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稳定同位素技术在作物水分利用策略研究中的应用

稳定同位素技术在作物水分利用策略研究中的应用
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作者:
出版社: 科学出版社
2020-06
版次: 31
ISBN: 9787030633101
定价: 108.00
装帧: 其他
分类: 自然科学
  • 碳、氢、氧稳定同位素在鉴定 C3 植物的蒸腾效率及示踪物鉴定植物的水分来源方面有重要的应用价值。《稳定同位素技术在作物水分利用策略研究中的应用》介绍了宁夏不同生态条件下碳同位素分辨率（Δ13C）在鉴定小麦及苜蓿水分利用效率、产量的研究案例，并基于大量的田间及盆栽试验数据，归纳总结了应用碳、氧稳定同位素技术进行小麦及苜蓿抗旱节水高产品种选育及水分利用策略研究的关键技术和原理。《稳定同位素技术在作物水分利用策略研究中的应用》分为 3 章，分别介绍了与稳定同位素技术有关的植物水分利用效率及节水高产品种选育的研究方法和原理，碳同位素分辨率技术在宁夏不同生态区春小麦节水品种鉴定中的应用研究，碳、氧稳定同位素分辨率技术在宁夏荒漠草原区苜蓿节水高产新品种鉴定及水分利用策略中的应用。《稳定同位素技术在作物水分利用策略研究中的应用》对于稳定同位素技术研究小麦及苜蓿水分利用策略方面具有实践上和理论上的指导意义，为半干旱地区选育抗旱节水高产新品种提供了新的技术方法。 目录

