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《西北农林科技大学》 2006年
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仁用杏抗寒机理研究与抗寒物质筛选

魏安智  
【摘要】: 仁用杏(Prunus armeniaca×sibirica )是我国北方地区重要的干果树种。近年来,在国家退耕还林工程中得到大面积栽植,许多地区建成了规模化生产基地,仅西北、华北、东北地区仁用杏面积就达1000多万亩。但是,由于仁用杏开花早,花期晚霜危害严重,每年因花果期冻害而造成的产量损失在30%-40%左右,已成为制约仁用杏产业发展的限制因子。因此,研究仁用杏的抗寒机理、寻求防治冻害的有效方法,已成为仁用杏科学研究的重大课题。目前,国内外许多学者虽然在杏树抗寒机理、抗寒性鉴定、抗寒资源评价及抗寒育种等方面作了一些非常有益的探索,但由于对杏树花期抗寒生理机理研究不够深入,缺乏系统的理论指导,使得仁用杏花期冻害防治技术难有大的突破。至今,仁用杏花期的冻害问题仍未从根本上得到解决。本研究以目前生产上主栽的龙王帽、优一、白玉扁、一窝蜂等仁用杏品种为试材,研究了从休眠到开花座果生育过程中枝条和生殖器官的电解质渗出率、可溶性糖、可溶性蛋白质、MDA含量和SOD、POD活性及内源激素等生理生化指标的变化规律,同时研究了外源ABA、外源GA3和杏花防冻剂、天达-2116、冻害必施等5种抗寒物质对仁用杏抗寒性的作用机理。其主要结论如下: (1)在低温胁迫下,随着温度的逐渐降低,抗寒性较强的一窝蜂电解质渗出率变化幅度最小,抗寒性较弱的龙王帽电解质渗出率的变化幅度最大,优一居中。仁用杏电解质渗出率、半致死温度与抗寒性成负相关。 (2)在低温胁迫下,仁用杏能够通过调节枝条组织中可溶性糖、可溶性蛋白质、MDA含量和SOD、POD活性以提高抗寒性。可溶性糖和可溶性蛋白质含量以及SOD和POD酶活性与仁用杏抗寒性呈正相关;MDA含量与仁用杏抗寒性呈负相关。SOD和POD酶活性受低温伤害的临界温度分别为-28℃和-32℃。 (3)采用模糊隶属度法对仁用杏3个品种的抗寒性进行综合评价,发现一窝蜂抗寒性最强,优一次之,龙王帽抗寒性较差。评价结果能够如实地反映3品种的实际抗寒性,评价方法是可行的。 (4)在仁用杏从休眠到开花座果过程中,生殖器官内源ABA总体呈“M”字形变化,分别于休眠期的2月10日和末花期的3月25日出现峰值。仁用杏花芽的休眠有赖于ABA含量的增加;降低ABA含量是仁用杏花芽休眠觉醒的重要条件。ABA含量的迅速升高是导致花瓣脱落的重要因素;内源GA3含量呈倒“V”字形变化趋势。在休眠期花芽中GA3缓慢增加,在花芽膨大期来临前5天出现峰值,随后迅速下降,末花期之后下降趋势变缓。GA3具有促进花芽休眠解除的作用。 (5)在仁用杏从休眠到开花座果过程中,内源IAA含量在休眠期处于较高水平,在花芽膨大前5天IAA达到最高值,在花芽膨大期IAA含量下降到低谷,随后在开花期又出现峰值;到末花期,IAA含量降到较低水平,至幼果期缓慢下降;内源ZT含量在休眠期保持较平稳的高水平,在临近花芽膨大前5天迅速下降,至花芽膨大期和显蕾期ZT保持中等水平状态。进入盛花期后ZT含量又迅速下降,至幼果期保持较低水平。 (6)在仁用杏从休眠到开花结果的过程中, ABA /GA3、ABA/ZT值发生有规律的变化,分别在花芽膨大来临前5天(2月10日)和末花期(3月25日)出现两个峰值,第1个峰值小于第2个峰值。并且在变化时间上基本一致。ABA/GA3、ABA/ZT值的降低有利于花芽膨大和幼果的生长,是花芽膨大和幼果生长的诱发因子。 (7)外施杏花防冻剂和ABA能够通过提高内源ABA含量、降低内源GA3含量,增大ABA/GA3值,促使可溶性糖、可溶性蛋白质提高, SOD、POD酶活性增强,仁用杏电解质渗出率及MDA含量降低,导致仁用杏抗寒性提高;5种抗寒物质中以杏花防冻剂抗寒效果最好,其次为ABA。外施GA3能够提高仁用杏电解质渗出率、半致死温度和MDA含量,降低可溶性糖、可溶性蛋白质含量,抑制SOD、POD酶活性,导致仁用杏抗寒性减弱。冻害必施和天达-2116对仁用杏抗寒性影响不稳定。
【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:R285.5

【引证文献】
