基于光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)分配的羊草低結(jié)實(shí)率研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-27 12:15
羊草(Leymus chinensis),禾本科賴草屬多年生根莖型植物,是我國東北松嫩草地最重要的牧草之一,其富含粗蛋白和粗脂肪,適口性好且具有耐寒、耐旱、耐鹽堿、耐瘠薄等特性,在當(dāng)?shù)啬酥帘狈降貐^(qū)畜牧業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)中占據(jù)重要地位。然而,自然條件下,羊草結(jié)實(shí)率低,種子產(chǎn)量不高,制約了天然草地的補(bǔ)播改良和人工草地的建植。因此,探明羊草結(jié)實(shí)低的內(nèi)在機(jī)制,對(duì)提高種子產(chǎn)量、進(jìn)一步發(fā)展當(dāng)?shù)夭菽翗I(yè)具有重要的科學(xué)意義。本研究采用全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,首先,利用穩(wěn)定性碳同位素示蹤技術(shù)研究了抽穗期和灌漿期羊草生殖枝穗、葉片以及營養(yǎng)枝葉片對(duì)結(jié)實(shí)的相對(duì)貢獻(xiàn);其次,研究了施氮對(duì)光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)分配及結(jié)實(shí)的影響;最后,利用根莖切割實(shí)驗(yàn),研究了阻斷光合產(chǎn)物的地下分配對(duì)羊草結(jié)實(shí)的影響。結(jié)果顯示:(1)抽穗期羊草穗部光合作用能力最強(qiáng),生殖枝葉片和營養(yǎng)枝葉片分別是穗部的0.03和0.14倍,灌漿期三者的光合作用能力變化規(guī)律與抽穗期相似;與灌漿期相比,抽穗期生殖枝葉片光合作用能力較高,穗部和營養(yǎng)枝葉片光合作用能力在兩時(shí)期無顯著差異;抽穗期穗部光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)至穗和種子的比例(32.32%、19.11%)顯著高于生殖枝葉片(4.34%、4...
【文章來源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
實(shí)驗(yàn)區(qū)地理位置示意圖
東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文11穗,RSL:生殖枝葉片,VSL:營養(yǎng)枝葉片)。此外另設(shè)有5盆羊草,不做任何處理,為空白對(duì)照。實(shí)驗(yàn)利用同位素示蹤技術(shù),向自制的密封且透明的光合室中通入13CO2,分別在羊草的抽穗期和灌漿期對(duì)其生殖枝穗、生殖枝葉片以及營養(yǎng)枝葉片進(jìn)行微量標(biāo)記(所標(biāo)記的植株均抽穗),即可追蹤到所標(biāo)記的三種光合作用器官光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)與分配。標(biāo)記所用氣體(13CO2)的豐度為99.9%,采用脈沖式標(biāo)記法,即同一時(shí)期同一光合器官每次標(biāo)記5min,重復(fù)4次,即標(biāo)記時(shí)長20min。2.1.4測(cè)定指標(biāo)與方法2.1.4.1光合作用能力的測(cè)定與計(jì)算抽穗期和灌漿期標(biāo)記結(jié)束后,開始測(cè)定相應(yīng)器官(生殖枝穗/生殖枝葉片/營養(yǎng)枝葉片)的凈光合速率。測(cè)定選在天氣晴朗的上午9:00-11:00進(jìn)行,葉片的測(cè)定用Ciras-3便攜式光合儀配備PLC3通用葉室(PP-systems,USA),穗的測(cè)定利用定制的圓柱形透明葉室與Ciras-3光合測(cè)定系統(tǒng)連接成開放式氣路系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定,如下圖所示(圖2-2):圖2-2連接測(cè)定示意圖Fig.2-2Schematicdiagramofconnectionanddetermination各器官光合作用能力計(jì)算公式為[118]:A=A1×S×W,式中A(μmols-1organ-1)為單個(gè)器官光合作用能力,A1(μmolm-2s-1)為單位面積的凈光合速率(光合儀測(cè)出),S(m-2)為測(cè)定時(shí)輸入光合儀的面積,W(g)為所測(cè)定光合器官的重量。2.1.4.2生物量測(cè)定待盆中羊草種子成熟后取樣。在確保不破壞地下器官完整性的條件下,小心地沖洗干凈根莖周圍的泥土,將所標(biāo)記植株整株完整取出。之后,整株分為穗(除去種子后剩余部分)、種子、生殖枝莖稈、生殖枝葉片、地下器官、營養(yǎng)枝莖稈
