不同肥料运筹对苗期油菜抗冻性的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

油菜（brassicanapusl.）属于十字花科芸苔属（brassica）的油料作物，栽培面积在世界四大油料作物中居第二位，我国是油菜生产大国，产量占世界第一位[1]。长江中下游区域最主要的油料作物是油菜，该区域的油菜栽培时期约为每年的10月中旬，次年5月份收获。油菜整个生育期要经历较长时期的低温环境，极易遭受不同程度的低温冻害。冻害是指植物在越冬期间温度降到0℃以下，因植物体内结冰而导致细胞受伤甚至死亡的现象[2]。冻害对油菜的生理伤害作用首先表现在膜系统受损，膜系统受损，细胞内溶质外渗，还会造成酶系统代谢紊乱有毒物质积累[3]，对植物的生长发育会造成不利的影响。由于低温胁迫与油菜的生长发育紧密相关，因此低温胁迫会直接影响冬油菜的产量及其品质，对农业生产造成严重的损失。因此，提高油菜的抗寒性对长江中下游区域的油菜种植具有十分重要的意义。

国内外对于提高油菜抗冻性的研究多从遗传育种角度出发，提取优良的抗性基因，达到提高油菜抗冻性的目的，鲜有合理肥料运筹方式对油菜抗冻性的研究。目前已有的研究结果表明：氮磷钾肥配合施用能够提高高羊茅的抗寒性[4]。但是，氮磷钾肥配合施用对于油菜抗冻性的影响尚缺乏广泛的试验论证；氮磷钾肥对于油菜抗冻性的影响尚缺乏定量研究；基肥和腊肥中，磷肥和钾肥的运筹比例对于油菜抗冻性的影响尚缺乏广泛研究。参考文献

[1]韦冬萍,刘鹏,徐根娣,蔡妙珍.油菜叶片保护酶活性、丙二醛及脯氨酸对铝胁迫的响应[j].中国粮油学报.2008.9,23(5).108-111

[2]burkemj,gustalv,ouammeha.freezingandinjuryinplants[j].anuu.revplantphysiol.,1976,27:507-528.

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：本试验从肥料运筹角度出发，通过观察不同肥料运筹下，苗期油菜叶片中相关抗冻指标的变化情况，探究不同肥料运筹对油菜抗冻性的影响，为促进大田生产提供一定的参考依据。

研究内容：本试验通过对检测低温胁迫下，苗期油菜叶片中过氧化氢酶活性、叶绿素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量以及可溶性糖含量的变化，筛选出一种能够提高油菜抗冻性的肥料运筹方式。

拟解决的关键问题：在保证施肥总量不变的条件下，如何运筹肥料，达到提高油菜抗冻性的目的。

3. 研究的方法与方案

研究方法：本试验在大田条件下进行。在五日滑动平均气温低于0℃时，进入取样阶段，每隔五天取一次样品，每次样品采10株全株样品，每个样品设置三个平行，分别测定苗期油菜叶片中过氧化氢酶的含量、叶绿素的含量、丙二醛的含量、脯氨酸的含量、可溶性糖的含量、产量构成因素、理论产量和实际产量。测定结束后，进行数据统计分析。

试验方案：

试验挑选饱满一致的种子用0.1%HgCl2溶液消毒10min，然后用去离子水清洗干净，在温室大棚中育苗（温度22℃），待油菜三叶期时，选取长势相近，生长旺盛的幼苗，移栽到大田中，五叶期定苗。油菜整个生育时期严格控制病虫草害，排除其他胁迫对油菜的影响，以免引起试验数据失实。

试验共设有7个处理，处理如表2所示，每处理设置3个重复，共21个小区，小区面积为7m5m，小区随机区组排列。小区全部旋耕，旋耕深度约为10~12cm。每个小区有3个垄，2条沟，垄面宽约为1.5m，沟宽约0.25m，沟深约0.1m，其中，每个小区设有305个苗穴。试验各处理的钾肥总量保持一致、磷肥总量保持一致，通过调研试验区总施肥量，确定试验总施肥量，标准施肥量分别为：N为10.724kg/hm2，P2O5为5.669kg/hm2，K2O为7.669kg/hm2。

