發(fā)布時間：2020-10-30 21:27

　　 小麥穗器官表現(xiàn)出較強的光合特性和抗逆性,其在水分虧缺下灌漿期對籽粒產(chǎn)量貢獻不可忽略。深入探究小麥穗部高光合及抗旱特性機制,對旱作小麥育種具有一定的理論指導(dǎo)意義。本研究采用盆栽試驗,選用西北地區(qū)主栽旱作小麥品種,測定水分虧缺下旗葉和穗凈光合速率及葉綠素?zé)晒鈪��?shù)等生理指標(biāo),分析葉綠素降解關(guān)鍵酶和抗氧化酶活性及基因表達指標(biāo),利用透射電鏡觀察小麥旗葉及穎片葉綠體結(jié)構(gòu),為揭示小麥穗器官的抗旱生理機制提供理論依據(jù),獲得如下主要結(jié)果:1.水分虧缺下小麥旗葉凈光合速率在整個灌漿期均呈現(xiàn)下降趨勢,穗凈光合速率6 DAA達到峰值。12、18 DAA旗葉凈光合速率分別下降20%,23.1%,而穗凈光合速率下降幅度小于旗葉(7.9%,20%)。水分虧缺下旗葉葉綠素?zé)晒庑盘?8 DAA顯著降低(P0.05);Fv/Fm,NPQ和ΦPSⅡ值分別降低33.9%,20.4%,18.3%,而穗器官中穎片和外稃降低幅度較小,穎片葉綠素分別降低16.0%,14.9%,11.9%。水分虧缺下,穎片、外稃、芒葉綠素含量18,24 DAA降幅小于旗葉。表明相比于旗葉,水分虧缺下小麥穗器官穎片、外稃、芒在灌漿中后期保持較高的光合能力,穎片光系統(tǒng)Ⅱ在灌漿中后期也保持較高的活力。2.水分虧缺下旗葉和芒CHL(葉綠素酶),PPH(脫鎂葉綠素酶)活性均呈現(xiàn)先升后降的趨勢,葉綠素酶活性18 DAA達到峰值,脫鎂葉綠素酶活性24 DAA達到峰值。穗器官中葉綠素酶活性花后24 DAA達到峰值,脫鎂葉綠素酶活性整個灌漿期一直升高。葉綠素酶,脫鎂葉綠素酶基因表達趨勢與酶活趨勢一致,18-24 DAA旗葉葉綠素酶基因表達量分別是穎片的1.24和1.21倍;脫鎂葉綠素酶基因表達量分別是穎片的1.24,1.18倍。水分虧缺下花后24 DAA旗葉葉綠體體積變小,有質(zhì)體小球出現(xiàn)葉綠體基粒片層開始出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象,相比而言穎片葉綠體體積變大,葉綠體保持完整的結(jié)構(gòu),基粒片層依然清晰可見且含量豐富,質(zhì)體小球含量較旗葉低。3.水分虧缺下,小麥中活性氧含量增加,與之對應(yīng)的抗氧化酶活性也升高。18 DAA旗葉O_2~(·-)與H_2O_2出現(xiàn)較明顯的顏色變化,且在灌漿中后期顏色顯現(xiàn)較穗部各器官明顯。三種抗氧化酶在五種器官中0-6 DAA活性均很小,旗葉與芒中SOD,POD,CAT酶活0-18 DAA均保持升高的趨勢,24 DAA開始下降,而穎片與外稃從0 DAA酶活升高24DAA達到峰值后下降,灌漿中后期穎片酶活均高于旗葉�；�因表達量趨勢與酶活性趨勢一致,24-30 DAA穎片CAT表達量顯著高于旗葉(P0.05),分別為旗葉中1.55,1.53倍,而Cu/Zn-SOD表達量18-30 DAA分別為旗葉中的1.21,1.74倍。綜上,灌漿后期小麥穗部表現(xiàn)較高的光合特性及光系統(tǒng)Ⅱ活性,葉綠體結(jié)構(gòu)完整,葉綠素降解起始較晚,抗氧化潛力較強,證明小麥穗部在灌漿后期具有維持高光效及延緩衰老的有利條件。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S512.1
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略表
第一章 文獻綜述
    1.1 前言
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及進展
        1.2.1 穗光合對小麥籽粒灌漿的貢獻
        1.2.2 干旱對小麥光合系統(tǒng)Ⅱ的影響
        1.2.3 干旱對小麥葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響
        1.2.4 干旱對小麥葉綠素降解的影響
        1.2.5 干旱對小麥抗氧化特性的影響
    1.3 選題目的及意義
    1.4 技術(shù)路線
第二章 水分虧缺對小麥旗葉與穗光合特性的影響
    2.1 材料與試驗設(shè)計
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 試驗設(shè)計
    2.2 測定指標(biāo)及方法
        2.2.1 小麥旗葉及穗光合指標(biāo)測定
        2.2.2 小麥旗葉及穗器官葉綠素?zé)晒獬上駵y定
        2.2.3 數(shù)據(jù)分析
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 水分虧缺對小麥旗葉和穗凈光合速率的影響
        2.3.2 水分虧缺對小麥旗葉和穗器官葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?br>    2.4 討論
第三章 水分虧缺對小麥旗葉與穗器官葉綠素降解及葉綠體結(jié)構(gòu)的影響
    3.1 材料與試驗設(shè)計
        3.1.1 試驗材料
        3.1.2 試驗設(shè)計
    3.2 測定指標(biāo)及方法
        3.2.1 小麥旗葉及穗器官葉綠素含量測定
        3.2.2 小麥旗葉及穎片葉綠體結(jié)構(gòu)觀察
        3.2.3 小麥旗葉及穗器官葉綠素酶活測定
        3.2.4 小麥旗葉及穗器官脫鎂葉綠素酶活測定
        3.2.5 小麥旗葉及穎片葉綠素降解關(guān)鍵酶基因表達測定
        3.2.6 數(shù)據(jù)分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 水分虧缺對小麥旗葉和穗器官葉綠素含量的影響
        3.3.2 水分虧缺對小麥旗葉和穎片葉綠體結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.3 水分虧缺對小麥旗葉和穗器官葉綠素降解關(guān)鍵酶活性的影響
        3.3.4 水分虧缺對小麥旗葉和穎片葉綠素降解關(guān)鍵酶基因表達的影響
    3.4 討論
第四章 水分虧缺對小麥旗葉與穗器官抗氧化酶活性及基因表達的影響
    4.1 材料與試驗設(shè)計
        4.1.1 試驗材料
        4.1.2 試驗設(shè)計
    4.2 測定指標(biāo)及方法
        4.2.1 小麥旗葉及穗器官NBT, DAB染色活性氧
        4.2.2 小麥旗葉及穗器官抗氧化酶活測定
        4.2.3 小麥旗葉及穎片抗氧化酶基因表達測定
        4.2.4 數(shù)據(jù)分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 小麥旗葉和穗器官ROS染色結(jié)果分析
        4.3.2 水分虧缺對小麥旗葉和穗器官抗氧化酶活的影響
        4.3.3 水分虧缺對小麥旗葉和穎片抗氧化酶基因表達的影響
    4.4 討論
結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
個人簡歷

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本文編號：2863019