東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-3不同時(shí)期各器官的光合作用能力Fig.2-3Photosyntheticcapacityofeachorganindifferentperiods注:圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,n=18。T1表示抽穗期,T2表示灌漿期,RSS表示生殖枝穗,VSL表示營養(yǎng)枝葉片,RSL表示生殖葉片,*表示時(shí)期間的差異性(P<0.05),大寫字母表示抽穗期各器官光合作用能力的差異性(P<0.05),小寫字母表示灌漿期各器官光合作用能力的差異性(P<0.05)。Note:Thedataareexpressedasmean±S.E.foreighteenindependentdeterminations.T1meantheheadingstage,T2meanthefillingstage,RSSstandsforreproductiveshootspike,VSLstandsforvegetativeshootleaf,RSLstandsforreproductiveshootleaf.*indicatesignificantlydifferentbetweenstages,theuppercaselettersindicatedifferencesofphotosyntheticcapacityofeachorganatheadingstage(P<0.05)andthelowercaselettersindicatedifferencesofphotosyntheticcapacityofeachorganatfillingstage(P<0.05).2.2.3光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)與分配2.2.3.1主效應(yīng)因素和交互作用對(duì)羊草13C含量分配百分比的影響羊草兩生長時(shí)期(抽穗期和灌漿期)光合作用產(chǎn)物在穗、種子、生殖枝莖和葉以及營養(yǎng)枝莖和葉等器官中的轉(zhuǎn)運(yùn)分配比例均表現(xiàn)出顯著的差異性(P<0.05,表2-3);生殖枝穗、葉片以及營養(yǎng)枝葉片光合作用產(chǎn)物在各器官中的分配比例存在不同程度的差異性,其中除在地下器官中分配無顯著差異外,在穗、種子、生殖枝莖和葉以及營養(yǎng)枝莖和葉中的分配均有顯著差異(P<0.001,表2-3)。羊草
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氮添加對(duì)高寒草甸植物功能群數(shù)量特征和光合作用的影響[J]. 沈豪,董世魁,李帥,許馭丹,韓雨暉,張靜. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(05)
[2]天然草場(chǎng)退化的原因及防治對(duì)策[J]. 付建軍. 甘肅畜牧獸醫(yī). 2018(06)
[3]羊草抽穗率、結(jié)實(shí)率和發(fā)芽率的研究概述[J]. 楊雙,穆春生,藺吉祥,張會(huì)敏. 吉林畜牧獸醫(yī). 2018(02)
[4]草原退化原因分析和草原保護(hù)長效機(jī)制[J]. 謝樹瑛,彭芳. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2017(09)
[5]草原退化原因及治理對(duì)策[J]. 郝耀. 當(dāng)代畜牧. 2017(23)
[6]適宜氮肥可提高人工羊草的抽穗數(shù)和種子產(chǎn)量[J]. 蘇富源,郝明德,牛育華,郭勝安. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]羊草種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)與利用[J]. 劉公社,李曉霞,齊冬梅,陳雙燕,程麗琴. 科學(xué)通報(bào). 2016(02)
[8]花期弱光脅迫對(duì)玉米穗粒數(shù)的影響[J]. 王秀萍,成林,劉榮花. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2014(08)
[9]向日葵結(jié)實(shí)率低的原因分析與提高措施[J]. 亢江飛,張向召. 農(nóng)業(yè)科技通訊. 2014(02)
[10]圍封和放牧對(duì)墊狀錦雞兒種子產(chǎn)量的影響[J]. 陳維忠,韓磊,劉哲,馬成倉. 草地學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]冬小麥麥穗光合生理特性及其對(duì)籽粒灌漿的影響[D]. 金立橋.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]寒地水稻孕穗期耐冷性差異及外源物質(zhì)調(diào)控研究[D]. 王士強(qiáng).沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]羊草幼穗分化及子株與翌年成穗關(guān)系研究[D]. 張兆軍.東北師范大學(xué) 2011
[4]氮、水和溫度對(duì)羊草有性生殖及克隆生長的影響[D]. 王俊鋒.東北師范大學(xué) 2010
[5]密度調(diào)控、施肥、刈割等措施對(duì)紫花苜蓿種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[D]. 王顯國.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[6]羊草生殖生物學(xué)研究[D]. 張衛(wèi)東.中國科學(xué)院研究生院(植物研究所) 2004