表2氮磷钾肥运筹方式

Table2ApplicationpatternsofN,PandKfertilizer

苗期油菜叶片中过氧化氢酶的含量

称取0.50g新鲜叶片，剪碎，加入5.0mL磷酸缓冲液（0.05mol/L，pH=7.8）冰浴研磨，所得匀浆于4℃下12000r/min离心20min，上清液用来测定过氧化氢酶活性，过氧化氢酶活性以240nm下每分钟A240减少0.1的酶量为1个酶活单位。

苗期油菜叶片中叶绿素的含量

采用95%乙醇提取法测定（李合生等，2000）。称取新鲜油菜幼苗叶片0.20g，剪碎与95％乙醇混合，加入少许碳酸钙在研钵内仔细匀浆。将匀浆液过滤到25mL棕色容量瓶中，定容至25mL。测定665nm、649nm、470nm处的吸光度值，计算叶绿素含量：

Ca=13.95A6656.88A649

Cb=24.96A6496.88A665

Caro=(1000A4702.05Ca114.8Cb)/245

叶绿体色素含量=(色素浓度提取液体积稀释倍数)/样品鲜重（mg/g）

苗期油菜叶片中丙二醛（MDA）的含量

采用硫代巴比妥酸（TBA）反应法测定。分别称取0.50g新鲜叶片和根系，加入5.0mLTCA（浓度为5%），研磨后所得匀浆在3000r/min离心10min，取上清液2.0ml加入浓度为0.67%的TBA溶液2.0mL，混合后水浴煮沸30min，冷却后离心一次，测定上清液在450nm、532nm和600nm处的吸光度值，根据公式计算MDA含量。

样品提取液中MDA浓度C=6.45（A532-A600）-0.56A450

单位鲜量组织中的丙二醛含量=（MDA浓度体积）/样品鲜重（mol/g）

苗期油菜叶片中脯氨酸（Pro）的含量

游离脯氨酸含量的测定采用磺基水杨酸浸提－酸性茚三酮显色法。取出超低温冰箱中保存的样品，加入5mL3%磺基水杨酸溶液，于沸水浴中浸提15min，放入冰水中冷至室温。吸取浸提液2mL于大试管中（对照管用2mL3%磺基水杨酸溶液代替样品的2mL浸提液），再加入2mL水，2mL冰乙酸和4mL酸性茚三酮溶液，置沸水浴中显色1h，放入冷水中冷至室温。各加入5mL甲苯，用旋涡振荡器（或手工）振荡，以萃取红色物质。避光静置2h后，吸取甲苯层于分光光度计520nm波长处比色，根据标准曲线查出相应的游离脯氨酸浓度，按照以下公式计算出游离脯氨酸含量。

C游离脯氨酸=（m1V2）/（m2V1）

式中：C游离脯氨酸代表叶片中游离脯氨酸的含量，单位为μg/g（FW）；m1代表吸取样品液中游离脯氨酸的含量（μg）；V1代表吸取的样品液的体积（mL）；m2代表样品的鲜重（g）；V2代表提取液总量（mL）

苗期油菜叶片中可溶性糖的含量

采用蒽酮比色法（王学奎，2005）测定。分别称取0.50g新鲜叶片和根系，于沸水中提取30min（提取2次），提取液过滤定容至25mL容量瓶中，吸取0.5mL提取液于试管中，加1.5mL蒸馏水、0.50mL葱酮乙酸乙酯和5.0mL浓硫酸，充分振荡，沸水浴lmin，在630nm波长下测其吸光度值。

可溶性糖含量=（标准曲线查得糖的量提取液体积稀释倍数）/（测定用样品液的体积样品重量106）

数据处理

用MicrosoftExcel2003软件进行数据处理和作图，采用SPSS11.5软件对试验数据进行差异及显著性分析。

4. 研究创新点

一、试验中，所有处理中的肥料用量一致，并与当地常规的肥料用量相同，在没有增加肥料用量的条件下，仅通过肥料运筹，达到提高抗冻性的效果，起到节能减排的作用。

二、本研究在大田条件下进行，试验数据有一定的参考价值，

5. 研究计划与进展

试验于2012年10月~2013年5月在大田条件下进行。

2012.10.11 油菜育苗

2012.10.28 规划小区、取基础土样