Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/21107
標題: 數種作物對水分之反應性
Responses of some crops to water stress
作者: 蔡智賢
CAI, ZHI-XIAN
關鍵字: 水分;反應性;旱地作物;大豆;向日葵;玉米;高粱;生理機能
出版社: 植物學研究所
摘要: 
本研究之目的在於瞭解旱地作物大豆、向日葵、玉米及高粱,於乾旱期間莖、葉生長
、葉片表面構造特徵及生理機能包括光合成率、蒸散率、氣孔運動、氣孔導度、葉綠
素、可溶性蛋白質含量及脯氨酸累積速率及累積量等特性之變化,並探討上述農藝性
狀和生理特性與抗旱性之關係及尋找一可行之抗旱選拔指標。長期乾旱處理組,係將
供試材料種植於60公分長之聚乙烯甲酸板條作成之自動供水裝置中,並以 5公分長之
聚乙烯甲酸板條作成自動供水裝置為對照組,另以斷水法作為短期缺水處理。玆將所
得結果摘述如下:
1.長期乾旱處理組所誘導之土壤及葉片水分潛勢已造成植株缺水現象,且與對照組具
有顯著差異,惟供試材料在長期乾旱處理組或對照組中之葉片水分潛勢差異不顯著。
2.供試材料經長期乾旱處理之乾重、相對株高、相對葉面積、葉片厚度及中肋厚度均
受到明顯之抑制,惟受抑制之程度因供試材料之不同而異。
3.供試材料之根系在不同土層之吸水量因生育日數之增加而呈現不同程度之根吸水型
,但其形狀均呈倒三角型,顯示所需之水分主要由表層之土壤供應,且根系在各土層
之吸水量百分率與根在各層分佈之百分率具密切之正相關。由根在各層分佈之百分率
獲知AGS 62大豆、高雄選10號大豆及台農 351號玉米屬於深根系,台南16號玉米、台
中 5號高粱及台中 3號高粱屬於淺根系作物。
4.長期乾旱處理過程中,單一表皮細胞面積及氣孔面積均較對照組為低,表皮細胞密
度、氣孔密度、氣孔指數及氣孔分化能力則因長期乾旱處理而有增加趨勢,但無論乾
旱與否,下表皮之氣孔密度、氣孔指數及氣孔分化能力恒大於上表皮。
5.長期乾旱處理之孔隙面積及孔隙率顯著降低,葉表現蠟顯著增加,惟受影響之程度
因供試材料之不同而異。
6.光合成率、蒸散率、葉片導度及水分利用效率均隨光照度之增加而增加,惟在達到
某一臨界光照度時上述生理特性之增加速率漸緩。無論低光照度或高光照度,C 型供
試材料之光合成率及水分利用效率均高於C 型供試材料,蒸散率及葉片導度則反之。
7.光合成率、蒸散率、葉片導度及水分利用效率均因短期乾旱處理而降低。長期乾旱
處理亦使光合成率、蒸散率及葉片導度顯著降低,惟水利用效率之結果則異於短期乾
旱處理,且影響程度因品種而有顯著差異,例如C 型供試材料長期乾旱處理組之水分
利用效率與對照組之差異不顯著,但C 型供試材料長期乾旱處理組之水分利用效率較
對照組為高,其差異達顯著水準。
8.長期乾旱處理組之氣孔開孔程度較對照組為小,開啟時間延後且較短。長期乾旱處
理組中,C 型供試材料之氣孔開孔運動之早開晚閉及維持較大開度現象均較C 型供試
材料明顯,對照組則相反。
9.抗旱性較強之AGS 62大豆及台中 5號高粱於長期乾旱環境下能維持較高之孔隙面積
、孔隙率、蒸散率、氣孔開孔時間、氣孔導度、光合成率、脯氨酸累積速率及累積量
,此等生理特性將可作為篩選抗旱性之參考。
10. 雖然上述抗旱性狀在品種間之表現並非一致,但可歸納出品種間抗旱性強弱之關
係為,C 型供試材料:台中 3號高粱>台中 5號高粱>台農351 號玉米>台南16號玉
米;C 型供試材料大豆:AGS 62大豆>高雄選10號大豆>Native 13 在豆>花蓮1 號
大豆。
URI: http://hdl.handle.net/11455/21107
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