大豆植株节间生长规律受遮光和GA3调控的研究

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a442697259
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大豆(Glycine max L.)为重要的粮油兼用作物,是食用植物油和优质植物蛋白的重要来源。随着我国经济的快速发展,对大豆的消费迅速增加,产需矛盾突出,急需提升大豆供给水平。单产低严重限制大豆高效生产的发展。增加种植密度是提高单产的有效途径,但随着种植密度增加,倒伏的风险增大。大豆节长和节粗与倒伏有着极为密切的关系,而且受遮阴和激素调控。为此,开展大豆植株节间伸长规律受遮光和GA3调控效应的研究,具有重要的理论和生产意义。本试验于2016-2019年在东北农业大学校内实验基地进行,选用黑农48(高秆品种)和合农60(矮秆品种)两个供试大豆品种,通过对节长和节粗的测量以及细胞变化特征的观察,明确了节间伸长增粗规律;采用自然光照(NL)、遮生长点(SAM)、茎节遮光(CAF)、整株遮光(PSN)4个处理对节间伸长增粗规律进行验证,并对茎秆内部解剖结构和叶绿体超微结构进行观察,同时对茎秆纤维组成、调节激素和赤霉素相关酶基因相对表达量进行测定,分析了遮光效应;对茎秆、叶片、根部外施GA3,解析其对节间伸长和GA3含量的调控效应。试验结果表明:(1)大豆节伸长过程中表现出明显的层次关系。当大豆主茎节数(N)大于3节时,第N节开始伸长,(N-1)节伸长最快,(N-2)节伸长减慢,(N-3)节停止伸长,但节粗呈持续增加并不随着节伸长的停止而停止。遮光处理只影响节长和节粗,并未改变节的伸长增粗模式,遮光处理后节长的大小顺序:整株遮光>茎节遮光>遮生长点>自然光照;节粗的大小顺序:自然光照>遮生长点>茎节遮光>整株遮光,节粗/节长的大小顺序:自然光照>遮生长点>茎节遮光>整株遮光。(2)在大豆节间伸长的开始阶段,髓细胞横向和纵向拉伸,细胞体积增大,节长和节粗迅速增加;随后髓细胞和初生木质部的增加使得节粗继续增加;在节间停止伸长后次生木质部面积的增大是大豆节间持续增粗的主要原因,此时髓细胞面积被压缩。随着遮光程度的增加木质部面积减小,皮层逐渐变得紧实并且厚度变窄,髓细胞纵向拉伸程度变大,排列整齐而紧密,木质部与髓面积之比减小。与此同时,茎秆皮层细胞叶绿体中淀粉粒减小,嗜锇颗粒数量增加。(3)遮光处理对茎秆中碳水化合物含量产生显著影响,随着遮光程度的增加,木质素、纤维素、半纤维素、淀粉、蔗糖、可溶性糖含量均显著降低。茎秆内源赤霉素(GA3)和水杨酸(SA)含量增加,脱落酸(ABA)含量减少。外施赤霉素(GA3)对生长点去除后植株节间伸长具有促进作用,表明调控节间伸长的GA3主要来源于生长点合成;遮光处理会导致赤霉素代谢关键酶基因Gm GA3ox6、Gm GA20ox1-D和Gm GA2ox4转录水平上调。(4)茎秆外涂赤霉素(GA3)对节长和GA3含量产生显著影响。主要表现为节的不同生长时期对外源赤霉素(GA3)的敏感度不同,伸长越旺盛的节间受到赤霉素(GA3)的影响越大,对只有少量伸长和已经停止伸长的节间没有影响;茎秆外涂赤霉素(GA3)后茎秆GA3含量增加。(5)叶片外涂赤霉素(GA3)对节长和GA3含量产生显著影响。剪除叶片会减弱相邻上部节间的伸长能力,越幼嫩的节,受到的影响越大,对已经停止伸长的节间没有影响;剪除叶片外施赤霉素(GA3)和叶片外涂赤霉素(GA3)对正在伸长的节间均有明显的促进作用,但对停止伸长的节间没有影响;叶片外涂赤霉素(GA3)后茎秆中GA3含量增加,叶片中GA3含量降低;叶片外涂赤霉素(GA3)对节长和GA3含量的影响小于茎秆外涂赤霉素(GA3)的影响。