甜玉米籽粒品质的基因型差异及其对环境的响应

甜玉米籽粒品质的基因型差异及其对环境的响应

作者:师大云端图书馆 时间:2015-07-09 分类:开题报告 喜欢:3938
师大云端图书馆

【摘要】本文以我国近年来育成的甜玉米品种(品系)为材料,研究了甜玉米籽粒品质的基因型差异,灌浆过程中蔗糖代谢相关酶活性和糖分积累的关系,并分析肥料(氮、钾施用量)、灌浆结实期弱光、高温和水分胁迫等环境因子对甜玉米产量和品质调控作用。主要结论如下:1.甜玉米籽粒品质的基因型差异甜玉米籽粒可溶性糖、还原糖、淀粉、蛋白质、脂肪、皮渣率、微量元素含量和物性(硬度、脆性、黏着性、弹性、粘聚性、咀嚼性和回复性)均有显著的基因型差异,其中可溶性糖和皮渣率的变幅分别为12.40%-21.00%、7.90%-15.30%。物性参数变异程度最大的是脆性,最小的是粘聚性,变幅分别为1152.66~5308.34和0.16~0.27。物性参数间有良好的相关关系,其中硬度和咀嚼性、回复性和粘聚性的相关系数达到0.90以上。通过主成分分析,将7个物性参数转变为3个独立的主成分,累计方差贡献率为86.88%,其中硬度和脆性是影响甜玉米籽粒物性的主要参数。通过系统聚类,将40个甜玉米品种按照硬度和回复性大小分为两大类,两大类中又按照脆性和黏着性大小分为4个亚类。2.甜玉米灌浆结实期籽粒碳水化合物积累和蔗糖代谢酶活性动态变化甜玉米在籽粒灌浆过程中,籽粒鲜重呈先升后降趋势,扬甜2号、超甜135鲜百粒重均在授粉后22d达到峰值,分别为35.77和37.63g,此时含水量分别为65.22%和67.28%。籽粒干重积累曲线拟合为Richards方程,最大灌浆速率出现在授粉后16~17d,之后下降。扬甜2号最大灌浆速率比超甜135高0.2g/d,灌浆持续期比超甜135少5.1d,理论最大干百粒重比超甜135低1.24g。籽粒淀粉含量和皮渣率随授粉后天数逐渐上升。两品种可溶性总糖(TSS)、蔗糖和水溶性多糖(WSP)含量呈先升后降的单峰曲线变化趋势,葡萄糖、果糖、甘露醇含量先降后升,山梨醇含量变化趋势不一致。可溶性糖含量扬甜2号和超甜135分别在授粉后22d和18d达峰值,分别为101.99和98.25mg/gFW(鲜重)。在甜玉米中催化蔗糖的合成与分解的酶主要有磷酸蔗糖合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS),SS催化的反应是可逆的。SPS和SS合成方向活性的变化趋势和蔗糖含量变化趋势基本一致,与蔗糖含量呈极显著正相关。SS分解方向活性随灌浆进程呈上升趋势,与葡萄糖、果糖和甘露醇含量呈显著负相关。甜玉米籽粒中糖分积累是蔗糖代谢酶SPS、SS(合成和分解方向)协同作用的结果。3.施氮量对甜玉米产量、品质和蔗糖代谢酶活性的影响在4个纯氮0、75、25、375kg/hm2处理中,施氮显著提高扬甜2号和超甜135鲜穗产量,两品种均以施N225kg/hm2产量最高,比不施氮分别增产65.15%、99.61%。施氮显著提高籽粒可溶性糖和蔗糖含量,施氮量为225kg/hm2时最高。氮肥对甜玉米物性有显著影响,随着施氮量增加,籽粒的硬度显著增加;脆性则出先升后降,其在N225kg/hm2处理下达峰值。