高温对棉铃对位叶光合能力的影响的研究开题报告

1. 研究目的与意义

一、本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等

1、研究意义

棉花生长发育对温度反应极其敏感，遭遇高温会导致棉花产量品质的下降，而棉花产量形成的关键期(7月-9月)，易发生短期持续高温气象条件，可见，随着全球气候的变暖，高温势将成为限制我国棉花高产、优质的重要因素之一。

2. 研究内容和预期目标

二、研究的目标、内容和拟解决的关键问题

1、研究目标

（1）明确高温影响棉花光合能力的关键生理过程；

3. 研究的方法与步骤

三、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

1、研究方法

(1)温度控制与高温处理

在大棚中盆栽种植高温敏感型棉花品种(苏棉15)和耐高温品种(PHY370WR),自然温度下培养至第3-4果枝第一果节开花,于开花当日,挂牌标记当日所开白花及其棉铃对位叶,在花后15天取适量棉株移入自动控温室内,对棉株进行持续5天的短期高温胁迫处理。昼夜温度循环为[2:00(30℃)-6:00(26℃)-10:00(33℃)-14:00(38℃)-18:00(31℃)-22:00(28℃)]。

（2）光合参数、荧光参数的测定

光合参数用Li-6400型光合仪测定、叶绿素荧光参数用英国Hansatech公司产的FMS2调制式荧光测定仪测定（两者同步测定）。

（3）蔗糖、可溶性糖、淀粉含量测定

蔗糖、可溶性糖分别采用间苯二酚比色法、蒽酮比色法进行测定，通过旋光仪测定葡萄糖（淀粉酸解）含量以表征淀粉含量。

（4）相关酶活性测定

磷酸蔗糖合成酶活性采用6-磷酸果糖和UDPG比色法测定、蔗糖合成酶活性采用果糖和UDPG比色法测定。

2、技术路线

3、可行性分析

本课题所在的南京农业大学棉花生理生态实验研究室拥有较为全面系统的棉花品质、生理、生化、分子分析仪器设备,包括: 瑞士XS3DU型1/100000电子天平、紫外分光光度仪、电泳仪、Beckman高速冷冻离心机、低温冰箱等高级精密实验仪器设备；建有设施一流的科研基地和高标准的自动控制人工气候室、玻璃温室、网室等；在南京、盐城等地建立了多个技术研发基地和生态试验点。因此，本课题所需实验基地与仪器设备齐备，完全可满足本课题实施的需要。

本课题在王友华教授的指导,博士生徐文正、硕士生詹冬的帮助下进行,制定合理的课题实验方案,选择适宜的实验技术路线,并进行准确的实验记录及数据分析,保证实验的顺利实施。且本课题高温对棉铃对位叶光合能力的影响是在随着全球气候变暖,棉花花铃期高温影响光合能力成为限制我国棉花生产的关键因素的背景下进行研究的,有利于我国在棉花生产上选育抗高温品种、提供高温抗逆栽培技术以及稳定和促进。

4. 参考文献

四、特色或创新之处

1、科学问题源自生产现象 本研究是基于棉花花铃期的高温易导致产量下降的生产现象，并根据前人发现的产量下降是光合能力受影响所致及不同基因型棉花品种间存在高温敏感性的差异而提出的。

2、研究思路清晰 本课题按照光合能力形成相关物质→物质代谢相关生理生化过程→催化关键生化反应的酶的由表及里的思路，研究高温对棉铃对位叶光合能力的影响。

5. 计划与进度安排

五、研究计划及预期进展

1、2022年7月-8月

对3-4果枝第一果节所开白花进行挂牌标记并记录，对棉铃对位叶进行初步实验数据记录与分析，包括鲜重、叶面积及spad值以及光合、荧光参数。