    前言

    **章 研究基础 1

    **节 植物水分利用效率 1

    一、植物WUE 的含义及其测定和计算方法 1

    二、气孔与植物WUE 的关系 3

    三、作物WUE 及其与产量的关系 4

    第二节 植物Δ13C 7

    一、植物Δ13C 的原理 7

    二、植物Δ13C 的测定分析方法 7

    三、植物Δ13C 与WUE 的关系 8

    四、植物Δ13C 与气孔导度及光合作用的关系 9

    五、植物光合作用后的生理生化过程对碳同位素的分馏作用 10

    六、Δ13C 在作物育种中的应用 11

    七、Δ13C 替代指标的研究 13

    第三节 基于碳同位素分辨率技术的作物节水品种选育方法 14

    一、研究区自然概况 14

    二、试验材料 15

    三、试验设计 17

    四、主要分析指标及其测定方法 18

    五、数据处理 21

    主要参考文献 21

    第二章 碳稳定同位素技术在宁夏不同生态区春小麦节水品种鉴定中的应用研究 27

    **节 宁夏不同生态区小麦Δ13C 与籽粒产量的关系 28

    一、宁夏不同生态区小麦Δ13C 及重要生理指标的时空变化 29

    二、宁夏不同生态区小麦Δ13C 与籽粒产量及重要农艺和生理指标的相关性 30

    三、宁夏不同生态区小麦Δ13C 与光合气体交换参数的相关性 32

    四、宁夏不同生态区小麦Δ13C 替代指标的筛选 33

    五、宁夏不同生态区小麦3 种基因型间各农艺和生理指标的差异 33

    六、讨论与结论 35

    第二节 不同水分条件下小麦Δ13C 与蒸腾效率及相关农艺和生理指标的关系 39

    一、不同水分处理对Δ13C、籽粒产量、蒸腾效率及灰分含量的影响 39

    二、不同水分条件下小麦基因型间Δ13C 的差异 41

    三、不同水分条件下小麦Δ13C 与WUE 的关系 42

    四、不同水分条件下小麦Δ13C 与籽粒产量构成因素的关系 42

    五、不同水分条件下小麦Δ13C 与灰分含量、3 种矿质元素的关系 43

    六、不同水分条件下小麦Δ13C 与气体交换参数的关系 44

    七、讨论与结论 46

    第三节 春小麦Δ13C 与籽粒产量、灰分含量茎秆中碳水化合物的关系 49

    一、银川试验点不同年份气候条件及土壤含水量的差异 51

    二、银川试验点不同年份间Δ13C、籽粒产量和收获系数的变化 52

    三、银川试验点小麦花后不同天数比茎秆重和碳水化合物含量的变化 52

    四、银川试验点不同年份小麦Δ13C 与籽粒产量及重要农艺和生理指标

    之间的关系 53

    五、银川试验点小麦Δ13C 与比茎秆重、3 种碳水化合物含量、积累效率

    和转运效率的关系 54

    六、讨论与结论 56

    第四节 Δ13C 在小麦节水高产后代选育中的应用 59

    一、宁夏不同生态区基于Δ13C 的亲本选择及杂交后代群体的构建 59

    二、宁夏不同生态区3 个杂交类型后代品系旗叶Δ13C 及籽粒Δ13C 的表现 60

    三、宁夏不同生态区3 个杂交类型后代品系籽粒产量的表现 63

    四、宁夏不同生态区3 个杂交类型后代品系Δ13C 与籽粒产量的关系 66

    五、讨论与结论 66

    主要参考文献 66

    第三章 碳、氧稳定同位素技术在宁夏荒漠草原区苜蓿节水高产新品种鉴定及

    水分利用策略中的应用 71

    **节 宁夏荒漠草原苜蓿不同部位Δ13C 与干草产量及WUE 的关系 71

    一、灌水量、生长年限和基因型对各测定指标的影响 73

    二、基因型与环境的互作 74

    三、不同时间尺度光合产物Δ13C 与干草产量及WUE 的相关性 75

    四、讨论与结论 82

    第二节 宁夏荒漠草原不同水分条件下苜蓿Δ13C 与光合同化特征的关系 84

    一、不同水分处理对Δ13C、碳含量及光合气体交换参数的影响 85

    二、不同水分条件下Δ13C 与叶片碳含量的关系 90

    三、不同水分条件下Δ13C 与光合气体交换参数的关系 92

    四、讨论与结论 94

    第三节 宁夏中部干旱带苜蓿Δ13C 替代指标的研究 96

    一、不同水分条件下Δ13C 及相关指标的表现 97

    二、苜蓿各参试品种生长及生理指标的表现 98

    三、不同水分条件下Δ13C 与各测定指标的相关性 98

    四、讨论与结论 99

    第四节 宁夏毛乌素沙地南缘缓坡丘陵区不同坡位旱地苜蓿水分利用特征的研究 100

    一、试验区降雨及其同位素组成 101

    二、不同坡位苜蓿地土壤含水量的变化 102

    三、不同坡位苜蓿生物量、地上整株Δ13C、水势及气孔导度的变化 103

    四、不同坡位土壤水及苜蓿茎秆水稳定同位素组成 106

    五、不同坡位苜蓿对各潜在水源的利用率 109

    六、讨论与结论 110

    主要参考文献 113
  • 内容简介:
    碳、氢、氧稳定同位素在鉴定 C3 植物的蒸腾效率及示踪物鉴定植物的水分来源方面有重要的应用价值。《稳定同位素技术在作物水分利用策略研究中的应用》介绍了宁夏不同生态条件下碳同位素分辨率（Δ13C）在鉴定小麦及苜蓿水分利用效率、产量的研究案例，并基于大量的田间及盆栽试验数据，归纳总结了应用碳、氧稳定同位素技术进行小麦及苜蓿抗旱节水高产品种选育及水分利用策略研究的关键技术和原理。《稳定同位素技术在作物水分利用策略研究中的应用》分为 3 章，分别介绍了与稳定同位素技术有关的植物水分利用效率及节水高产品种选育的研究方法和原理，碳同位素分辨率技术在宁夏不同生态区春小麦节水品种鉴定中的应用研究，碳、氧稳定同位素分辨率技术在宁夏荒漠草原区苜蓿节水高产新品种鉴定及水分利用策略中的应用。《稳定同位素技术在作物水分利用策略研究中的应用》对于稳定同位素技术研究小麦及苜蓿水分利用策略方面具有实践上和理论上的指导意义，为半干旱地区选育抗旱节水高产新品种提供了新的技术方法。
  • 目录:
    目录

