[硕士论文] 锌在不同基因型旱稻体内吸收运转差异的研究 [复制链接]

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硕士论文-锌在不同基因型旱稻体内吸收运转差异的研究，共65页，36768字

摘要

作为 21 世纪的新粮源，旱稻已受到国内外重视，对其抗旱性的遗传机理和品

种改良，国内外已有许多相关的报道，但对旱稻的矿质营养及施肥研究相对滞后，

尤其是关于旱稻微量元素的吸收、分配和积累的机理研究则更少。本研究通过温

室盆栽、砂培及大田条件下对锌在旱稻不同生育期、不同器官间分配和积累的变

化规律，以及不同基因型间在锌分配和积累过程中的差异进行了探讨研究，结果

如下br />
1. 在不同施锌水平(0，10 mg/kg)下，17 个旱稻品种在植株锌吸收总量、各器

官锌含量以及锌在籽粒中的分配等方面均存在显著差异，而且各品种对锌的反应

也不一样。其中 89D108-11-1 在缺锌和供锌条件下，籽粒锌含量都较其它品种高，

分别为 47.17 mg/kg 和 57.53 mg/kg，而在锌向籽粒部位分配方面，旱稻 99－19 和

旱稻 297 分别为缺锌和供锌情况下分配比例较高的品种，即为锌在籽粒部位积累

高效型。从籽粒锌含量及分配比例两方面综合评价，在缺锌情况下 89B271-17 混、

K150、旱稻 297，高锌条件下旱稻 297，90B10－1 可以考虑为较籽粒高锌的理想

品种，并进行深入的机理研究。

2. 锌的供应水平对旱稻的生长产生一定的影响，尤其是小穗分化期以后。缺锌

导致作物的生长缓慢，分蘖减少，叶面积指数降低，以及光合速率下降，直接或间

接导致生物量明显下降，有效穗减少，结实率和千粒重下降，从而影响籽粒产量。

3. 和大量元素如氮、磷不同，只要锌源充足，植株对锌的吸收将持续不断，即

使锌的浓度超出了作物的最佳需求量，甚至产生了毒副作用，植株仍继续吸收锌。

研究发现，过量的锌主要积累在植株叶鞘部位。籽粒中锌的含量随着供锌水平的提

高而明显提高，同时也发现籽粒锌含量的增加幅度只有2-3倍(砂培条件)和不到1.5

倍(田间条件)，但是植株对锌的吸收总量却增加了20-30倍(砂培试验)。在低锌水平

下，锌向籽粒部位的分配比例(锌收获指数)随着锌供给水平的提高而升高，但当植

物体内锌含量较高(40mg/kg) 以后，锌的继续供给将导致锌的收获指数急剧下降(砂

培从20锐减到2)。当外源锌水平较低时，旱稻籽粒锌主要是从其它器官的重新分配

中获得，其中植株叶片和叶鞘在此过程中发挥更重要的作用；但是在较高供锌水平

情况下，籽粒中的大部分锌主要来自于根对锌的直接吸收。与砂培条件相比，虽然

土壤得到大量锌肥供给，但植株体内锌含量仍旧较低，在开花期后只有不到25mg/kg，

因此锌源不足成为限制籽粒锌积累的主要因素。同时也发现，因土壤中施入的锌肥

的有效性受到多种因素的控制，往往仍不能满足植株对锌的需求。所以在生产实践

中要根据土壤类型、作物类型以及其它因素来制定合理的锌肥推荐方案，从而在不

减产的前提下，提高籽粒中锌的含量，同时也要注意因锌肥的不断投入而引起的环

境重金属污染问题。

关键词: 旱稻；锌；吸收；积累；运转；收获指数

目录

第一章 文献综述 ……………………1

1.1 锌营养与作物生长 …………2

1.2 植物体对锌的吸收 …………3

1.2.1 土壤有效锌 …………3

1.2.2 植物本身对锌的吸收 4

1.3 锌在植物体内的运转和分配 ……………………5

1.3.1 锌在植物体内的运输 6

1.3.2 锌向籽粒部位的运输分配 …………………7

1.4 改善植物锌吸收运输分配的途径及其生理基础研究 ……………………7

1.4.1 不同基因型间籽粒锌含量差异 ……………7

1.4.2 品种遗传改良 ………8

1.4.3 通过各种措施调节锌在旱稻籽粒中的积累 9

第二章 供锌对不同基因型旱稻锌吸收、积累差异的研究 11

2.1 试验目的 …………………11

2.2 试验材料与方法 ……………11

2.2.1 试验材料 ……………11

2.2.2 试验处理 ……………11

2.2.3 取样和测定 …………12

2.3 结果与分析 …………………12

2.3.1 供锌对不同基因型旱稻植株干物重及籽粒收获指数的影响 ……12

2.3.2 供锌对不同基因型旱稻植株吸锌量与地上部锌积累量的影响 …13

2.3.3 供锌对不同基因型旱稻植株各器官锌含量的影响 ………………15

2.3.4 供锌对锌在不同基因型旱稻籽粒部位分配比例的影响 …………17

2.3.5 籽粒锌含量、锌在籽粒部位分配比例与其他指标的关系 …………17

2.3.6 籽粒锌营养理想品种的筛选 ………………19

2.4 小结与讨论 …………………19

第三章 不同供锌水平对旱稻生长及锌在体内分配的影响 22

3.1 试验材料与方法 ……………22

3.1.1 试验材料 ……………22

3.1.2 试验处理 ……………22

3.1.3 取样和测定 …………23

3.2 结果与分析 …………………23

3.2.1 不同供锌水平对旱稻植株干物质积累的影响 ……………………23

3.2.2 不同供锌水平对旱稻开花期光合速率及叶绿素 SPAD 相对值的影响 24

3.2.3 不同供锌水平对旱稻植株吸收锌总量的影响 ……………………26

3.2.4 不同供锌水平对成熟期锌在旱稻不同器官中分配比例的影响 ……27

3.2.5 不同供锌水平对锌在旱稻植株体内运转和分配的影响 …………28

3.2.6 不同供锌水平对不同生育期旱稻各器官锌含量的影响 …………29

3.2.7 不同供锌水平对旱稻籽粒锌的收获指数的影响 …………………30

3.2.8 不同供锌水平对旱稻籽粒产量和收获指数的影响 ………………31

3.3 小结与讨论 …………………32

第四章 不同供锌水平对田间旱稻生长及锌吸收分配的影响 ……………………34

4.1 试验材料与方法 ……………34

4.1.1 试验材料 ……………34

4.1.2 试验处理 ……………34

4.1.3 取样与测定 …………34

4.2 结果与分析 …………………35

4.2.1 不同供锌水平对旱稻地上部生物量的影响 35

4.2.2 不同供锌水平对旱稻叶面积指数的影响 …37

4.2.3 不同供锌水平对旱稻叶绿素 SPAD 相对值的影响 …………………37

4.2.4 不同供锌水平对旱稻开花期叶比重和光合速率的影响 …………38

4.2.5 不同供锌水平对不同生育期旱稻植株吸收锌的影响 ……………39

4.2.6 不同供锌水平对不同生育期锌在各器官分布与积累的影响………40

4.2.7 不同供锌水平对旱稻籽粒锌含量的影响 …41

4.2.8 不同供锌水平对旱稻籽粒锌收获指数的影响 ……………………42

4.2.9 不同供锌水平对旱稻产量、产量构成因素的影响 …………………42

4.3 小结与讨论 …………………43

第五章 结论 …45

参考文献 ………47

附录 ……………55

致谢 ……………56

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