【摘要】：茭白(Zizania latifolia)是我國(guó)第二大水生蔬菜,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。茭白孕茭是由菰黑粉菌(Ustilago esculenta)侵染引起的,且茭白孕茭后植株無法開花,生長(zhǎng)轉(zhuǎn)為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。光是影響植物生長(zhǎng)和發(fā)育的重要環(huán)境因子,適當(dāng)?shù)墓猸h(huán)境可以顯著促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育。在茭白生產(chǎn)中引入補(bǔ)光措施可促進(jìn)茭白植株的生長(zhǎng)發(fā)育,對(duì)茭白高效安全生產(chǎn)具有十分重要的指導(dǎo)意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文以雙季茭白品種'浙茭7號(hào)'為試驗(yàn)材料,探討了 4種光質(zhì)(紅、黃、藍(lán)和白)和5種光照時(shí)間(1h、2h、3h、4h和5h)對(duì)茭白生物學(xué)特性和經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀的影響,結(jié)合生理檢測(cè)、光敏基因(PhyA、PhyB、Cry1和Cry2)和光周期基因(LHY、CCA1和CO)的定量分析,系統(tǒng)闡述了光質(zhì)及光周期調(diào)節(jié)對(duì)茭白生長(zhǎng)及孕茭的影響,主要結(jié)果如下:1)補(bǔ)光處理對(duì)茭白生物學(xué)特性及經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀的影響補(bǔ)光處理能夠明顯促進(jìn)茭白植株株高和葉長(zhǎng)的生長(zhǎng),紅光促進(jìn)效果最好;補(bǔ)光處理時(shí)間為4-5小時(shí)更有利于茭白植株生長(zhǎng),能夠提高茭白有效分蘗數(shù),增加茭白產(chǎn)量,其中紅光5小時(shí)、黃光和藍(lán)光4小時(shí)促進(jìn)效果較好。延長(zhǎng)補(bǔ)光時(shí)間有利于茭白相關(guān)的經(jīng)濟(jì)學(xué)性狀,如殼茭重、凈茭重、茭肉長(zhǎng)和粗的增加,其中4-5小時(shí)處理組合促進(jìn)效果最好;不同光質(zhì)對(duì)殼茭重、凈茭重及茭茭肉長(zhǎng)和粗影響較小;補(bǔ)光處理3-5小時(shí),黃光組合中茭白凈茭率最高,其次是白光,紅光最低。適當(dāng)?shù)难a(bǔ)光處理可以提早茭白采收期,其中紅光促進(jìn)效果明顯,藍(lán)光和黃光處理其次;不同補(bǔ)光時(shí)間處理中,4-5小時(shí)補(bǔ)光更有助于茭白提前及穩(wěn)定地采收,茭白產(chǎn)量明顯提高,與光照時(shí)間呈正相關(guān),而不同光質(zhì)處理中,紅光和黃光促進(jìn)效果較好。2)補(bǔ)光處理對(duì)茭白生理特性的影響茭白葉片葉綠素含量與光照時(shí)間呈正相關(guān),紅光處理有利于積累更多的Ch1a和Ch1b,其次為藍(lán)光和黃光,白光較低,Ch1a/Ch1b的比值分別為:白光黃光藍(lán)光紅光;茭白葉片可溶性糖在紅光處理下含量最高,其次為藍(lán)光和黃光,白光較低,紅光更有助于植物碳水化合物的積累,進(jìn)而促進(jìn)茭白的生長(zhǎng)及孕茭。茭白葉片3種主要保護(hù)酶(SOD、POD和CAT)活性變化受光照調(diào)節(jié),可能與光合作用活性相關(guān),SOD活性隨著補(bǔ)光時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,但受光質(zhì)影響較小;POD和CAT在茭白葉片中活性變化規(guī)律不同,POD活性隨著補(bǔ)光時(shí)間增加而升高,而CAT活性則隨著補(bǔ)光時(shí)間增加而降低。SOD、POD和CAT 3種主要保護(hù)酶活性在茭白膨大后期含量均明顯升高,可能與茭白莖部膨大后菰黑粉菌大量侵染增殖誘導(dǎo)相關(guān)。3)補(bǔ)光處理對(duì)茭白光敏基因及光周期基因表達(dá)影響克隆獲得茭白光敏基因(PhyA、PhyB、Cry1和Cry2)和光周期基因(LHY、CCA1和CO)編碼區(qū)序列,序列比對(duì)發(fā)現(xiàn)均與野生稻(Oryza brachyantha)和水稻(Oryza sativa)具有較高同源性。茭白發(fā)育期間的表達(dá)模式分析發(fā)現(xiàn),4個(gè)光敏基因在正常茭孕茭初期(8葉期)、膨大初期和膨大后期的三個(gè)發(fā)育時(shí)期均有表達(dá),發(fā)育早期表達(dá)量較高,且不同光質(zhì)與光照時(shí)間對(duì)光敏基因的表達(dá)具有顯著影響,其中光敏基因PhyA和PhyB對(duì)光質(zhì)及光周期誘導(dǎo)表達(dá)較為敏感;茭白光敏基因不僅受光質(zhì)調(diào)節(jié),同時(shí)也受光周期變化調(diào)節(jié),并在茭白感應(yīng)外界光環(huán)境變化中具有重要作用。光周期基因在茭白不同發(fā)育時(shí)期表達(dá)均有明顯變化,受光周期影響較為顯著,并在茭白莖部膨大后期表達(dá)量降低,與茭白生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期的轉(zhuǎn)變有關(guān)。茭白莖部膨大孕茭后,不同處理組合中Co基因表達(dá)量均很低,可能與菰黑粉菌侵染茭白莖部后阻斷了生殖器官發(fā)育有關(guān),從而導(dǎo)致茭白植株無法開花而轉(zhuǎn)向茭白莖部膨大的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)發(fā)育。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)計(jì)量大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S645.2
【圖文】：

