豌豆对干旱胁迫的响应机制研究

1 导论 1

1.1 研究目的与意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究目的及意义 3

1.1.3 研究过程 4

1.2 国内外研究现状 7

1.2.1 作物对干旱胁迫的响应机制 8

1.2.2 作物的旱后复水效应 14

1.2.3 干旱胁迫与复水的滞后效应 21

1.2.4 补偿效应在农业生产中的应用 22

1.3 研究思路与试验设计 22

1.3.1 研究内容 23

1.3.2 研究设计和研究方法 24

1.3.3 数据分析 31

2 豌豆植株外部形态对干旱胁迫的响应 34

2.1 苗期植株形态对干旱胁迫的响应 34

2.1.1 冠层外部形态的响应 35

2.1.2 根系外部形态的响应 38

2.2 花荚期植株形态对干旱胁迫的响应 41

2.2.1 冠层外部形态的响应 41

2.2.2 根系外部形态的响应 44

2.3 荚果充实期植株形态对干旱胁迫的响应 47

2.3.1 冠层外部形态的响应 47

2.3.2 根系外部形态的响应 50

2.4 小结与讨论 52

3 豌豆干物质积累及分配对干旱胁迫的响应 55

3.1 干物质积累对干旱胁迫的响应 55

3.1.1 苗期干物质积累的响应 56

3.1.2 花荚期豌豆干物质积累的响应 60

3.1.3 荚果充实期干物质积累的响应 64

3.2 干物质分配对干旱胁迫的响应 68

3.2.1 苗期干物质分配的响应 68

3.2.2 花荚期干物质分配的响应 70

3.2.3 荚果充实期干物质分配的响应 73

3.3 小结与讨论 75

4 豌豆生理指标及根瘤对干旱胁迫的响应 77

4.1 苗期生理指标及根瘤生长对干旱胁迫的响应 77

4.1.1 根系生理指标的响应 78

4.1.2 叶片生理指标的响应 80

4.1.3 根瘤生长的响应 82

4.2 花荚期生理指标及根瘤生长对干旱胁迫的响应 84

4.2.1 根系生理指标的响应 84

4.2.2 叶片生理指标的响应 86

4.2.3 根瘤生长的响应 88

4.3 荚果充实期生理指标及根瘤生长对干旱胁迫的响应 90

4.3.1 根系生理指标的响应 90

4.3.2 叶片生理指标的响应 92

4.3.3 根瘤生长的响应 94

4.4 小结与讨论 96

5 豌豆内源激素含量对干旱胁迫的响应 98

5.1 苗期内源激素含量对干旱胁迫的响应 98

5.1.1 根系内源激素含量的响应 99

5.1.2 叶片内源激素含量的响应 103

5.2 花荚期内源激素含量对干旱胁迫的响应 107

5.2.1 根系内源激素含量的响应 107

5.2.2 叶片内源激素含量的响应 111

5.3 荚果充实期内源激素含量对干旱胁迫的响应 115

5.3.1 根系内源激素含量的响应 115

5.3.2 叶片内源激素含量的响应 120

5.4 小结与讨论 124

6 豌豆保护酶活性及膜脂过氧化对干旱胁迫的响应 126

6.1 苗期抗氧化能力对干旱胁迫的响应 127

6.1.1 保护酶活性的响应 127

6.1.2 过氧化产物及膜脂透性的响应 129

6.1.3 抗氧化能力对干旱胁迫响应的综合评价 131

6.2 花荚期抗氧化能力对干旱胁迫的响应 131

6.2.1 保护酶活性的响应 132

6.2.2 过氧化产物及膜脂透性的响应 134

6.2.3 抗氧化能力对干旱胁迫响应的综合评价 136

6.3 荚果充实期抗氧化能力对干旱胁迫的响应 136

6.3.1 保护酶活性的响应 137

6.3.2 过氧化产物及膜脂透性的响应 139

6.3.3 抗氧化能力对干旱胁迫响应的综合评价 140

6.4 小结与讨论 141

7 豌豆叶片细胞溶质积累对干旱胁迫的响应 143

7.1 苗期叶片细胞溶质积累对干旱胁迫的响应 144

7.1.1 可溶性蛋白含量的响应 144

7.1.2 脯氨酸含量的响应 145

7.1.3 可溶性糖含量的响应 145

7.2 花荚期叶片细胞溶质积累对干旱胁迫的响应 146

7.2.1 可溶性蛋白含量的响应 146

7.2.2 脯氨酸含量的响应 147

7.2.3 可溶性糖含量的响应 148

7.3 荚果充实期叶片细胞溶质积累对干旱胁迫的响应 149

7.3.1 可溶性蛋白含量的响应 149

7.3.2 脯氨酸含量的响应 150

7.3.3 可溶性糖含量的响应 150

7.4 小结与讨论 151

8 豌豆籽粒灌浆及产量对干旱胁迫的响应 154

8.1 苗期籽粒灌浆及产量对干旱胁迫的响应 155

8.1.1 籽粒干物质积累的响应 155

8.1.2 干物质积累方程的拟合 156

8.1.3 籽粒灌浆速率的响应 157

8.1.4 籽粒灌浆特征参数分析 157

8.1.5 主要灌浆参数与粒重的相关分析 158

8.1.6 产量构成因子的响应 159

8.2 花荚期籽粒灌浆及产量对干旱胁迫的响应 159

8.2.1 籽粒干物质积累的响应 160

8.2.2 干物质积累方程的拟合 160

8.2.3 籽粒灌浆速率的响应 161

8.2.4 灌浆特征参数的比较分析 162

8.2.5 主要灌浆参数与粒重的相关分析 163

8.2.6 产量构成因子的响应 163

8.3 荚果充实期籽粒灌浆及产量对干旱胁迫的响应 164

8.3.1 籽粒干物质积累的响应 164

8.3.2 干物质积累方程的拟合 165

8.3.3 籽粒灌浆速率的响应 166

8.3.4 灌浆特征参数的比较分析 167

8.3.5 主要灌浆参数与粒重的相关分析 167

8.3.6 产量构成因子的响应 168

8.4 小结与讨论 168

9 主要结论与研究前瞻 171

9.1 主要研究结论 172

9.1.1 豌豆对干旱胁迫的响应 172

9.1.2 复水的激发效应和补偿效应 175

9.1.3 主要创新点 178

9.1.4 应用途径 179

9.2 抗旱研究前瞻 181

9.2.1 加强作物抗旱机理研究 181

9.2.2 挖掘水资源的时空分布 182

9.2.3 开发利用生物抗旱技术 183

9.2.4 完善农艺抗旱技术体系 184

9.2.5 合理运用化学抗旱措施 185

9.2.6 培育区域抗旱高产品种 186

参考文献 188

附件 缩略词表 206