干旱脅迫對棉花苗期生長生理及光譜特征的影響研究.pdf

1、本研究以轉(zhuǎn)基因抗蟲棉農(nóng)大棉8號(hào)和魯棉研28號(hào)為試材，2012-2013年在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)光溫培養(yǎng)室，進(jìn)行了棉花幼苗土壤盆栽和PEG-6000營養(yǎng)液兩種干旱控制試驗(yàn)，研究干旱脅迫對棉花苗期生長生理及光譜特征的影響。盆栽試驗(yàn)設(shè)正常(CK)、輕度脅迫(LS)、中度脅迫(MS)、重度脅迫(SS)和極度脅迫(ES)五個(gè)水分梯度，營養(yǎng)液培養(yǎng)試驗(yàn)設(shè)CK、1.5％、3％和4.5％四個(gè)PEG濃度水平。測定了不同干旱脅迫處理下棉花幼苗的生長指標(biāo)、葉片水勢、相

2、對含水量、SPAD值、光合參數(shù)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)和反射率光譜等指標(biāo)。結(jié)果表明:
　　1.盆栽培養(yǎng)方式下，干旱脅迫下棉花幼苗的生長指標(biāo)受到顯著抑制。隨著干旱脅迫的加重，2個(gè)棉花品種的株高、葉片數(shù)、平均單株葉面積和莖粗逐漸減小，根冠比增大，葉片相對含水量(RWC)和葉水勢降低。農(nóng)大棉8號(hào)各處理的平均葉水勢分別比CK下降13.0％、23.5％、34.6％和48.4％，魯棉研28號(hào)則分別下降7.2％、19.1％、27.0％和40.5％，各處

3、理之間顯著差異，上述生長指標(biāo)均能敏感反映棉花幼苗受脅迫的狀況。
　　2.盆栽培養(yǎng)方式下，隨著干旱程度的加強(qiáng)，凈光合速率(Pn)、光能利用效率(LUE)、PSⅡ最大光化學(xué)量子產(chǎn)量（Fv/Fm）、PSⅡ?qū)嶋H光化學(xué)量子產(chǎn)量(ψPSⅡ)和光化學(xué)淬滅系數(shù)(qP)總體上呈現(xiàn)下降趨勢，氣孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)逐漸上升。不同測定時(shí)期各脅迫處理的平均Pn分別比對照下降了11.5％、18.1％、32.1％和38.1％;平均NPQ分別

4、比對照上升了24.1％、50.9％、79.4％和145.1％。棉花幼苗期持續(xù)輕度水分脅迫對葉片光合無顯著影響，但高于中度的持續(xù)水分脅迫會(huì)造成葉片光合能力下降。
　　3.棉花幼苗對PEG-6000處理模擬干旱脅迫下不同棉花品種的光合參數(shù)對光合有效輻射的響應(yīng)不同。隨著干旱脅迫程度加劇，兩品種的Pn、Ls和WUE光響應(yīng)曲線大幅下降。與CK相比，農(nóng)大棉8號(hào)各處理的Pnmax值分別下降17.0％、45.7％和73.0％，魯棉研28號(hào)的則分別

5、下降了48.9％、34.1％和68.0％。2個(gè)棉花品種的光飽和點(diǎn)(LSP)隨著干旱脅迫程度的增加降低，而光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)升高。
　　4.棉花幼苗的原始光譜特征在兩種不同的培養(yǎng)方式下具有相同的變化趨勢，在500-600nm和750-950nm波段范圍內(nèi)CK的光譜反射率最高，ES和4.5％的光譜反射率最低。不同的培養(yǎng)方式和不同品種在反映干旱脅迫對棉花幼苗的參數(shù)指數(shù)方面存在差異，盆栽方式下，兩品種的的光譜指數(shù)PRI與RWC的|r|達(dá)到