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5 郭海林;高雅丹;薛丹丹;陈宣;刘建秀;;结缕草属植物抗寒性的遗传分析[A];中国植物学会七十五周年年会论文摘要汇编(1933-2008)[C];2008年
6 丁华;姚素琴;王汉臣;;首届世界业余女子拳击锦标赛赛前训练运动员生理生化指标的观测[A];2002年第9届全国运动医学学术会议论文摘要汇编[C];2002年
7 王兴;苍晶;于晶;崔红;;寒地冬小麦东农冬麦1号的抗寒性与其内源激素关系的研究[A];中国植物生理学会第十次会员代表大会暨全国学术年会论文摘要汇编[C];2009年
8 李文平;屈孝初;;海狸鼠生理生化指标的测定[A];2003全国家畜内科学学术研讨会论文专辑[C];2003年
9 刘颖;沈益新;顾洪如;丁成龙;;电导法配合Logis itic方程比较不同结缕草的抗寒性[A];2009中国草原发展论坛论文集[C];2009年
10 聂磊;阮少艺;沙慧文;敖冬至;;植物生长延缓剂提高结缕草冬季抗寒性的初步研究[A];中国园艺学会第五届青年学术讨论会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报通讯员 张永鑫 文璟 扈志琦;春风鼓催杏花繁[N];陇东报;2007年
2 李平和李顺民;庄浪 仁用杏亩产达2000斤[N];甘肃经济日报;2007年
3 丁立威;开发仁用杏 脱贫致富快[N];中国医药报;2008年
4 刘玉明;三门峡仁用杏产业发展目标确定[N];中国绿色时报;2008年
5 张仲生;提高仁用杏坐果率窍门[N];中国绿色时报;2001年
6 王建中;预防仁用杏早春冻花[N];临汾日报;2006年
7 鲁招;仁用杏苗真成了“摇钱树”[N];农民日报;2002年
8 张红胜 王军 杨荔枝;杏花飘香兆丰年[N];中国质量报;2010年
9 孙镇 刘菊茸;科技带动我市仁用杏产业发展[N];天水日报;2006年
10 本报记者 申丽娜 本报通讯员 李文选;把仁用杏从“小豆豆”变成“小元宝”[N];中国绿色时报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏安智;仁用杏抗寒机理研究与抗寒物质筛选[D];西北农林科技大学;2006年
2 陈玉珍;绵头雪莲花(Saussurea.laniceps hand.-Mazz.)组织培养及其抗寒性的生理生化基础研究[D];北京林业大学;2005年
3 李新国;钙信号系统调节柑橘抗寒生理生化机理的研究[D];华中农业大学;2006年
4 王萍;仁用杏‘围选1号’花期低温适应机制研究[D];河北农业大学;2012年
5 李絮花;冬小麦断根调控机理和断根与施肥的互作效应研究[D];山东农业大学;2002年
6 肖应辉;水稻再生特性及其与内源激素等生理因素的关系[D];湖南农业大学;2002年
7 周志翔;板栗空苞形成与调节的生理机制研究[D];华中农业大学;1999年
8 王小德;浙皖地区柃木属(Eurya)植物抗逆性研究[D];南京林业大学;2005年
9 韩天富;大豆开花后光周期反应的进一步研究[D];南京农业大学;1997年
10 米银法;猕猴桃实生苗对根际低氧胁迫的抗性评价及抗性生理机制研究[D];西北农林科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 阙生全;油茶叶茶饼病病理学及其病原菌生物学特性的研究[D];南昌大学;2007年
2 齐永平;华中五味子种子发育生理生化动态研究[D];陕西师范大学;2009年
3 陈卫国;不同烤烟品种抗寒性及相关生理生化指标的研究[D];湖南农业大学;2007年
4 郑元;仁用杏开花坐果期激素变化与抗寒性研究[D];西北农林科技大学;2007年
5 李金月;无核葡萄抗寒种质资源创新与鉴定研究[D];西北农林科技大学;2008年
6 龙春跃;库尔勒香梨抗冻力与抗冻生理生化特性研究[D];新疆农业大学;2009年
7 崔方;黑龙江省主要栽培葡萄品种抗寒性研究[D];东北农业大学;2008年
8 崔英;三种三叶草的耐盐性和抗寒性研究[D];内蒙古农业大学;2006年
9 陈炳光;诱抗型水稻种衣剂的初步研究与效果[D];湖南农业大学;2007年
10 金花;常绿阔叶植物在北京地区的引种栽培研究[D];北京林业大学;2009年
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