Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đánh giá fluorescence diệp lục như một công cụ để xác định khả năng chịu hạn trong bông upland
Tóm tắt
Fluorescence diệp lục (CF) là một công cụ được các nhà nghiên cứu sử dụng để định lượng trạng thái nước của cây trong các giai đoạn hạn chế nước. Nghiên cứu được báo cáo trong tài liệu này được thiết kế để đánh giá một quy trình dựa trên CF như một công cụ cho việc sử dụng trong các chương trình giống bông, Gossypium spp. để xác định các kiểu gen chịu hạn. Hai mươi kiểu gen đã được chọn để đại diện cho các quần thể giống đa dạng và độc đáo của Hoa Kỳ. Các thí nghiệm lặp lại đã được thực hiện tại Lubbock và College Station, TX vào năm 2006 và 2007. Các biện pháp khô hạn và tưới nước, như các thí nghiệm chính, đã được áp dụng trong một thiết kế khối hoàn toàn ngẫu nhiên, chia theo các kiểu gen. Các phép đo CF được tiến hành ở giai đoạn nở giữa và nở muộn. Mẫu mô lá nguồn được thu hoạch vào lúc bình minh và được đưa vào ủ nhiệt độ cao, sau đó các phép đo CF được thực hiện hàng giờ trong 5 giờ. Các cây bị căng thẳng do hạn đã không giải phóng dự trữ carbohydrate từ lá nguồn vào ban đêm và do đó duy trì được khả năng sống tế bào, và vì vậy giá trị CF cao hơn trong suốt thời gian ủ và đo đạc, trong khi điều ngược lại xảy ra với các cây không bị căng thẳng. Năng suất xơ và đặc tính xơ được đo để so sánh với dữ liệu CF. Sự tương tác giữa kiểu gen và điều trị đã làm phức tạp việc phân loại phản ứng kiểu gen với hạn. Một vài và những mối tương quan không nhất quán đã được tìm thấy giữa giá trị CF và năng suất xơ hoặc đặc tính xơ. Dữ liệu cho thấy rằng quy trình này cung cấp ít tiềm năng trong việc chọn lựa cây cho khả năng chịu hạn khi cây được trồng dưới điều kiện thực địa.
Từ khóa
#Fluorescence diệp lục #bông upland #giống chịu hạn #cây trồng #sơ chế di truyền.Tài liệu tham khảo
Ali Dib T, Monneveux PH, Acevedo E, Nachit MM (1994) Evaluation of proline analysis and chlorophyll fluorescence quenching measurements as drought tolerance indicators in durum wheat (Triticum turgidum L. var. durum). Euphytica 79:65–73. doi:10.1007/BF00023577
Bajji M, Bertin P, Lutts S, Kinet J-M (2004) Evaluation of drought resistance-related traits in durum wheat somaclonal lines selected in vitro. Aust J Exp Agric 44:27–35. doi:10.1071/EA02199
Burke JJ (2007) Evaluation of source leaf responses to water-deficit stresses in cotton using a novel stress bioassay. Plant Physiol 143:108–121. doi:10.1104/pp.106.087783
Colom MR, Vazzana C (2002) Photosynthesis and PSII functionality of drought-resistant and drought-sensitive weeping lovegrass plants. Environ Exp Bot 49:135–144. doi:10.1016/S0098-8472(02)00065-5
Dumka D, Bednarz CW, Maw BW (2004) Delayed initiation of fruiting as a mechanism of improved drought avoidance in cotton. Crop Sci 44:528–534
Gowda PH, Baumhardt RL, Exparza AM, Marek TH, Howell TA (2007) Suitability of cotton as an alternative crop in the Ogallal aquifer region. Agron J 99:1397–1403. doi:10.2134/agronj2006.0275
Havaux M, Lannoye R (1985) Drought resistance of hard wheat cultivars measured by a rapid chlorophyll fluorescence test. J Agric Sci Camb 104:501–504
Massacci A, Jones HG (1990) Use of simultaneous analysis of gas-exchange and chlorophyll fluorescence quenching for analyzing the effects of water stress on photosynthesis in apple leaves. Trees (Berl) 4:1–8. doi:10.1007/BF00226233
Maxwell K, Johnson GN (2000) Chlorophyll fluorescence—a practical guide. J Exp Bot 55:659–668. doi:10.1093/jexbot/51.345.659
O’Neill PM, Shanahan JF, Schepers JS (2006) Use of chlorophyll fluorescence assessments to differentiate corn hybrid response to variable water conditions. Crop Sci 46:681–687. doi:10.2135/cropsci2005.06-0170
Paterson AH, Saranga Y, Menz M, Jiang C-X, Wright R (2003) QTL analysis of genotype × environment interactions affecting cotton fiber quality. Theor Appl Genet 106:384–396
Pettigrew WT (2004a) Cotton genotypic variation in the photosynthetic response to irradiance. Photosynthetica 42:567–571. doi:10.1007/S11099-005-0014-1
Pettigrew WT (2004b) Physiological consequences of moisture deficit stress in cotton. Crop Sci 44:1265–1272
SAS Institute (2004) The SAS system for Windows. Release 9.1.3. SAS Institute, Cary
Singh C, Pallaghy CK, Singh D (2006) Phosphorus nutrition and tolerance of cotton to water stress I. Seed cotton yield and leaf morphology. Field Crops Res 96:191–198. doi:10.1016/j.fcr.2005.06.009
Stiller WN, Constable GA, Reid PE (2004) Maturity and leaf shape as traits influencing cotton cultivar adaptation to dryland conditions. Agron J 96:656–664
Stiller WN, Reid PE, Constable GA, Read JJ (2005) Selection for water use efficiency traits in a cotton breeding program: cultivar differences. Crop Sci 45:1107–1113. doi:10.2135/cropsci2004.0545
Tambussi EA, Casadesus J, Munné-Bosch S, Araus JL (2002) Photoprotection in water-stressed plants of durum wheat (Triticum turgidum var. durum): changes in chlorophyll fluorescence, spectral signature, and photosynthetic pigments. Funct Plant Biol 29:35–44. doi:10.1071/PP01104
Timpa JD, Burke JJ, Quisenberry JE, Wendt CW (1986) Effects of water stress on the organic acid and carbohydrate compositions of cotton plants. Plant Physiol 82:724–728
Upchurch DR, Wanjura DF, Burke JJ, Mahan JR (1996) Biologically-identified optimal temperature interactive console (BIO-TIC) for managing irrigation. US Patent 5,539,637, 23 July 1996
Wilson RF, Burke JJ, Quisenberry JE (1987) Plant morphological and biochemical responses to field water deficits. II. Responses of leaf glycerolipid composition in cotton. Plant Physiol 84:251–254