高悅,張姣,陳冰嬬,許文娟,黃瑞冬. 作物學(xué)報(bào). 2016(08)
[8]苦蕎高產(chǎn)栽培[J]. 陳興文. 云南農(nóng)業(yè). 2016(03)
[9]重金屬鉻對(duì)苦蕎種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 張睿. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(02)
[10]昆明地區(qū)苦蕎生態(tài)栽培技術(shù)[J]. 李昌遠(yuǎn),李長(zhǎng)亮,何榮芳,魏世杰,張仲平,舒安奎,李正有. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2015(19)
碩士論文
[1]苦蕎種質(zhì)遺傳資源農(nóng)藝性狀的評(píng)價(jià)及SSR指紋圖譜的構(gòu)建[D]. 潘凡.貴州師范大學(xué) 2016
[2]小麥耐低磷基因型篩選及磷效率相關(guān)性狀QTL定位[D]. 趙化田.四川農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]氮高效水稻品種苗期耐低磷種質(zhì)的篩選與鑒定[D]. 宋愛梅.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3225230
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