干旱脅迫下不同甘蔗品種葉片解剖結構及生理生化的變化.pdf

1、甘蔗是生長于熱帶、亞熱帶的禾本科作物,也是中國乃至世界第一大糖料作物。廣西是我國主要的糖料主產區(qū),甘蔗糖業(yè)是廣西重要的經濟支柱產業(yè)之一。甘蔗的生長周期長,植株高大,需要較多的水分。而廣西的甘蔗大多數種植在耕作層淺薄且缺乏灌溉條件的丘陵旱坡地,干旱使甘蔗生產受到嚴重的影響,造成重大的經濟損失。
　　本試驗以抗旱性較強的甘蔗品種臺糖172(F172)和桂糖21號(GT21),抗旱性弱的甘蔗品種粵糖93-159(YT93-159)和園林

2、6號(YL6)為材料,采用桶栽,進行四種不同程度的干旱脅迫(不澆水)處理:土壤含水量在65％-70%為輕度干旱,45%-65%為中度干旱,25%-45%為重度干旱,以土壤含水量75%為對照(CK)。處理后采樣,運用掃描電鏡、透射電鏡等技術分析不同程度的干旱脅迫對抗旱性不同的甘蔗品種葉片氣孔、解剖結構和葉綠體超微結構的變化差異,從細胞學方面探討抗旱性不同的甘蔗品種對干旱脅迫的響應機理,為甘蔗抗旱育種提供細胞學基礎,也為選育抗旱性強的甘蔗優(yōu)

3、良品種提供參考依據。取得的主要結果如下:
　　1.對甘蔗葉片氣孔的觀察發(fā)現,在干旱脅迫下,氣孔的的形態(tài)由張開狀態(tài)逐漸轉變?yōu)殚]合,氣孔器的長度、寬度都逐漸變小,氣孔的密度增大,氣孔閉合百分比增大;在復水后,氣孔又逐漸張開,且抗旱性強的品種 F172和GT21變化相對較大,復水后修復速度較快,不抗旱的品種則變化小,恢復慢。由此表明,抗旱性強的品種比不抗旱的品種具有較好的形態(tài)生理基礎,調控能力較強。
　　2.解剖結構分析表明,葉片

4、厚度,泡狀細胞面積,緊鄰泡狀細胞的薄壁細胞面積,葉綠體長、寬等指標在干旱脅迫條件下呈逐漸下降的趨勢,且下降的幅度均為F172和GT21大于YT93-159和YL6,在復水后吸水恢復也較后二者快;上、下表皮角質層厚度在脅迫時則增厚,復水后恢復到正常生長狀態(tài)?？购敌詮姷钠贩N在遭受干旱脅迫時,細胞受傷害的程度均低于抗旱性弱的,這表明抗旱甘蔗品種具有有較好的細胞學基礎。
　　隨著干旱脅迫的加劇,F172葉綠體排列方向發(fā)生改變,基粒片層松散

5、、不清晰,但還可以看見完整的葉綠體形態(tài);而YL6的葉綠體基粒片層更為松散、嚴重變形,形態(tài)模糊。YL6的葉綠體寬長比要遠遠大于F172,因而F172的抗旱性亦大大強于YL6。
　　3.在干旱脅迫下四個甘蔗品種的葉片含水量、綠葉數、氣孔導度、葉綠素含量及比葉重等生理指標均呈現不同程度的下降。在重度干旱下,四個品種比較,抗旱性強的品種F172和GT21的這些生理指標高于不抗旱的YL6和YT93-159,復水后的修復速度也高于不抗旱的甘蔗