题名 | 小麦进化过程中的光合生理特征研究 |
作者 | 迟永刚 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2006 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 陕西 |
导师 | 黄占斌 |
学位专业 | 生态学 |
中文摘要 | 根据小麦种间进化关系,以21种小麦(5个二倍体种、9个四倍体种、7个六倍体种)为材料,采用盆栽实验的方法,在拔节期测定功能叶片的光合特性。利用气体交换参数测定系统、叶绿素荧光动力学参数测定系统、数码图像显微镜处理系统,结合叶面积、叶片叶绿素含量,研究小麦进化过程中光合特性遗传变异规律及其可能原因,以期为小麦优异遗传资源的发现提供基础。主要结论如下:⑴ 在实验条件相同、取样严格一致下,单位面积叶片的气孔特征参数相对稳定,可以作为品种资源鉴定的指标之一。相关分析表明,小麦进化过程中,叶片气孔长度、宽度、周长、面积与倍性水平正相关,气孔密度与倍性水平负相关,即小麦在进化过程中呈现单位叶面积上气孔数目越来越少,而气孔面积越来越大的趋势。但由于小麦进化过程中气孔指数并没有发生变化,因而小麦在进化过程中气孔和表皮细胞的比例并没有发生变化。⑵ 涉及小麦进化的染色体包括两组:A,B,D染色体组和A,G染色体组。对A,B,D染色体组而言,六倍体小麦相对四倍体和二倍体小麦一直保持较高的光系统Ⅱ(PSⅡ)原初光能转换效率和PSⅡ潜在活性,而六倍体小麦的光合速率(Pn)日变化显著低于二倍体小麦,因此,抑制A,B,D染色体组六倍体小麦Pn较低的原因不在于PSⅡ,可能是碳固定效率较低。对A,G染色体组而言,六倍体小麦相对四倍体和二倍体小麦一直保持较高的PSⅡ原初光能转换效率和PSⅡ潜在活性,且六倍体小麦的Pn日变化显著高于四倍体和二倍体,因此,A,G染色体组六倍体小麦Pn较高的原因之一在于PSⅡ原初光能转换效率和PSⅡ潜在活性较高。⑶ 在粗山羊草、栽培一粒、拟斯卑尔脱山羊草、乌拉尔图、野生一粒这5种二倍体小麦材料中,乌拉尔图小麦具有较高的Pn、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs),其气体交换参数受午间光温等气象因子的影响较轻,因此,乌拉尔图小麦在光合能力和耐光抑制方面有较明显优势。野生一粒小麦的Pn、Tr、Gs较低,在10:00到达波峰后没有再次出现峰值,且Fv/Fm和Fv/Fo在较短的时间内降幅较大,因此,野生一粒小麦在光合能力和耐光抑制方面不存在优势。对二倍体小麦叶片气孔长度、周长与瞬时水分利用效率(WUE)、潜在水分利用效率(WUEi)相关分析发现,二倍体小麦叶片气孔长度与WUE、气孔周长与WUEi显著负相关。拟斯卑尔脱山羊草具有较小的WUE和WUEi,粗山羊草具有较大的WUE和WUEi,除与叶片内部生理生化因子相关外,还可能是由于气孔结构对WUE的影响较大。⑷ 四倍体小麦AABB基因型的Fv/Fm值、Fv/Fo值降幅较AAGG基因型小,从Pn日变化看,AABB基因型小麦的Pn低于AAGG基因型小麦。因此,抑制AABB基因型小麦Pn较低的原因不在于PSⅡ,可能是由于碳固定效率较低,气孔特征对四倍体小麦间的Pn差异影响不大。六倍体小麦AAAAGG基因型的Fv/Fm值、Fv/Fo值降幅较AABBDD基因型小,从Pn日变化看,AAAAGG基因型小麦的Pn高于AABBDD基因型小麦。因此,AAAAGG基因型小麦Pn较高的原因之一是PSⅡ原初光能转换效率和PSⅡ潜在活性较高,气孔特征对六倍体小麦间的Pn差异影响不大。 |
公开日期 | 2011-07-01 ; 2011-07-14 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.iswc.ac.cn/handle/361005/4068] ![]() |
专题 | 水土保持研究所_水保所知识产出(1956-2013) |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 迟永刚. 小麦进化过程中的光合生理特征研究[D]. 陕西. 中国科学院研究生院. 2006. |
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