[7]典型草原主要植物繁殖特性的研究[D]. 青秀玲.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]施氮時(shí)間和水平對(duì)羊草飼草和種子產(chǎn)量的影響[D]. 鄂春陽.東北師范大學(xué) 2017
[2]土壤、施氮和刈割對(duì)羊草子株生育及翌年成穗的影響[D]. 鄭宇.東北師范大學(xué) 2016
[3]羊草子株出生時(shí)間、數(shù)量和外部發(fā)育狀態(tài)與翌年成穗性狀關(guān)系研究[D]. 尤慶慧.東北師范大學(xué) 2011
[4]羊草種子產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量最適調(diào)控時(shí)間的研究[D]. 于輝.東北師范大學(xué) 2010
[5]不同時(shí)期和不同水量灌溉對(duì)苜蓿種子產(chǎn)量影響的研究[D]. 李瑛.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3461582
【文章來源】:東北師范大學(xué)吉林省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
實(shí)驗(yàn)區(qū)地理位置示意圖
東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文11穗,RSL:生殖枝葉片,VSL:營養(yǎng)枝葉片)。此外另設(shè)有5盆羊草,不做任何處理,為空白對(duì)照。實(shí)驗(yàn)利用同位素示蹤技術(shù),向自制的密封且透明的光合室中通入13CO2,分別在羊草的抽穗期和灌漿期對(duì)其生殖枝穗、生殖枝葉片以及營養(yǎng)枝葉片進(jìn)行微量標(biāo)記(所標(biāo)記的植株均抽穗),即可追蹤到所標(biāo)記的三種光合作用器官光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)與分配。標(biāo)記所用氣體(13CO2)的豐度為99.9%,采用脈沖式標(biāo)記法,即同一時(shí)期同一光合器官每次標(biāo)記5min,重復(fù)4次,即標(biāo)記時(shí)長20min。2.1.4測(cè)定指標(biāo)與方法2.1.4.1光合作用能力的測(cè)定與計(jì)算抽穗期和灌漿期標(biāo)記結(jié)束后,開始測(cè)定相應(yīng)器官(生殖枝穗/生殖枝葉片/營養(yǎng)枝葉片)的凈光合速率。測(cè)定選在天氣晴朗的上午9:00-11:00進(jìn)行,葉片的測(cè)定用Ciras-3便攜式光合儀配備PLC3通用葉室(PP-systems,USA),穗的測(cè)定利用定制的圓柱形透明葉室與Ciras-3光合測(cè)定系統(tǒng)連接成開放式氣路系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)定,如下圖所示(圖2-2):圖2-2連接測(cè)定示意圖Fig.2-2Schematicdiagramofconnectionanddetermination各器官光合作用能力計(jì)算公式為[118]:A=A1×S×W,式中A(μmols-1organ-1)為單個(gè)器官光合作用能力,A1(μmolm-2s-1)為單位面積的凈光合速率(光合儀測(cè)出),S(m-2)為測(cè)定時(shí)輸入光合儀的面積,W(g)為所測(cè)定光合器官的重量。2.1.4.2生物量測(cè)定待盆中羊草種子成熟后取樣。在確保不破壞地下器官完整性的條件下,小心地沖洗干凈根莖周圍的泥土,將所標(biāo)記植株整株完整取出。之后,整株分為穗(除去種子后剩余部分)、種子、生殖枝莖稈、生殖枝葉片、地下器官、營養(yǎng)枝莖稈
東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文14圖2-3不同時(shí)期各器官的光合作用能力Fig.2-3Photosyntheticcapacityofeachorganindifferentperiods注:圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤,n=18。T1表示抽穗期,T2表示灌漿期,RSS表示生殖枝穗,VSL表示營養(yǎng)枝葉片,RSL表示生殖葉片,*表示時(shí)期間的差異性(P<0.05),大寫字母表示抽穗期各器官光合作用能力的差異性(P<0.05),小寫字母表示灌漿期各器官光合作用能力的差異性(P<0.05)。Note:Thedataareexpressedasmean±S.E.foreighteenindependentdeterminations.T1meantheheadingstage,T2meanthefillingstage,RSSstandsforreproductiveshootspike,VSLstandsforvegetativeshootleaf,RSLstandsforreproductiveshootleaf.