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干旱胁迫和外源ABA对生姜生长和根际效应的影响研究

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前言

第一章综述

1.1干旱胁迫对植物生理和生长的影响的研究进展

1.1.1干旱胁迫对植物生长的影响作用

1.1.2干旱胁迫对光合作用的影响

1.1.3干旱胁迫对物质合成和相关酶活性的影响

1.1.4干旱胁迫对活性氧清除系统的影响

1.1.5干旱胁迫对渗透调节能力的影响

1.1.6干旱胁迫对内源植物激素水平的影响

1.1.7干旱胁迫对植物根和根系分泌物的影响

1.2干旱胁迫对土壤环境的影响研究进展

1.2.1干旱胁迫对土壤微生物的影响

1.2.2干旱胁迫对土壤酶的影响

1.3干旱胁迫下ABA的生理效应及机制的研究进展

1.3.1干旱胁迫下ABA的生理效应

1.3.2 ABA的作用机制

第二章研究方法

2.1研究意义和目的

2.2研究方案

2.2.1研究内容

2.2.2技术路线

2.2.3实验材料及试剂

2.2.4实验方法

2.2.5实验中各项检测指标的测定方法

2.2.6统计分析

第三章结果与分析

3.1干旱胁迫和外源ABA对生姜植株生长和生理生化特性的影响

3.1.1干旱胁迫和外源ABA对生姜植株生物量的影响

3.1.2干旱胁迫和外源ABA对生姜体内生理生化特性的影响

3.1.3干旱胁迫和外源ABA对生姜根系分泌物的影响

3.2干旱胁迫和外源ABA对生姜根际土壤微生物和土壤酶的影响

3.2.1干旱胁迫和外源ABA对生姜根际土壤微生物区系的影响

3.2.2干旱胁迫和外源ABA对生姜根际土壤酶的影响

3.3各检测指标间相关性分析

3.3.1生姜植株生长和生理生化指标间相关性分析

3.3.2生姜生长、生理生化指标与根分泌物的相关性分析

3.3.3生姜根分泌物与根际土壤微生物、土壤酶的相关性分析

3.3.4生姜根际土壤微生物和土壤酶相关性分析

3.3.5生姜生长、生理指标与根际微生物、土壤酶的相关性分析

第四章讨论

4.1干旱胁迫和外源ABA对生姜生长和生理的影响

4.2干旱胁迫和外源ABA对生姜根系分泌物的影响

4.3干旱胁迫和外源ABA对生姜根际土壤微生物和土壤酶的作用

4.4干旱胁迫下生姜根际效应与植株生长、生理的相互影响

第五章主要结论

第六章参考文献

作者在读期间科研成果简介

致谢

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摘要

生姜(Zingiber Officinale Roscoe)是重要的调味品,也是我国传统的药用植物。生姜系浅根性作物,对土壤水分要求严格,干旱是限制生姜植株生长的重要水分因子。脱落酸(abscisic acid,ABA)是一种参与植物逆境响应的生长调节因子,许多研究认为ABA能够提高植物对干旱的抗性。本文通过系统研究干旱胁迫以及干旱胁迫下外源ABA对生姜植株生理、生长以及根际土壤微生物和土壤酶的影响,从生理生化和根际效应的角度阐述干旱胁迫下生姜的适应机制,深入理解干旱胁迫下外源ABA的作用。研究结果对正确使用ABA提提高生姜对干旱的抗性具有理论和实践意义。主要结果如下: 1、干旱胁迫显著抑制了生姜植株的根、茎和叶生物量。干旱胁迫下,50μmol/L,外源ABA增加了生姜植株的根、茎生物量,但是高浓度的ABA(100gmol/L)则进一步加剧了干旱对生姜生长的抑制作用。 2、干旱胁迫和干旱胁迫下外源ABA的处理均能显著影响生姜植株体内的保护酶活性。总体来说,干旱胁迫抑制了各种抗氧化酶活性,植株体内丙二醛含量增加,显示了植株受到氧化伤害。在50μmol/.LABA处理下,SOD、CAT、POD活性明显上升,丙二醛含量下降。而高浓度100μmol/LABA处理则抑制了各种保护酶活性。干旱胁迫下脯氨酸和可溶性糖积累增加,生姜植株渗透调节能力提高,是生姜对干旱胁迫的适应反应。干旱胁迫下外源ABA处理显著提高了干旱胁迫下植株体内的渗透调节能力,可溶性糖的积累略有增加。干旱胁迫下植株叶片中叶绿素含量下降,而50μmol/LABA处理后植株叶片中叶绿素含量略有上升,但高浓度的ABA处理则降低了叶绿素的含量。 3、干旱胁迫下,生姜根分泌物中总糖量减少、游离氨基酸量、酚酸类物质和总酸量增加。干旱胁迫下50μmol/LABA处理则使生姜根系中总糖量增加,游离氨基酸量、酚酸类物质和总酸量减少。 4、干旱胁迫和干旱胁迫下外源ABA处理显著影响了植株根际微生物的数量和组成。干旱胁迫下生姜植株根际的细菌、真菌、放线菌数量减少,放线菌的比例增加。低浓度的外源ABA处理则显著增加了真菌、放线菌的数量,对细菌数量影响不显著,而高浓度的外源ABA则减少了微生物的数量。 5、与对照相比,干旱胁迫抑制了蛋白酶、脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性,增加了多酚氧化酶活性。干旱胁迫下50μmol/LABA处理则显著增加了蛋白酶、脲酶、蔗糖酶,中性磷酸酶、多酚氧化酶活性、对酸性磷酸酶的影响不显著。 6、相关性分析显示生姜叶片的生理生化指标、根系分泌物、根际土壤微生物、土壤酶间有良好的相关性,说明干旱胁迫和ABA处理后生姜地上部的生理生化过程的变化显著影响根的分泌能力,从而间接影响着土壤微生物的数量和土壤酶的活性。

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