硅缓解苹果植株高锰毒害的分析-analysis of silicon to alleviate the high manganese toxicity of apple plants.docxVIP

山东农业大学硕士学位论文山东农业大学硕士学位论文 PAGE PAGE 1中文摘要近年来，由于酸性肥料在农业中的大量施入，土壤酸化现象越来越严重。土壤 pH 的降低，大大加速了土壤中锰的释放，造成土壤中有效锰过量，进而引起植物发生锰中 毒，降低果实的产量和品质，严重影响了果品优质高效安全生产及土地的可持续发展。 硅是对植物生长有益的元素，在提高植物的抗重金属胁迫上有重要的作用。本研究以水培平邑甜茶幼苗和大田盛果期富士为试材，研究了硅对高锰胁迫下苹果 各项指标的影响，并探讨了硅对苹果高锰毒害的缓解机理。取得了以下主要研究结果： 1、高锰胁迫条件下，平邑甜茶幼苗叶片中叶绿素含量、光合能力、可溶性蛋白含 量、根系活力明显降低；抗氧化酶和吲哚乙酸氧化酶（IOD）活性均有不同程度的提高；此外，高锰胁迫还影响平邑甜茶幼苗叶片和根系中营养元素的吸收，铁、镁、锌含量明 显下降。高锰胁迫条件下，加硅处理使平邑甜茶幼苗叶片中的叶绿素 a、叶绿素 b、类 萝卜素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物 酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、可溶性蛋白含量显著 提高，吲哚乙酸氧化酶（IOD）活性和细胞间 CO2 浓度（Ci）显著降低。在高锰胁迫条 件下，加硅处理显著提高平邑甜茶幼苗的根系活力，叶片和根系中钙、铁、镁、锌的含 量，降低植株体内的锰含量，均衡了植株中的营养平衡，缓解高锰胁迫的毒害作用。2、土壤酸化显著降低了苹果果实品质，施入硅肥明显提高了酸性果园土壤的 pH 值， 随着硅处理浓度的提高，可溶性固形物和 Vc 含量逐渐升高，可滴定酸含量逐渐降低， 同时提高了果实贮藏期的品质，且硅肥较石灰处理效果更加显著。酸性果园土壤条件下， 硅肥处理使土壤中有效锰和有效铁的含量明显降低，从而使苹果植株各部位的锰含量均 有不同程度的降低，但植株中铁的含量提高，改善了酸性果园土壤状况。关键词：硅；高锰胁迫；苹果；光合作用；酸性土壤硅缓解苹果植株高锰毒害的研究机理硅缓解苹果植株高锰毒害的研究机理AbstractIn recent years, a large number of acid fertilizers were applied to farmland seriouly cause the phenomenon soil acidification. The decrease of soil pH greatly accelerated the release of Mn and caused available Mn excess in the soil. The decrease of soil pH caused Mn toxicity to plants and reduced fruit yield and quality that lead to impact on fruit quality and efficient production and land security sustainable development. Si is also useful elements for plant growth and it play an important role in improving the resistance to heavy metal stress on plants. Under field experiments and solution culture condition, ‘Fuji’ apple at full fruit period and Malus hupehensis were selected as materials to explore the effection and the mechanism of that Si alleviate the toxic hazard Mn. The main results were as follows:The results indicated that high Mn stress could significantly reduce the content of chlorophyll, the operating quantum efficiency of electron transport, soluble protein content and root activity under high Mn stress. Antioxidant enzyme and IOD activity in leaves of Malus hupensis increased more m