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梨不同砧木幼苗钾营养效率的差异研究

2021-07-03 23:26编辑: www.jxszl.com景先生毕设
[目的]钾是植物生长发育过程中最重要的营养元素之一,它在很大程度上影响着果树的健康、长势以及果实的品质等。本研究通过设置适钾和低钾两个水平处理,探讨四种梨砧木幼苗在不同施钾水平下钾营养效率的差异,筛选钾高效基因型品种,应对我国土壤钾素肥力下降所带来的困境。[结果]低钾处理下,四个品种梨砧木幼苗在干质量、根系形态、钾积累量及钾利用效率等方面表现出了明显的基因型差异①各个品种梨砧木幼苗根、茎、叶及全株干质量均低于适钾处理,其中‘山梨’的下降幅度最小,根总长和根尖数除‘山梨’有所升高外其它品种均有不同程度的下降;②梨砧木幼苗体内钾浓度及钾积累量在低钾处理中均降低,而钙、镁含量升高,其中‘山梨’升高幅度最大;③在不同钾水平处理下,各个品种梨砧木幼苗各器官的钾主要分布于叶,根部次之,其中‘山梨’叶片中的钾分配占比最高,其叶绿素含量也显著高于其他品种;④4个品种梨砧木幼苗钾利用效率在低钾条件下得到提高,最为显著的是‘山梨’。[结论]‘山梨’具有更好的适应低钾胁迫的能力,能更有效的利用钾素资源。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words2
引言2
1材料与方法2
1.1试验材料 2
1.2 试验处理及方法 2
1.3 指标测定3
1.3.1 株高及各器官干质量测定3
1.3.2 植株根系形态测定3
1.3.3 根茎叶中K+、Ca2+、Mg2+含量测定3
1.3.4 数据处理与分析3
2 结果与分析4
2.1 不同施钾水平对梨砧木幼苗株高、干质量以及根冠比的影响分析4
2.2 不同钾水平对梨砧木幼苗根系形态的影响4
2.3 不同钾水平对梨砧木幼苗根茎叶中饭钾、钙、镁含量的影响5
2.4 不同钾水平对梨砧木幼苗不同部位钾积累及分配的影响5
2.5 不同钾水平对梨砧木幼苗钾效率比及钾利用效率的影响6
3 结论与讨论7
致谢8
参考文献9
图1 不同钾水平对梨不同砧木幼苗各部位钾、钙、镁含量的影响5
图2 不同钾水平对梨不同砧 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072
木幼苗钾效率比及钾利用效率的影响6
表1 缺钾对不同基因型梨砧木幼苗株高及干物重的影响3
表2 缺钾对不同基因型梨砧木幼苗根系形态指标的影响4
表3 缺钾对不同基因型梨砧木幼苗钾积累量及分配比的影响5 梨不同砧木幼苗钾营养效率的差异研究
引言
植物需要某些化学元素来正常维持其生理和生化过程,钾是这其中不可缺少的营养元素之一[1],特别是在果树栽培中,它与氮、磷一样起着十分关键的作用。钾离子作为高等植物体内唯一的一价阳离子,它参与了植物体内诸如蛋白质合成、光合产物形成及运输等一系列重要的生理过程[2]。有研究表明,在缺钾作物体内由于库器官受到损伤,其光合作用所产生的糖分只能积累在源叶片中。由于钾在作物初级代谢、长距离运输和果实膨大生长过程中的重要作用,它能提高作物对干旱、严寒及病虫害等的抗性[1],钾有时被直接作为参数来衡量作物品质高低。近几年,我国农田土壤钾素状况不容乐观,缺钾土壤面积不断扩大,可供作物吸收的耕层土壤的速效钾亏缺严重,近45%的耕地严重缺钾。面对严峻的形势,大量增施钾肥、增加钾肥进口等方式已无法从长远的角度解决问题,因而有学者从另一角度出发,企图探求一种使植物适应环境的途径。由于不同种类的植物甚至同一植物的不同品种对钾的吸收、转运及利用效率存在显著差异[3],这些差异通常直接反应在植物各项生理生化指标及根系形态上,因此我们可通过测定合适的指标,选择更适应特定土壤环境的植物基因型,探索利用植物遗传特性分子机制,并对其进行改良利用,从而达到使植物适应其所处的环境的目的。选择钾营养高效基因型植物进行推广培育,将是未来提高钾素资源利用效率,缓解我国农业生产中缺钾问题的重要途径之一[4]。
目前,针对植物钾素营养效率的品种差异、遗传特性等方面的研究对于国内外植物营养学者来说已不是一个陌生的领域。相关研究在国外主要集中在小麦[5]、番茄[6]、大麦、和西瓜[7]等作物上;国内研究相对而言起步较晚,涉及的作物主要包括烟草[8]、水稻[9]、小麦[10]、大豆[11]、棉花[12]、玉米[13]、甘薯[14]等,目前相关的研究技术手段已逐渐完善,研究内容更多地趋向于钾高效基因型的分子遗传和生理生化机制。然而以往植物钾营养效率的研究多集中于一年生作物,对梨的研究甚少,且试验多在田间或盆栽进行,水培影响因素少。故本研究选取了我国常见的4种梨砧木幼苗为试验材料,采用水培法,研究各个品种砧木幼苗在低钾和适钾两个水平处理下生长、根系形态、钾吸收和利用效率的差异等,旨在发掘低钾胁迫下钾高效梨种质资源。
1 材料与方法
试验材料
本研究选取以下4种供试材料:‘山梨’(P. ussuriensis,来自黑龙江)、‘杜梨Ⅰ’(P. betulifolia,来自湖北)、‘杜梨Ⅱ’(P. betulifolia,来自河南郑州)、‘豆梨’(P. calleryana,来自河南郑州)。
试验处理及方法
选取已长有5~6片真叶且长势一致的各个品种梨幼苗于装有清水的水培盆中培养。水培培育2天后将清水换成改良的1/2 Hoagland营养液,调pH至6.5(±0.2),每7 天换1次营养液。待梨砧木幼苗生长2周后进行钾处理,试验设置适钾(含K+ 3.0mmolL1)和低钾(含K+ 0.1mmolL1)两个钾水平,每组5盆砧木幼苗,即每个处理5个重复。整个过程在温室(25/17℃)中进行,自然光照,连续培养4周后收获。
营养液配方如下:2.5 mmolL1Ca (NO3)2,1.0 mmolL1 MgSO4,0.2 μmolL1 CuSO4,1.5 mmolL1K2SO4,1.0 μmolL1 ZnSO4,0.5 mmolL1 (NH4)H2PO4,0.05 mmolL1 FeNaEDTA,5.0 pmolL1 (NH4)6Mo7O24,20 μmolL1 H3BO3,1.0 μmolL1 MnCl2。不同处理的营养液除K2SO4含量不同,其他组成成分含量均按以上数值配备。
指标测定

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