ＷＴｋ逡逑圖２．１茭白主要植物學(xué)形狀逡逑注．■圖２．１參考農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ＮＹＴ邋２４９８－２０１３：茭白．逡逑調(diào)查參數(shù)具體如圖２．１所示，株高：土表至植株自然狀態(tài)的最高點(diǎn)；逡逑葉長(zhǎng)：茭白倒３葉伸展的最大長(zhǎng)度；葉寬：茭白倒３葉寬度最大值；葉齡：逡逑茭白生長(zhǎng)發(fā)育過程中生長(zhǎng)出的所有完全葉即為茭白的葉齡；茭白有效分蘗逡逑即茭白生長(zhǎng)后期可以正常孕茭且能正常膨大的分蘗，不能孕茭、正常膨大逡逑或中途枯萎的分蘗均視為無效分蘗。逡逑１３逡逑

－逡逑圖２．２茭白主要經(jīng)濟(jì)性狀逡逑注：圖２．２參考農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ＮＹＴ邋２４９８－２０１３：茭白逡逑茭白生長(zhǎng)到成熟期（外葉整齊，內(nèi)葉變短，肉質(zhì)莖部分明顯膨大，茭逡逑肉微露）需及時(shí)開始采收，茭白采收期即為從第一次茭白采收開始至最后逡逑一次采收之間所需的時(shí)間，期間分別詳細(xì)記錄每個(gè)處理組合茭白的經(jīng)濟(jì)性逡逑狀。茭白產(chǎn)量為每個(gè)實(shí)驗(yàn)處理采收到的全部茭白（殼茭）的重量，但實(shí)驗(yàn)逡逑中茭白田塊大小有限，且茭白植株長(zhǎng)勢(shì)略有不同，需按照生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原逡逑理和方法，通過抽樣調(diào)查，得到每個(gè)處理樣本特征數(shù)來估計(jì)總體產(chǎn)量，調(diào)逡逑查每個(gè)實(shí)驗(yàn)處理中單個(gè)茭白的平均殼茭重，乘以單墩茭白的平均有效分蘗逡逑數(shù)

逡逑白株高變化差異較小，如圖２．３所示：第一次調(diào)查結(jié)果相比，經(jīng)過一周生逡逑長(zhǎng)后，自然光（ＣＫ）組合增長(zhǎng)了邋１３％，而補(bǔ)光處理的組合絕大多數(shù)均超逡逑過了邋２０％，茭白株高增長(zhǎng)量明顯高于ＣＫ；第三次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，ＣＫ增長(zhǎng)了逡逑２１％，大部分補(bǔ)光３－５小時(shí)處理的組合增加速率比ＣＫ高，而補(bǔ)光１－２小逡逑時(shí)處理的組合株高增長(zhǎng)量較低；第四次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，ＣＫ增加了邋２０°／。，此時(shí)逡逑紅光處理下４－５小時(shí)、黃光處理４小時(shí)和白光處理５小時(shí)及大部分補(bǔ)光１－逡逑３小時(shí)處理組合均大于ＣＫ；第五次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，ＣＫ增加了邋１９％，此時(shí)藍(lán)光逡逑補(bǔ)光４－５小時(shí)和白光處理４至５小時(shí)組合株高增長(zhǎng)量比ＣＫ高；第六次調(diào)逡逑查發(fā)現(xiàn)，ＣＫ增加了邋２７％，茭白株高X棾ち肯災(zāi)哂誥蠖嗍構(gòu)獯磣殄義先隋義希徨

本文編號(hào)：2805553