不同棉花品种对水分胁迫的形态、生理生化反应

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1、K^^fr'fAGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBEI博士学位（毕业）论文不同棉花品种对水分胁迫的形态、生理生化反应学位申请人：孙红春指导教师：李存东（教授）肖凯（教授)学科专业：作物栽培学与耕作学学位类别：农学博士授予单位：河北农业大学答辩日期：二O—五年五月三十日分类号：S562单位代码：10086密级：公开学号：2007010不同棉花品种对水分胁迫的形态、生理生化反应Morphological,PhysiologicalandBiochemicalPesponsesofDifferentCottonCultivar

2、stoWaterStress学位申请人：孙红春指导教师：李存东教授肖凯教授学科专业：作物栽培学与耕作学学位类别：农学博士授予单位：河北农业大学答辩日期：二零一五年五月三十日二〇一五年五月独创性声明本人声叫所呈交的学位论文是本人在导师指导下进彳r的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文屮不包含其他人Li经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北农业大学或其他教fr机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的RJ志对本研究所做的仃何贡献均已在论文屮作了明确的说明并表不谢意。学位论文作者签名:签字H期：年

3、义片fH学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北农业大学有关保留、使丨11学位论义的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。木人授权河北农业大学nr以将学位论文的全部成部分内容编入有关数椐库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：义签字丨丨期：年/月<闩签字Fi期：年/月（n学位论文作者毕业后去向:工作单位：电话:通讯地址:邮编:摘要目前，干旱对棉花生产的影响已成为倍受关注的问题。改良棉花抗旱性进而提

4、高水分利用效率已成为日前该作物栽培领域研究的重要内容之一。由于棉花不同材料和不同生育阶段的抗旱指标不尽相同，因此，应采用多指标的方法对棉花的耐旱性能进行准确评价。本研究选用转基因抗虫棉33B、中R16、中H1717和衡棉3号抗旱性不同的棉花品种为材料，通过设置不同水份胁迫处理，采用室内水培与大田旱棚盆栽相结合的方法，对供试棉花品种进行了全程耐旱能力鉴定和评价。通过对不同水分条件下茎流特征、萌发种子特性及不同生育时期植株生理生化特征的全面研究，筛选了棉花不同生育时期的抗旱指标，研究结果为棉花节水栽培和抗旱育种提供了理论支撑。主要研究结果如下

5、：1.采用不同浓度PEG−6000（0、2.5%、5%、7.5%和10%）模拟干旱胁迫，研究了3个不同棉花品种（中R16、中H1717和衡棉3号）种子萌发过程对干旱胁迫的形态及生理生化特征反应。结果表明，随着水份胁迫程度加剧，各供试品种的种子发芽势和发芽率下降，表现为在较低浓度处理下（2.5%和5%PEG），在处理后第3至第7天种子发芽能力较强；但在10%浓度PEG处理下，各棉花品种的发芽能力受到严重抑制。不同浓度PEG−6000处理对幼苗胚根和下胚轴伸长均有明显抑制效应，表现为随着水分胁迫加强，胚根和下胚轴生长受抑制的程度增大。研究发现

6、，种子萌发各指标与胁迫水势之间呈显著负相关。2.不同棉花品种萌发种子可溶蛋白含量和抗氧化酶活性受到干旱胁迫的明显调控。中H1717萌发种子中的SOD和POD活性表现为随干旱胁迫程度增大而有所下降；而CAT活性则表现为先上升后下降再趋近平稳特征。中R16棉花萌发种子的SOD和POD活性受到干旱胁迫的影响程度较大，总体上表现为随PEG浓度增加而不断降低；其CAT活性随PEG浓度增加层先下降进而保持稳定状态特征。衡棉3号萌发种子SOD和POD活性随干旱胁迫程度增强，表现为上升、下降再上升趋势，其CAT活性受干旱胁迫的影响较大，但无明显变化规律。

7、结果表明，中轻度胁迫（2.5%）下，各棉花品种的萌发种子内部膜系统修复减缓，但对最终发芽率的影响较小；而在高度PEG−6000（7.5%）胁迫时，各棉花品种的发芽各指标显著低于对照，这与过高PEG浓度破坏种子内部膜系统使其不能有效修复有关。高PEG胁(10%)条件下，棉花种子萌发受到的抑制进一步加大。3.PEG处理使萌发种子内的多种激素含量及平衡发生改变。处理第3天，PEG对衡棉3号和中H1717品种萌发种子中的ZR和GA3含量影响较小，且对上述激素的影响程度相近。随着PEG浓度增加，衡棉3号萌发种子较中H1717合成更多的ABA，由此造

8、成前者种子萌发进程的抑制；在处理第7天，2.5%和5%PEG处理对萌发种子的IAA含量产生较大影响。处理第3天，供试棉花品种萌发种子的ZR/ABA、GA3/ABA和、IAA/ABA的变化趋势基