*indicatesignificantlydifferentbetweenstages,theuppercaselettersindicatedifferencesofphotosyntheticcapacityofeachorganatheadingstage(P<0.05)andthelowercaselettersindicatedifferencesofphotosyntheticcapacityofeachorganatfillingstage(P<0.05).2.2.3光合產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)與分配2.2.3.1主效應(yīng)因素和交互作用對(duì)羊草13C含量分配百分比的影響羊草兩生長時(shí)期(抽穗期和灌漿期)光合作用產(chǎn)物在穗、種子、生殖枝莖和葉以及營養(yǎng)枝莖和葉等器官中的轉(zhuǎn)運(yùn)分配比例均表現(xiàn)出顯著的差異性(P<0.05,表2-3);生殖枝穗、葉片以及營養(yǎng)枝葉片光合作用產(chǎn)物在各器官中的分配比例存在不同程度的差異性,其中除在地下器官中分配無顯著差異外,在穗、種子、生殖枝莖和葉以及營養(yǎng)枝莖和葉中的分配均有顯著差異(P<0.001,表2-3)。羊草
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]氮添加對(duì)高寒草甸植物功能群數(shù)量特征和光合作用的影響[J]. 沈豪,董世魁,李帥,許馭丹,韓雨暉,張靜. 生態(tài)學(xué)雜志. 2019(05)
[2]天然草場(chǎng)退化的原因及防治對(duì)策[J]. 付建軍. 甘肅畜牧獸醫(yī). 2018(06)
[3]羊草抽穗率、結(jié)實(shí)率和發(fā)芽率的研究概述[J]. 楊雙,穆春生,藺吉祥,張會(huì)敏. 吉林畜牧獸醫(yī). 2018(02)
[4]草原退化原因分析和草原保護(hù)長效機(jī)制[J]. 謝樹瑛,彭芳. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2017(09)
[5]草原退化原因及治理對(duì)策[J]. 郝耀. 當(dāng)代畜牧. 2017(23)
[6]適宜氮肥可提高人工羊草的抽穗數(shù)和種子產(chǎn)量[J]. 蘇富源,郝明德,牛育華,郭勝安. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2016(05)
[7]羊草種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)與利用[J]. 劉公社,李曉霞,齊冬梅,陳雙燕,程麗琴. 科學(xué)通報(bào). 2016(02)
[8]花期弱光脅迫對(duì)玉米穗粒數(shù)的影響[J]. 王秀萍,成林,劉榮花. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2014(08)
[9]向日葵結(jié)實(shí)率低的原因分析與提高措施[J]. 亢江飛,張向召. 農(nóng)業(yè)科技通訊. 2014(02)
[10]圍封和放牧對(duì)墊狀錦雞兒種子產(chǎn)量的影響[J]. 陳維忠,韓磊,劉哲,馬成倉. 草地學(xué)報(bào). 2013(06)
博士論文
[1]冬小麥麥穗光合生理特性及其對(duì)籽粒灌漿的影響[D]. 金立橋.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[2]寒地水稻孕穗期耐冷性差異及外源物質(zhì)調(diào)控研究[D]. 王士強(qiáng).沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[3]羊草幼穗分化及子株與翌年成穗關(guān)系研究[D]. 張兆軍.東北師范大學(xué) 2011
[4]氮、水和溫度對(duì)羊草有性生殖及克隆生長的影響[D]. 王俊鋒.東北師范大學(xué) 2010
[5]密度調(diào)控、施肥、刈割等措施對(duì)紫花苜蓿種子產(chǎn)量和質(zhì)量的影響[D]. 王顯國.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[6]羊草生殖生物學(xué)研究[D]. 張衛(wèi)東.中國科學(xué)院研究生院(植物研究所) 2004
[7]典型草原主要植物繁殖特性的研究[D]. 青秀玲.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]施氮時(shí)間和水平對(duì)羊草飼草和種子產(chǎn)量的影響[D]. 鄂春陽.東北師范大學(xué) 2017
[2]土壤、施氮和刈割對(duì)羊草子株生育及翌年成穗的影響[D]. 鄭宇.東北師范大學(xué) 2016
[3]羊草子株出生時(shí)間、數(shù)量和外部發(fā)育狀態(tài)與翌年成穗性狀關(guān)系研究[D]. 尤慶慧.東北師范大學(xué) 2011
[4]羊草種子產(chǎn)量構(gòu)成因子與產(chǎn)量最適調(diào)控時(shí)間的研究[D]. 于輝.東北師范大學(xué) 2010
[5]不同時(shí)期和不同水量灌溉對(duì)苜蓿種子產(chǎn)量影響的研究[D]. 李瑛.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2004
本文編號(hào):3461582
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