DCPTA对寒地玉米叶片光合特性及根系生长的调控效应研究.docxVIP

DCPTA对寒地玉米叶片光合特性及根系生长的调控效应研究

一、引言

1.1研究背景

玉米作为全球重要的粮食、饲料及工业原料作物，在保障粮食安全与推动农业经济发展中占据关键地位。寒地地区由于其独特的气候条件，如低温、光照时间短等，给玉米种植带来了诸多挑战。在寒地环境下，玉米生长周期短，有效积温不足，这使得玉米在生长过程中无法充分积累养分，导致产量受限。同时，低温还会影响玉米的光合作用和根系生长，降低玉米的抗逆性，使其更容易受到病虫害的侵袭。因此，如何提高寒地玉米的产量和品质，成为农业领域亟待解决的重要问题。

植物生长调节剂作为一类能够调节植物生长发育进程的物质，在提高作物抗逆性和产量方面展现出巨大潜力。DCPTA（2-（3,4-二氯苯氧基）-乙基-二乙胺）作为一种新型植物生长调节剂，具有促进植物生长、提高光合作用效率、增强抗逆性等多种功效，在农业生产中具有广阔的应用前景。研究DCPTA对寒地玉米叶片光合特性及根系生长的影响，对于揭示其作用机制，为寒地玉米生产提供科学的理论依据和实践指导具有重要意义。

1.2研究目的与意义

本研究旨在探究DCPTA对寒地玉米叶片光合特性及根系生长的影响，明确其作用机制，为寒地玉米的优质高产栽培提供理论支持和技术指导。具体目的如下：一是研究不同浓度DCPTA处理对寒地玉米叶片光合色素含量、光合参数、叶绿素荧光参数等光合特性的影响；二是探究DCPTA对寒地玉米根系形态、根系活力、根系生理指标等根系生长的影响；三是分析DCPTA处理下寒地玉米叶片光合特性与根系生长之间的相互关系，揭示DCPTA促进寒地玉米生长的作用机制。

本研究的意义在于，一方面，通过揭示DCPTA对寒地玉米叶片光合特性及根系生长的影响机制，为寒地玉米生产中合理使用DCPTA提供科学依据，有助于提高寒地玉米的产量和品质，保障寒地地区的粮食安全；另一方面，丰富了植物生长调节剂在寒地作物上的应用研究，为植物生长调节剂的进一步开发和利用提供了理论参考，推动了植物生长调节剂在农业生产中的应用和发展。

1.3国内外研究现状

1.3.1植物生长调节物质概述

植物生长调节物质是指能够调节植物生长发育进程的一类物质，包括植物激素和人工合成的植物生长调节剂。植物激素是植物体内天然存在的、对植物生长发育有显著作用的微量有机物质，如生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。这些激素在植物的生长、发育、繁殖等过程中发挥着重要作用，它们通过调节植物细胞的分裂、伸长、分化等生理过程，影响植物的株型、开花、结果等性状。人工合成的植物生长调节剂则是根据植物激素的结构和作用机制，人工合成的具有类似生理和生物学效应的物质。

植物生长调节物质的作用机理主要是通过影响植物体内的信号传导途径、基因表达和代谢过程，来调节植物的生长发育。不同类型的植物生长调节物质具有不同的作用机制和效果。例如，生长素可以促进细胞伸长和分裂，赤霉素可以促进茎秆伸长和种子萌发，细胞分裂素可以促进细胞分裂和延缓叶片衰老，脱落酸可以促进休眠和提高抗逆性，乙烯可以促进果实成熟和衰老。

我国植物生长调节物质的研究始于20世纪50年代，经过多年的发展，取得了显著的成果。目前，我国在植物生长调节物质的合成、作用机制、应用技术等方面都有深入的研究，并且开发出了一系列具有自主知识产权的植物生长调节剂产品。未来，我国植物生长调节物质的研究将朝着绿色、高效、安全的方向发展，注重开发环境友好型、低毒低残留的植物生长调节剂，以满足农业可持续发展的需求。

1.3.2DCPTA的研究及应用现状

DCPTA最早由美国科学家于20世纪70年代发现，其化学名称为2-（3,4-二氯苯氧基）-乙基-二乙胺，纯品为白色固体，易溶于水及有机溶剂，在酸性和中性条件下稳定，碱性条件下易分解。DCPTA具有广泛的应用范围，已在蔬菜、花卉、林木及大田作物等多种植物上进行了研究和应用。

在生理功能方面，DCPTA具有促进生长发育、提高产量的作用。研究表明，DCPTA能够增加玉米幼苗株高、根冠比、地上部和地下部干重，促进小麦、四季豆幼苗生长，提高黑麦草鲜重和干重。在促进根系生长方面，DCPTA对菊花、萝卜、拟南芥等植物的根系生长均有促进作用，能够增加主根长、根表面积、根体积和根鲜重。DCPTA还可以改善作物品质，如提高冬枣果实硬度、Vc含量和单果质量，协调烟草烟叶糖碱比，增加菠萝果实纵径、果重、Vc、可溶性糖、可溶性固物含量，降低有机酸含量。此外，DCPTA能够促进光合作用，使玉米、小麦、烤烟等作物叶片叶绿素含量增加，光合参数提高，叶绿素荧光参数提高，最终生物量提高。同时，DCPTA还能调控植物内源激素平衡和活性氧代谢，增强作物抗逆性，包括抗低温、抗旱、