合理施氮可提高甜玉米籽粒中SPS和SS合成方向活性,增加糖分,改善品质。4.施钾量对甜玉米产量和品质的影响在5个K2O0、75、150、225、300kg/hm2处理中,随施钾量的增加,甜玉米鲜穗产量、籽粒可溶性糖和蔗糖含量先升后降,淀粉含量先降后升,皮渣率逐渐升高。超甜135和扬甜2号的鲜穗产量均以施K2O150kg/hm2最高,比不施钾处理分别增产15.26%、19.52%。甜玉米物性受施钾量的影响较大,随着施钾量增加,硬度显著增加;脆性先升后降,以施K2O150kg/hm2最高。回归分析结果表明,甜玉米最高产量钾肥用量为K2O151.9~164.8kg/hm2,最优品质的钾肥用量为K2O150.8~176.6kg/hm2。5.灌浆结实期弱光胁迫对甜玉米产量、品质和蔗糖代谢酶活性的影响以先甜5号(弱光敏感型)和耐阴型品种华珍(弱光钝感型)为材料,大田条件下,采用透光率为50%的遮阳网,灌浆结实期遮光,以自然光照条件为对照。弱光胁迫处理下鲜穗产量、粒重和糖分含量显著降低,籽粒含水量提高;穗长、穗粗、行粒数和单穗重显著减小,秃尖变大。弱光胁迫下鲜穗产量、最大鲜百粒重和可溶性糖先甜5号分别下降42.6%、31.3%和19.5%,华珍分别下降20.3%、19.8%和10.1%。弱光胁迫显著降低SPS、SS(合成和分解方向)活性,延缓SPS峰值出现时间。弱光胁迫使甜玉米产量降低、品质变劣,主要是降低籽粒蔗糖合成酶的活性,蔗糖积累减少,影响光合产物向籽粒的运转和分配。6.灌浆结实期高温胁迫对甜玉米籽粒糖分积累和蔗糖代谢酶活性的影响利用人工气候室在甜玉米灌浆结实期分别进行昼间高温胁迫(35℃)处理,以田间温度为对照(CK)。与对照相比,高温胁迫缩短甜玉米灌浆进程,显著降低粒重和含水量,提高皮渣率。最佳采收期(水分含量为68%~74%)鲜百粒重分别下降20.8%(厦甜1号)和16.4%(粤甜16)。籽粒灌浆过程中可溶性糖和蔗糖的含量先升后降,高温胁迫不利于可溶性糖和蔗糖积累,籽粒中糖分含量降低,淀粉含量升高。高温胁迫降低SPS和SS合成方向活性,提高SS分解方向活性,导致糖分含量降低,品质变劣。高温胁迫缩短两品种SS合成方向活性峰值出现时间,SPS活性峰值出现时间厦甜1号缩短,粤甜16不变。7.灌浆结实期水分胁迫对甜玉米籽粒糖分积累和蔗糖代谢酶活性的影响利用负水头供水控水盆栽装置在甜玉米灌浆结实期进行水分胁迫(土壤相对含水量为90%、75%、60%,分别代表水分过量、正常和亏缺)。与对照相比,水分过量时华珍和粤甜16最大鲜百粒重分别降低9.63%、21.95%,可溶性糖分别降低9.37%、13.64%;水分亏缺时华珍和粤甜16最大鲜百粒重分别降低11.63%、20.46%,可溶性糖分别降低9.91%、12.56%。水分亏缺加速甜玉米籽粒灌浆进程,缩短生育期。水分亏缺使灌浆前期粒重和糖分含量增加,SPS和SS活性升高,灌浆中后期粒重、糖分、SPS和SS活性降低。水分过量时粒重下降,皮渣率升高,SPS和SS活性降低,糖分积累减少。水分胁迫导致甜玉米籽粒产量降低、品质变劣。
【作者】赵福成;
【导师】陆卫平;
【作者基本信息】扬州大学,作物栽培学与耕作学,2014,博士
【关键词】甜玉米;产量;品质;基因型差异;环境调控;糖分积累;蔗糖代谢酶;