    前言

    **章 研究基础 1

    **节 植物水分利用效率 1

    一、植物WUE 的含义及其测定和计算方法 1

    二、气孔与植物WUE 的关系 3

    三、作物WUE 及其与产量的关系 4

    第二节 植物Δ13C 7

    一、植物Δ13C 的原理 7

    二、植物Δ13C 的测定分析方法 7

    三、植物Δ13C 与WUE 的关系 8

    四、植物Δ13C 与气孔导度及光合作用的关系 9

    五、植物光合作用后的生理生化过程对碳同位素的分馏作用 10

    六、Δ13C 在作物育种中的应用 11

    七、Δ13C 替代指标的研究 13

    第三节 基于碳同位素分辨率技术的作物节水品种选育方法 14

    一、研究区自然概况 14

    二、试验材料 15

    三、试验设计 17

    四、主要分析指标及其测定方法 18

    五、数据处理 21

    主要参考文献 21

    第二章 碳稳定同位素技术在宁夏不同生态区春小麦节水品种鉴定中的应用研究 27

    **节 宁夏不同生态区小麦Δ13C 与籽粒产量的关系 28

    一、宁夏不同生态区小麦Δ13C 及重要生理指标的时空变化 29

    二、宁夏不同生态区小麦Δ13C 与籽粒产量及重要农艺和生理指标的相关性 30

    三、宁夏不同生态区小麦Δ13C 与光合气体交换参数的相关性 32

    四、宁夏不同生态区小麦Δ13C 替代指标的筛选 33

    五、宁夏不同生态区小麦3 种基因型间各农艺和生理指标的差异 33

    六、讨论与结论 35

    第二节 不同水分条件下小麦Δ13C 与蒸腾效率及相关农艺和生理指标的关系 39

    一、不同水分处理对Δ13C、籽粒产量、蒸腾效率及灰分含量的影响 39

    二、不同水分条件下小麦基因型间Δ13C 的差异 41

    三、不同水分条件下小麦Δ13C 与WUE 的关系 42

    四、不同水分条件下小麦Δ13C 与籽粒产量构成因素的关系 42

    五、不同水分条件下小麦Δ13C 与灰分含量、3 种矿质元素的关系 43

    六、不同水分条件下小麦Δ13C 与气体交换参数的关系 44

    七、讨论与结论 46

    第三节 春小麦Δ13C 与籽粒产量、灰分含量茎秆中碳水化合物的关系 49

    一、银川试验点不同年份气候条件及土壤含水量的差异 51

    二、银川试验点不同年份间Δ13C、籽粒产量和收获系数的变化 52

    三、银川试验点小麦花后不同天数比茎秆重和碳水化合物含量的变化 52

    四、银川试验点不同年份小麦Δ13C 与籽粒产量及重要农艺和生理指标

    之间的关系 53

    五、银川试验点小麦Δ13C 与比茎秆重、3 种碳水化合物含量、积累效率

    和转运效率的关系 54

    六、讨论与结论 56

    第四节 Δ13C 在小麦节水高产后代选育中的应用 59

    一、宁夏不同生态区基于Δ13C 的亲本选择及杂交后代群体的构建 59

    二、宁夏不同生态区3 个杂交类型后代品系旗叶Δ13C 及籽粒Δ13C 的表现 60

    三、宁夏不同生态区3 个杂交类型后代品系籽粒产量的表现 63

    四、宁夏不同生态区3 个杂交类型后代品系Δ13C 与籽粒产量的关系 66

    五、讨论与结论 66

    主要参考文献 66

    第三章 碳、氧稳定同位素技术在宁夏荒漠草原区苜蓿节水高产新品种鉴定及

    水分利用策略中的应用 71

    **节 宁夏荒漠草原苜蓿不同部位Δ13C 与干草产量及WUE 的关系 71

    一、灌水量、生长年限和基因型对各测定指标的影响 73

    二、基因型与环境的互作 74

    三、不同时间尺度光合产物Δ13C 与干草产量及WUE 的相关性 75

    四、讨论与结论 82

    第二节 宁夏荒漠草原不同水分条件下苜蓿Δ13C 与光合同化特征的关系 84

    一、不同水分处理对Δ13C、碳含量及光合气体交换参数的影响 85

    二、不同水分条件下Δ13C 与叶片碳含量的关系 90

    三、不同水分条件下Δ13C 与光合气体交换参数的关系 92

    四、讨论与结论 94

    第三节 宁夏中部干旱带苜蓿Δ13C 替代指标的研究 96

    一、不同水分条件下Δ13C 及相关指标的表现 97

    二、苜蓿各参试品种生长及生理指标的表现 98

    三、不同水分条件下Δ13C 与各测定指标的相关性 98

    四、讨论与结论 99

    第四节 宁夏毛乌素沙地南缘缓坡丘陵区不同坡位旱地苜蓿水分利用特征的研究 100

    一、试验区降雨及其同位素组成 101

    二、不同坡位苜蓿地土壤含水量的变化 102

    三、不同坡位苜蓿生物量、地上整株Δ13C、水势及气孔导度的变化 103

    四、不同坡位土壤水及苜蓿茎秆水稳定同位素组成 106

    五、不同坡位苜蓿对各潜在水源的利用率 109

    六、讨论与结论 110

    主要参考文献 113
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