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《美洲黑楊×青楊派雜交新無(wú)性系抗旱性研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、美洲黑楊×青楊派雜交新無(wú)性系抗旱性研究1、相關(guān)定義1.1、抗旱性的定義旱條件下所具有的適應(yīng)性,并能夠忍受外界環(huán)境水分的短缺。之前的學(xué)者對(duì)抗旱性做出了很多種的定義。Levitt[1]等把抗旱性定義為在水分供應(yīng)量較低的情況下,植物仍然能夠存活的能力。Tumer[2]認(rèn)為作物的抗旱性是在承受階段性的水分虧缺之后,植物依然可以正常生長(zhǎng)發(fā)育并結(jié)實(shí)的能力。Turner[3]在1997年又進(jìn)一步豐富了抗旱性的概念,即在缺水的條件下,作物又能收獲足夠的產(chǎn)量。其中將植物適應(yīng)干旱的機(jī)理分為4類(lèi),即逃旱性、避旱性、耐旱性和復(fù)原抗旱性[4]。1.2、抗旱性的概念抗旱是一個(gè)籠統(tǒng)的生態(tài)學(xué)和生物學(xué)概念,是指生物
2、在干旱條件下的抗旱和耐旱能力,以及生存能力[27]。從實(shí)質(zhì)上來(lái)講,是指在缺水地區(qū)對(duì)深層土壤、沙漠中有限水分的利用能力,和在大氣干旱和土壤干旱條件下對(duì)有效水分的保持能力,既保持更多的束縛水的能力和一定水分利用效率(WUE)的能力。如沙漠中的仙人掌等類(lèi)植物,將大量的水分儲(chǔ)藏在退化的葉狀莖組織中,長(zhǎng)久保存并加以利用。生存對(duì)耐旱和抗旱植物是第一要素,不要求有高的生長(zhǎng)速率和高的產(chǎn)量和水分利用效率。抗旱和耐旱性有許多途徑和機(jī)理和研究的指標(biāo),生理生態(tài)學(xué)家主要是看植物的生長(zhǎng)活力狀況,長(zhǎng)久保持綠色(stayinggreen)是一個(gè)重要抗旱特別是耐旱的生理指標(biāo);農(nóng)藝學(xué)家則認(rèn)為生物學(xué)產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量高是一
3、個(gè)重要的抗旱指標(biāo)。提高抗旱性途徑有四個(gè)方面[27]:一是在干旱土壤有限水分條件下吸取更多的水分,二是在大氣和土壤干旱條件下,保存更多的束縛水分,以保證生命活力;三是無(wú)論在缺水和不缺水的條件下,都要提高蒸騰效率,即蒸騰單位水分固定更多的CO2,產(chǎn)生更多的光合產(chǎn)物和生物學(xué)產(chǎn)量;四是將更多的光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運(yùn)到籽粒產(chǎn)量中,獲得高的收獲指數(shù)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。干旱可分為土壤干旱、大氣干旱和混合干旱三種類(lèi)型。第一種類(lèi)型是逐漸發(fā)展的,而植株能夠通過(guò)鍛煉在某種程度上適應(yīng)它,我國(guó)北方旱地小麥發(fā)生的干旱多屬這種類(lèi)型。而大氣干旱則是突然來(lái)臨的。對(duì)于只能在灌溉條件下從事農(nóng)業(yè)的地區(qū)來(lái)說(shuō),作物非常需要對(duì)大氣干旱的抗性和抗
