穩(wěn)定同位素技術在作物水分利用策略研究中的應用

目錄
前言
第一章 研究基礎 1
第一節(jié) 植物水分利用效率 1
一、植物WUE 的含義及其測定和計算方法 1
二、氣孔與植物WUE 的關系 3
三、作物WUE 及其與產(chǎn)量的關系 4
第二節(jié) 植物Δ13C 7
一、植物Δ13C 的原理 7
二、植物Δ13C 的測定分析方法 7
三、植物Δ13C 與WUE 的關系 8
四、植物Δ13C 與氣孔導度及光合作用的關系 9
五、植物光合作用后的生理生化過程對碳同位素的分餾作用 10
六、Δ13C 在作物育種中的應用 11
七、Δ13C 替代指標的研究 13
第三節(jié) 基于碳同位素分辨率技術的作物節(jié)水品種選育方法 14
一、研究區(qū)自然概況 14
二、試驗材料 15
三、試驗設計 17
四、主要分析指標及其測定方法 18
五、數(shù)據(jù)處理 21
主要參考文獻 21
第二章 碳穩(wěn)定同位素技術在寧夏不同生態(tài)區(qū)春小麥節(jié)水品種鑒定中的應用研究 27
第一節(jié) 寧夏不同生態(tài)區(qū)小麥Δ13C 與籽粒產(chǎn)量的關系 28
一、寧夏不同生態(tài)區(qū)小麥Δ13C 及重要生理指標的時空變化 29
二、寧夏不同生態(tài)區(qū)小麥Δ13C 與籽粒產(chǎn)量及重要農藝和生理指標的相關性 30
三、寧夏不同生態(tài)區(qū)小麥Δ13C 與光合氣體交換參數(shù)的相關性 32
四、寧夏不同生態(tài)區(qū)小麥Δ13C 替代指標的篩選 33
五、寧夏不同生態(tài)區(qū)小麥3 種基因型間各農藝和生理指標的差異 33
六、討論與結論 35
第二節(jié) 不同水分條件下小麥Δ13C 與蒸騰效率及相關農藝和生理指標的關系 39
一、不同水分處理對Δ13C、籽粒產(chǎn)量、蒸騰效率及灰分含量的影響 39
二、不同水分條件下小麥基因型間Δ13C 的差異 41
三、不同水分條件下小麥Δ13C 與WUE 的關系 42
四、不同水分條件下小麥Δ13C 與籽粒產(chǎn)量構成因素的關系 42
五、不同水分條件下小麥Δ13C 與灰分含量、3 種礦質元素的關系 43
六、不同水分條件下小麥Δ13C 與氣體交換參數(shù)的關系 44
七、討論與結論 46
第三節(jié) 春小麥Δ13C 與籽粒產(chǎn)量、灰分含量莖稈中碳水化合物的關系 49
一、銀川試驗點不同年份氣候條件及土壤含水量的差異 51
二、銀川試驗點不同年份間Δ13C、籽粒產(chǎn)量和收獲系數(shù)的變化 52
三、銀川試驗點小麥花后不同天數(shù)比莖稈重和碳水化合物含量的變化 52
四、銀川試驗點不同年份小麥Δ13C 與籽粒產(chǎn)量及重要農藝和生理指標
之間的關系 53
五、銀川試驗點小麥Δ13C 與比莖稈重、3 種碳水化合物含量、積累效率
和轉運效率的關系 54
六、討論與結論 56
第四節(jié) Δ13C 在小麥節(jié)水高產(chǎn)后代選育中的應用 59
一、寧夏不同生態(tài)區(qū)基于Δ13C 的親本選擇及雜交后代群體的構建 59
二、寧夏不同生態(tài)區(qū)3 個雜交類型后代品系旗葉Δ13C 及籽粒Δ13C 的表現(xiàn) 60
三、寧夏不同生態(tài)區(qū)3 個雜交類型后代品系籽粒產(chǎn)量的表現(xiàn) 63
四、寧夏不同生態(tài)區(qū)3 個雜交類型后代品系Δ13C 與籽粒產(chǎn)量的關系 66
五、討論與結論 66
主要參考文獻 66
第三章 碳、氧穩(wěn)定同位素技術在寧夏荒漠草原區(qū)苜蓿節(jié)水高產(chǎn)新品種鑒定及
水分利用策略中的應用 71
第一節(jié) 寧夏荒漠草原苜蓿不同部位Δ13C 與干草產(chǎn)量及WUE 的關系 71
一、灌水量、生長年限和基因型對各測定指標的影響 73
二、基因型與環(huán)境的互作 74
三、不同時間尺度光合產(chǎn)物Δ13C 與干草產(chǎn)量及WUE 的相關性 75
四、討論與結論 82
第二節(jié) 寧夏荒漠草原不同水分條件下苜蓿Δ13C 與光合同化特征的關系 84
一、不同水分處理對Δ13C、碳含量及光合氣體交換參數(shù)的影響 85
二、不同水分條件下Δ13C 與葉片碳含量的關系 90
三、不同水分條件下Δ13C 與光合氣體交換參數(shù)的關系 92
四、討論與結論 94
第三節(jié) 寧夏中部干旱帶苜蓿Δ13C 替代指標的研究 96
一、不同水分條件下Δ13C 及相關指標的表現(xiàn) 97
二、苜蓿各參試品種生長及生理指標的表現(xiàn) 98
三、不同水分條件下Δ13C 與各測定指標的相關性 98
四、討論與結論 99
第四節(jié) 寧夏毛烏素沙地南緣緩坡丘陵區(qū)不同坡位旱地苜蓿水分利用特征的研究 100
一、試驗區(qū)降雨及其同位素組成 101
二、不同坡位苜蓿地土壤含水量的變化 102
三、不同坡位苜蓿生物量、地上整株Δ13C、水勢及氣孔導度的變化 103
四、不同坡位土壤水及苜蓿莖稈水穩(wěn)定同位素組成 106
五、不同坡位苜蓿對各潛在水源的利用率 109
六、討論與結論 110
主要參考文獻 113