文档介绍：河北农业大学
硕士学位论文
不同高粱品种抗旱耐盐生理生化响应研究
姓名:李霄
申请学位级别:硕士
专业:作物遗传育种
指导教师:常金华
2009-06-14
摘要
高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)是我国重要的粮食作物、饲料作物和能源作物,
也是重要的旱地、盐碱地栽培作物。高粱具有耐旱、耐涝、耐贫瘠、耐盐碱等多重抗
性,广泛分布于干旱、半干旱地区和低洼易涝地区。由于气候恶化、土壤干旱和盐碱
化程度的加剧,造成每年全球的高粱产量和品质严重损失。选用抗旱、耐盐品种是提
高高粱产量和品质最经济、安全、有效的方法。系统研究干旱和盐胁迫下高粱各种生
理生化指标的变化,可以从多方面揭示高粱抗旱、耐盐机制,丰富高粱抗逆生理内容,
为抗旱、耐盐品种选择和旱地、盐碱地高粱栽培提供理论依据。
本试验选用抗旱、耐盐能力不同的三个高粱品种:高粱蔗、四丽美和河农 16,
利用 PEG 模拟干旱处理和 NaCl 模拟盐碱处理,通过室内试验和盆栽试验相结合的方
式,系统研究三个高粱品种对 PEG 和 NaCl 分别胁迫的生理生化响应特点。主要结果
如下:
在 PEG 和 NaCl 分别胁迫下,不同品种高粱的发芽势、发芽率、根长、苗高、根
鲜重和苗鲜重均随着 PEG 和 NaCl 浓度的增加而降低,根冠比随着 PEG 和 NaCl 浓度
的增加而上升;抗旱、耐盐品种的发芽势和发芽率较高,根长、苗高、根鲜重和苗鲜
重的降低幅度较小。
不同品种高粱幼苗的根系活力随着 PEG 和 NaCl 浓度的增加而降低,抗旱、耐盐
品种降低的幅度小于敏感品种;在作物可耐受的 PEG 和 NaCl 胁迫浓度范围内,根系
活力随处理时间的增长而升高。
不同品种高粱幼苗的渗透调节能力存在差异,抗旱、耐盐品种积累了较多的脯氨
酸、可溶性糖和可溶性蛋白质来抵抗渗透胁迫,保持高粱幼苗较高水分含量,维持细
胞正常的生理代谢。高粱幼苗的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量随着 PEG 和
NaCl 浓度的增加,呈先升后降的趋势,在作物可耐受的胁迫浓度范围内,渗透调节
物质的积累随时间的延长而增长。反之,胁迫处理时间越长,细胞受损程度越大,渗
透调节物质含量降低。
不同品种高粱幼苗的抗氧化酶反应也存在差异,高粱蔗、四丽美和河农 16 的
SOD、POD、CAT 活性随着 PEG 和 NaCl 浓度的增加先上升后下降,在作物本身可
调节的范围内,抗氧化酶活性随着处理时间的延长而迅速上升。反之,处理时间越长,
细胞受损越严重,抑制抗氧化酶的活性,甚至消失。在整个胁迫过程中,抗盐品种的
SOD、POD 和 CAT 活性一直高于敏感品种,SOD、POD 和 CAT 协同作用,与作物
抗旱、耐盐调节密切联系。
不同品种高粱幼苗 MDA 含量随着 PEG 和 NaCl 浓度的增加以及胁迫时间的延长
而增加,抗旱、耐盐品种 MDA 的积累速度和增幅小于敏感品种。
不同品种高粱幼苗中的叶绿素 a 和叶绿素 b 含量随着 PEG 和 NaCl 浓度的增加和
胁迫时间的延长而降低。抗旱、耐盐品种叶绿素 a 和叶绿素 b 的下降速度和降幅小于
敏感品种。
结论:高粱蔗抗旱能力最强,可以耐受 15%PEG 胁迫;河农 16 的抗盐能力较强,
可以耐受 %NaCl 胁迫;种子的发芽率、根冠比、脯氨酸和可溶性蛋白质含量、SOD
和 POD 活性以及 MDA 含量的变化指标可作为高粱抗旱、耐盐的评价指标。
关键词:高粱;干旱胁迫;盐胁迫;生化物质;相关性;生理响应

Physiological and Biochemical Responsesof Drought and Salt
Resistance in Different Sorghum Varieties
Author:Li Xiao
Major:Crop ics and breeding
Supervisor:Chang Jin-hua
Abstract
Sorghum is an important food、forage and energy crop, and also the important arid,
saline-alkali soil cultivation of crops. Sorghum has many useful characters, drought
resistance、waterlogging-enduring、barren a