【参考文献】
[1]卜军,曹阳,孙毅.四川电视台12讯道大型数字转播车[J].广播与电视技术.2005(12)
[2]吴蓉.轻型个人电动车发展及造型设计研究[D].西南交通大学,工业设计,2013,硕士.
[3]阴燕华.非正规子群的核对有限p群结构的影响[D].山西师范大学,基础数学,2013,硕士.
[4]安文丽,陈小平,马玉刚,温丽瑗,张业.含氯离子电解液中阳极氧化制备超细氧化锌[J].当代化工,2015,03:445-447+480.
[5]张钺.东南亚地区电脑应用发展综述[J].机械与电子.1985(01)
[6]邓燕秀.社会转型期广州信访工作研究[D].兰州大学,公共管理,2012,硕士.
[7]刘宗玉.钢筋混凝土电迁移阻锈及除盐试验研究[D].哈尔滨工业大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[8]邱晨.我国发展生物能源的哲学思考[D].东北大学,科学技术哲学,2009,硕士.
[9]于俊婷.D-A型环金属铂/铱配合物近红外发光材料合成及性能研究[D].湘潭大学,有机化学,2014,博士.
[10]王运霞.基于状态参量的饱和砂土弹塑性本构模型研究[D].北京交通大学,2013.
[11]高云震.提高产品质量发展铝箔工业——在全国铝箔生产技术交流研讨会议上的总结讲话[J].轻合金加工技术.1993(01)
[12]郑晨.激光熔覆NiCr/Cr_3C_2-WS_2高温自润滑耐磨复合涂层研究[D].苏州大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[13]徐盛岩.用于“时-深”转换的快速查表法[J].石油地球物理勘探,1983,03:285-287.
[14]郑冬冬.日本开发出石墨烯量产技术[J].半导体信息,2013,01:35-36.
[15]马怡.江南私家园林空间形态在当代居住区环境中的应用[D].西北大学,美术(专业学位),2014,硕士.
[16]陈丰庆.贵金属纳米材料模拟过氧化物酶的应用研究[J].海峡药学,2015,05:5-8.
[17]张引.我国国有商业银行核心竞争能力研究[D].长春理工大学,企业管理,2004,硕士.
[18]刘胜会.聚类分析在入侵检测中的应用研究[D].重庆大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[19]王九欢.基于软集合理论的图书馆网站评价研究[D].重庆大学,图书馆、情报与档案管理,2014,硕士.
[20]谭极.惩罚性赔偿与中国商标侵权救济制度[D].中国社会科学院研究生院,知识产权法(专业学位),2014,硕士.
[21]潘继敏.无线光通信中信号处理技术研究[D].燕山大学,电路与系统,2004,硕士.
[22]段培永,任化芝,邵惠鹤.超闭球CMAC的性能分析及多CMAC结构[J].自动化学报,2000,04:563-567.
[23]黎永芳.农村初中教师自主专业发展研究[D].山西师范大学,教育经济与管理,2014,硕士.
[24]龙志勇.数据挖掘在电信行业客户关系管理中的应用[J].信息网络,2003,12:24-26.
[25]赵芳.阎锡山经济思想研究[D].山西财经大学,经济思想史,2014,硕士.
[26]张瑞辰.我国商业银行信用卡盈利模式研究[D].山东财经大学,金融(专业学位),2013,硕士.
[27]李嘉.基于可拓变换计算机实现技术的房地产营销优化策略生成系统[D].广东工业大学,软件工程,2004,硕士.
[28]赵虎.关于模糊软集在一些代数结构和拓扑结构中的应用[D].陕西师范大学,基础数学,2014,博士.
[29]魏晓艳.基于WEB网上问卷调查系统研究[J].电子测试,2014,19:99-101.
[30]王新艳.完善我国税收征收管理模式研究[D].西北大学,会计学,2012,硕士.
[31]高龑.概念指称转喻的认知机制[D].西安外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[32]宋静.光谱法研究GSH-CdTe QDs与镱离子-hsDNA、焦性没食子酸、单宁酸—半胱氨酸的相互作用及分析应用[D].西南大学,物理化学,2014,硕士.
[33]陈进城.芍药甘草汤对延迟性肌肉酸痛的影响[D].福建中医药大学,针灸推拿学(专业学位),2014,硕士.
[34]张伦敦.庄子审美教育思想的现代阐析[D].西安音乐学院,音乐教育学,2013,硕士.
[35]杨智春,邓庆田.负泊松比材料与结构的力学性能研究及应用[J].力学进展,2011,03:335-350.
[36]魏景山.不压井作业装置的设计研究[D].中国石油大学(华东),机械工程,2012,硕士.
[37]聂火云.市场秩序的伦理问题研究[D].华东师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2002,硕士.
[38]豆小超.时滞饱和线性参变系统的稳定性分析及控制[D].哈尔滨工业大学,控制科学与工程,2013,硕士.
[39]康玮.基于系本教研的高校英语教师“教学学术”发展策略研究[D].西安外国语大学,课程与教学论,2013,硕士.
[40]乌蓓华.基于Web服务的分布式异构教育资源库信息共享方案的研究与实现[D].上海师范大学,教育技术学,2004,硕士.
[41]魏欣.U大学图书馆人力资源管理存在问题及对策研究[D].中国地质大学(北京),公共管理,2014,硕士.
[42]朱像囡.李白“游”研究[D].广西师范大学,中国古代文学,2013,硕士.
[43]镇锡惠.构筑内容资源提供新型服务[J].国家图书馆学刊.2002(01)
[44]周东华,孙优贤,席裕庚,张钟俊.一类非线性系统参数偏差型故障的实时检测与诊断[J].自动化学报,1993,02:184-189.
[45]吴茗.亚健康状态量表评价及广州市非体力劳动者亚健康现况调查[D].广州医科大学,流行病与卫生统计学,2014,硕士.
[46]张雅蓉.三峡库区消落带土壤磷的有效性及磷的固定研究[D].西南大学,土壤学,2014,硕士.
[47]王伊明.“三化同步”战略实施中地方政府行为研究[D].华中师范大学,行政管理(专业学位),2012,硕士.
[48]马骊.第三方物流企业的市场营销策略研究[D].西北农林科技大学,2005.
[49]高朝晖,张晓斌,林辉,石红霞.BUCK变换器带恒功率负载反馈精确线性化控制[J].控制与决策,2009,07:1117-1120.
[50]何帆.投影指标的小波估计及应用[D].西北工业大学,应用数学,2004,硕士.

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