(6)根施赤霉素(GA3)对节长和GA3含量产生显著影响。对根部外施赤霉素(GA3)会增加正在伸长节间的节长,但对于缺少生长点和叶片的植株节间伸长没有影响,说明叶片对于根部吸收外源赤霉素(GA3)向上运输至关重要;根茎同时外施赤霉素(GA3)对成熟节间没有影响;除此之外,根施赤霉素(GA3)会增加茎秆中GA3含量。(7)外涂烯效唑对节间伸长的作用效果与赤霉素(GA3)相反,越幼嫩的节间受到烯效唑的影响越大,节长越短;茎秆外涂烯效唑和赤霉素(GA3)可以相互打破对节间伸长的抑制和促进作用。
其他文献
本文结合问卷调查法和案例分析法,对杭州市临安区农民专业合作社的发展情况进行了分析,针对杭州市临安区农民专业合作社的内部经营情况、资金互助情况、人员配置情况、规范运行情况、业务发展情况以及发展模式情况等,指出了当前阶段杭州市临安区农民专业合作社发展中存在的问题。研究认为,现阶段,杭州市临安区农民专业合作社发展中存在的问题主要包括农民利益受损、农业经营风险高、品牌产权分配不均以及相关政策支持不足等;而
研究目的:分析保留十二指肠的胰头切除术(DPPHR)与胰十二指肠切除术(PD)治疗良性或低度恶性疾病的临床疗效和安全性。研究方法:通过计算机检索自1990年1月至2019年11月期间在
植物的生长发育历经胚胎期、营养期、生殖期直至死亡完成一个生长周期。其中,营养期又可分为幼年期和成年期,而幼年期到成年期阶段转变称为营养生长阶段转变,是植物生长发育的重要过程。研究表明,miR156-SPLs-miR172途径是调控植物营养生长阶段转变的主控途径。为了探究miR156的上游调控机制,我们对p MIR156A::GUS转基因植物进行了EMS诱变,并通过正向遗传学的方法对M2群体进行突变
随着长三角地区城市化的快速发展,汽车尾气成为城市细吸入颗粒物(PM)污染的主要来源,交通绿化带已被证明可以通过林带滞留降低大气颗粒物浓度,因此研究以大气颗粒物阻滞效应为目的城市绿地配置模式显得尤为重要。本文通过不同就季节对乔灌草型典型道路绿地模式内大气颗粒物在水平方向和垂直方向的浓度进行连续监测,分析PM2.5浓度水平、垂直分布特征,以及季节变化规律;同时,结合气象数据,进一步分析气象要素对绿地滞
毛竹(Phyllostachys heterocycla var.pubescens)在固碳方面潜力巨大,植硅体碳(Phyt OC)作为一种长期的具有潜力的生物地球化学碳固存模式,在全球碳循环和大气二氧化碳调节中起着至关重要的作用,但经营方式的不同会对毛竹林土壤固碳以及植硅体固碳产生何种影响尚不清楚。故本文以毛竹林为研究对象,选择了土壤、竹叶、凋落物三个部分,设置了四种经营方式,包括对照、施复混肥
奥氏体不锈钢因具有良好的耐腐蚀性、极佳的可塑性以及优异的抗蠕变性能等优点,使其在汽车制造、医疗器械、核工业领域等得到广泛应用。然而,奥氏体不锈钢强度较低,抗空洞肿
尖晶石结构氮氧化铝(γ-AlON)是一种新型的结构功能一体化材料,在国防和民需市场均展现了广泛的应用前景。γ-AlON本身为非化学计量化合物,其结构和性能具有显著的组分依赖性,
为了实现天然气的大输量(300亿m~3/n)、长距离输送,大口径、厚壁、高强X80管道已成为目前天然气长输管线建设的首选。随着管线钢级和输送压力的不断提高,对管道输送安全性提
自超导现象发现以来,实现高温甚至室温超导一直是科学家们孜孜以求的目标。BCS传统超导理论的建立为人们设计具有高转变温度的超导体提供了坚实的理论基础。氢化物和硼化物等
水、蛋白质与核酸等是支撑生物机体的重要物质,其功能的实现都无一例外地需要氢键结构的参与。由于氢键作用的复杂性,目前对氢键的认识十分有限。单羟基醇液体的介电弛豫谱中