4、熱性。干旱是個(gè)宏觀復(fù)雜的生態(tài)學(xué)問(wèn)題,需要不同學(xué)科的科學(xué)家在不同尺度及層次方面對(duì)抗旱、節(jié)水和水分高效利用進(jìn)行不同重點(diǎn)的研究,為旱地和節(jié)水農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供不同層次的信息和解決問(wèn)題的方法與技術(shù)。生態(tài)學(xué)家和氣象學(xué)家注重的是氣候干旱問(wèn)題,他們是在年、幾十年、世紀(jì),甚至上萬(wàn)年大時(shí)間尺度上和大面積尺度上,研究干旱問(wèn)題和區(qū)域及全球氣候變化問(wèn)題。涉及地圈、水圈和大氣圈等大尺度和宏觀生態(tài)問(wèn)題。利用長(zhǎng)期、中期和短期的氣候變化規(guī)律,預(yù)測(cè)未來(lái)氣候干旱或洪澇變化,可為國(guó)防及工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供大量有用信息。例如我國(guó)根據(jù)對(duì)下一年和近年來(lái)的氣候干旱和洪澇災(zāi)害發(fā)生的預(yù)測(cè),可以決定糧食等物質(zhì)的進(jìn)出口,提前準(zhǔn)備抗旱抗洪物資
5、,減少災(zāi)害到最低程度的損失。隨著氣象科學(xué)的飛速發(fā)展,利用衛(wèi)星和大型電子計(jì)算機(jī),氣象學(xué)家利用短期的氣象預(yù)報(bào),實(shí)現(xiàn)耕云播雨,根據(jù)短時(shí)間內(nèi)區(qū)域空間云水資源的多少,進(jìn)行人工降雨(雪)和防雹減災(zāi),獲得了更多但在自然條件下不能降下的雨(雪)水資源,在解決城市用水和農(nóng)業(yè)用水等干旱問(wèn)題方面有重要作用,這也是提高空間水資源利用效率的一個(gè)重要措施。水文地質(zhì)學(xué)家注重的是土壤干旱和水資源問(wèn)題。他們是在年、甚至上萬(wàn)年大時(shí)間尺6度,和幾十平方公里,甚至幾千平方公里大面積尺度上,研究地上及地下水資源變化和宏觀調(diào)控問(wèn)題和方法。例如我國(guó)著名的地質(zhì)學(xué)家劉東生院士,利用黃土的沉積變化來(lái)揭示全球氣候干濕變化。我國(guó)著名水利
6、學(xué)家陳光斗,錢(qián)正英院士等致力于建設(shè)三峽大壩和南水北調(diào)大型遠(yuǎn)距離調(diào)水工程,控制南方洪澇災(zāi)害,解決北方干旱問(wèn)題,同時(shí)還能進(jìn)行發(fā)電,充分高效通常依靠群眾個(gè)人和集體難以利用的巨大河流水資源的利用效率。遺傳育種學(xué)家主要利用遺傳內(nèi)在因素,通過(guò)對(duì)抗旱節(jié)水性不同的品種進(jìn)行雜交,在月、季節(jié)和年的時(shí)間尺度上,在中度干旱條件下和干濕交替的條件下,選育產(chǎn)量構(gòu)成要素自身調(diào)節(jié)能力強(qiáng),抗旱節(jié)水、高WUE,強(qiáng)抗逆性、廣適應(yīng)性的高產(chǎn)品種。育種學(xué)家最關(guān)注的是作物成熟期的最高產(chǎn)量潛力和大面積尺度種植的適應(yīng)性、穩(wěn)產(chǎn)性和高產(chǎn)性。例如有的小麥、水稻優(yōu)良品種可以在不同國(guó)家和洲際間種植,巴西旱稻在我國(guó)和其他國(guó)家廣泛種植,我國(guó)的雜
7、交水稻推廣到了亞洲、美洲的許多國(guó)家和地區(qū)。作物栽培學(xué)家是在天和周的短時(shí)間尺度上和中小尺度面積上,進(jìn)行小區(qū)和大田試驗(yàn),在中度干旱條件下和干濕交替的條件下,主要研究作物不同生育時(shí)期的生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律和抗旱節(jié)水的優(yōu)化調(diào)控措施配套技術(shù)。主要是通過(guò)改變外界環(huán)境條件來(lái)增強(qiáng)抗旱節(jié)水性能和提高產(chǎn)量和WUE。例如通過(guò)平整土地,修建梯田,利用窯窖集流雨水,進(jìn)行壟溝種植等,充分儲(chǔ)蓄有限降水;利用鎮(zhèn)壓土壤,地膜、秸稈等覆蓋技術(shù),最大限度地減少土壤水分的無(wú)效散失;通過(guò)增施肥料,噴施各種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,
