臭氧胁迫下硅对大豆生理生态影响的研究

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1、山东农业大学硕士学位论文臭氧胁迫下硅对大豆生理生态影响的研究姓名：战丽杰申请学位级别：硕士专业：作物栽培学与耕作学指导教师：蒋高明20120614山东农业大学硕士学位论文摘要在全球变化情景下，臭氧(03)浓度不断升高，对作物产量将造成严重影响，臭氧将成为未来农业重要胁迫因素。研究缓解臭氧胁迫技术措施有利于保障粮食安全，其中硅元素添加可能是有效途径之一。本文利用开顶式同化箱(OpenTopChambers，OTCs)装置，设置两个03浓度(大气03浓度<40陷·L-1和高03浓度约为80ttg·Ld)、两个硅浓度(0和100pg-g-1)，研究臭氧污染环境下硅对开花后大_ff．(Glyci

2、nemax)生长发育、产量的影响。主要研究结果如下：l、不同处理对大豆产量的影响03胁迫显著(Po．05)影响；施硅可显著俨<0．05)提高无03胁迫下和03胁迫条件下的单株籽粒重，而对单株结荚数、单株籽粒数和百粒重无显著(P>0．05)影响。2、不同处理对大豆农艺性状的影响03熏蒸明显降低了大豆株高。在处理第2“8d，+03处理的大豆结荚数，与CK相比，显著降低俨o．05)，CK、+Si、+Si怕三个处理的结

3、荚数在整个处理期间均无显著差异妒>0．05)。03熏蒸极显著(尸≮O．oi)降低了大豆叶片数，并极显著(p—o．01)提高了大豆叶片黄叶率。臭氧胁迫下，在处理第24、32d，施硅极显著增加了大豆叶片数(尸如．01)，在整个处理期间极显著降低了大豆叶片黄叶率(尸

4、均有不同程度降低，非光化学猝灭系数(NPQ)(37％-．-78％)增加；施硅可显著提高03胁迫下叶片叶绿素含量(4％毋％)，增加有效光合面积(6％--17％)、气孔导度(7％--62％)，提高最大光化学效率(1％4％)，电子传递效率(3％一14％)和PSII反应中心的开放比例(4％屯5％)，降低叶片非辐射能量的耗散(14％--28％)，提高净光合速率(4％08％)，而施硅对无03胁迫下的影响较小。4、不同处理对大豆叶片抗氧化系统及膜脂过氧化的影响l臭氧胁迫下硅对大豆生理生态影响的研究施硅显著提高了03胁追下大豆叶片SOD(14％--21％)、POD(12％-33％)、CAT(1IoA．-

5、17％)酶活性俨<0．05)，极显著降低了MDA含量(20％乏6呦(尸<0．01)，降低了大豆叶片膜脂过氧化程度，增强了大豆抵御03胁迫的能力。03胁迫下，大豆叶片可溶性蛋白含量极显著降低(150／旷-26％)(尸如．01)；在整个处理期间，+Si地处理与CK相比，可溶性蛋白降低了12％-17％，差异显著po．05)，03胁迫下极显著增高了大豆叶片可溶性糖含量(1l％也7％)p<

6、0．01)，在第2“8d施硅极显著降低了03胁迫下可溶性糖含量(7％一12％)妒《0．01)。5、不同处理对大豆各器官氮、磷、钾、钙含量的影响03胁迫显著降低了根、茎、叶及籽粒中氮、磷、钾、钙的含量，尤其以磷、钾含量较为显著；施硅可显著提高03胁迫下根、茎、叶及籽粒中氮、磷、钾、钙的含量，而施硅对无03胁迫下大豆各器官氮、磷、钾、钙含量的影响较小。6、不同处理对大豆植株生物量及分配的影响03胁迫下，大豆植株地上部、地下部及总生物量均下降显著，最终收获时分别下降了27％、37％、28％，根生物量的减小高于地上部分，致使根冠比降低。臭氧胁迫下，与不施硅相比，施硅可有效缓解03胁迫导致的地上部

7、、地下部以及总生物量下降，在最终收获时分别提高了18％、29％、19％，促进同化物向根部运输，改善了03胁迫下根冠比。关键词：臭氧；大豆；硅；产量；生长发育2山东农业大学硕士学位论文Effectofsiliconapplicationoneco·-physiologicalinsoybeanunderozonepollutionAbstractOzoneisbelievedtobeallimportantenvironmentalp