本文研究了在光照和遮蔭條件下,鈦離子(Ti)對大豆[Glycine max(L.)Merr.]生長和產(chǎn)量的影響。在光照和遮蔭條件下,對大豆植株進(jìn)行了5種不同濃度的鈦液噴施,分別進(jìn)行了水培試驗(yàn)、土壤盆栽試驗(yàn)和田間試驗(yàn)。在水培試驗(yàn)中,由于試驗(yàn)空間小,選擇了3個(gè)處理(T_0:0 mg/L,T_1:125 mg/L,T_2:250 mg/L)田間試驗(yàn)中,采用了5個(gè)處理(T_0:0 mg/L,T_1:125 mg/L,T_2:250 mg/L,T_3:500 mg/L,T_4:1000 mg/L)。用不同的儀器對形態(tài)指標(biāo)和生理參數(shù)進(jìn)行了測定,Li-COR 6400測定葉片凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(GS)和胞間CO_2濃度(Ci),SPAD-502測定葉綠素含量,WinRhizo掃描儀測定根系結(jié)構(gòu),Fluor-Image測定熒光參數(shù)。結(jié)果表明,遮蔭可顯著降低根系長度、體積、表面積和直徑。此外,遮蔭顯著減少了葉面積、葉片厚度、斷莖強(qiáng)度、莖粗和木質(zhì)素生物合成。遮蔭還影響葉綠素含量、光合作用、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率等生理參數(shù)。光合作用的下降可能是由于葉面積較小,葉綠素含量較低所致。遮蔭影響葉片解剖結(jié)構(gòu)、葉綠體和類囊體結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響葉綠素?zé)晒鈪?shù)。葉綠素?zé)晒獾慕档褪怯捎诠饣瘜W(xué)猝滅(Qp)、PSII光化學(xué)有效量子產(chǎn)量(ФPSII)和電子傳輸速率(ETR)的降低所致。而底濃度的Ti對大豆生長有明顯的促進(jìn)作用,高濃度的Ti有抑制作用。在光照和遮蔭條件下,較低濃度的Ti均能提高根長、體積和比表面積,高濃度的Ti對植物生長有不利影響。在光照和遮蔭條件下,葉面噴施Ti(125、250 mg/L)顯著增加葉片面積、葉綠素含量、光合作用速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)、光化學(xué)猝滅(Qp)、有效量子產(chǎn)量(ФPSII)和電子傳遞速率(ETR)。Ti處理的植株可溶性總糖含量顯著增加。T2和T3單株產(chǎn)量的提高,是由于豆莢數(shù)和籽粒數(shù)的增加。T_2處理的大豆產(chǎn)量最大達(dá)到2630.48 kg/hm~2,比T_0高19.84%,而T_5處理大豆籽粒產(chǎn)量最低,為1597.36 kg/hm~2,比T_0低24.25%�？傊�,在光照和遮蔭條件下,低濃度的Ti通過促進(jìn)光合器官的活性而促進(jìn)植物的生長。
【學(xué)位單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S565.1
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 Introduction
    1.1 Research motivation
    1.2 Research background
    1.3 Purpose and significance
    1.4 Key issues to be resolved and scientific questions
    1.5 Main Research Content
    1.6 Scientific placement of this research
2 Review and Literature
    2.1 Understorey crops and research progress on shade stress
    2.2 Effect of shade stress on photosynthetic apparatus
    2.3 Effect of shade stress on plant stability and its research progress
    2.4 Anatomical changes of stem under shade stress and its research progress
    2.5 Effect of shade stress on yield and its research progress
    2.6 Strategies to overcome shade stress and its research progress
    2.7 Titanium description
        2.7.1 Importance of titanium in agriculture sector and its research progress
        2.7.2 Titanium in plants and mechanism of action, and its research progress
        2.7.3 Titanium translocation and uptake and its research progress
        2.7.4 Ti distribution in plant tissues
3 Materials and Methods
    3.1 Materials
    3.2 Treatment distribution and experimental layout
    3.3 Sampling and measurements
        3.3.1 Morphological parameters
        3.3.2 Photosynthetic characteristics
        3.3.3 Total soluble sugar content
        3.3.4 Yield and quality determining parameters
        3.3.5 Titanium elemental analysis
    3.4 Statistical analysis
4 Results
    4.1.Leaf area （LA） and leaf thickness
    4.2.Dry biomass （DM）
    4.3.Effect of titanium on photosynthetic characteristics of soybean under light and shade conditions
    4.4.Chlorophyll fluorescence parameters
    4.5.Total soluble sugar content
    4.6.Effect of titanium application on the chlorophyll content and carotenoids
    4.7.Effect of titanium application on the leaf area, leaf thickness and photosynthetic rate
    4.8.Effect of Ti application on chloroplast structure
    4.9.Effect of titanium application on the chlorophyll fluorescence
    4.10.Effect of titanium application on the biomass and distribution
    4.11.Effect of titanium application on the root morphology
    4.12.Titanium uptake and distribution under light and shade
    4.13.Agronomic Parameters
    4.14.Effect of Ti on Chlorophyll contents
    4.15.Effect of Ti on final yield of the intercropping soybean
    4.16.Effect of Ti on Total Protein Content of soybean seeds
5 Discussion
    5.1.Effect of ionic titanium on root morphology
    5.2.Effect of ionic Ti on stem resistance
    5.3.Effect of ionic Ti on leaf morphology and anatomical structure
    5.4.Effect of ionic Ti on chlorophyll dynamics
    5.5.Effect of Ti on chlorophyll fluorescence and chloroplast ultrastructure
    5.6.Effect of ionic Ti on photosynthesis
    5.7.Effect of ionic Ti on soluble sugar and total protein content
    5.8.Effect of ionic Ti on biomass
    5.9.Effect of ionic Ti on grain yield of soybean
6 Conclusions
7 Future perspective
References
Dedication
Acknowledgement
Research Contribution

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本文編號：2860177