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不同类型吸水剂提高水杉抗旱耐盐性比较研究

作　者: 周大寨
导　师: 陈少良；郑小江
学　校: 湖北民族学院
专　业: 野生动植物保护与利用
关键词: 水杉颗粒吸水剂粉末吸水剂干旱胁迫盐胁迫干旱+盐胁迫
分类号: S791.35
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文采用盆栽试验的方法,系统研究了干旱、盐及干旱+盐三种胁迫条件下,颗粒吸水剂和粉末吸水剂处理的2年生水杉实生苗生长、渗透调节作用、活性氧产生、膜脂过氧化及抗氧化系统等生理生化变化机制,旨在阐明吸水剂提高水杉抗旱耐盐的作用机理,同时为吸水剂在我国干旱盐碱地区的推广应用提供相关理论基础。主要研究结果如下:⑴在干旱、盐及干旱+盐三种胁迫条件下,水杉苗生长速率、营养器官生物量及整株生物量均显著下降。吸水剂处理能延缓水杉萎蔫症状出现的时间,维持水杉正常日蒸腾耗水量,增加水杉生长速率和营养器官及整株生物量。其中,颗粒吸水剂处理与无吸水剂处理相比,水杉生长速率分别增加170%、90%和390%,整株生物量分别增加30%、19%、45%;粉末吸水剂处理与无吸水剂处理相比,水杉生长速率分别增加170%、100%和390%,整株生物量分别增加30%、21%、40%,两种吸水剂处理间无显著差异。⑵在干旱、盐及干旱+盐三种胁迫条件下,水杉叶片中丙二醛（MDA）含量、O₂^-·产生速率和电解质外渗率均显著增加,吸水剂处理后,水杉叶片中MDA含量、O2·-产生速率和电解质外渗率均显著降低。其中,颗粒吸水剂处理与无吸水剂处理相比,水杉叶片电解外渗率分别降低21%、18%和17%,MDA含量分别降低19%、15%和17%,O₂^-·产生速率分别降低27%、22%和22%;粉末吸水剂处理与无吸水剂处理相比,水杉叶片电解外渗率分别降低8%、35%和41%,MDA含量分别降低6%、18%和34%,O₂^-·产生速率分别降低1%、16%和18%。⑶在干旱、盐及干旱+盐三种胁迫条件下,水杉叶片中脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白质均增加,而且在同一种胁迫条件下,脯氨酸变化幅度最大。吸水剂处理均降低了三种胁迫条件下水杉叶片中渗透调节物质——脯氨酸、可溶性糖及可溶性蛋白质的含量。颗粒吸水剂处理与无吸水剂处理相比,三种胁迫处理的水杉叶片中脯氨酸含量分别降低了27%、67%和51%,而粉末吸水剂处理与无吸水剂处理相比只显著降低了干旱+盐胁迫下脯氨酸含量。⑷在干旱、盐及干旱+盐三种胁迫条件下,伴随水杉叶片内O₂^-·产生速率的增加,SOD活性也增加,进而引起POD、CAT和APX活性增加。吸水剂处理后,SOD、POD、CAT和APX四种酶活性均不同程度降低。颗粒吸水剂处理的干旱胁迫下,APX活性降低了25%;盐胁迫下,CAT活性降低了37%,APX活性降低29%;干旱+盐胁迫下,SOD活性降低了14%,CAT活性降低了45%,POD活性降低了58%。粉末吸水剂处理的干旱胁迫下,APX活性降低了16%;盐胁迫下,APX活性降低了20%;干旱+盐胁迫下,CAT活性降低了51%,POD活性降低了33%,APX活性降低了16%。⑸在干旱、盐及干旱+盐三种胁迫条件下,水杉根、茎、叶中的Cl^-、Na⁺、K⁺浓度显著增加,且Cl^-、Na⁺浓度分布为根>茎>叶。在干旱及干旱+盐两种胁迫条件下,土壤中Cl^-、Na⁺浓度显著增加,K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺浓度无显著变化。吸水剂处理降低了三种胁迫下水杉根、茎、叶中Cl^-、Na⁺浓度,增加了K⁺浓度,使K/Na增大,且粉末吸水剂处理的水杉根、茎、叶的K/Na高于颗粒吸水剂处理。三种胁迫下,吸水剂自身中Cl^-、Na⁺浓度显著低于土壤中Cl^-、Na⁺浓度,而K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺浓度显著高于土壤中K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺浓度。

不同类型吸水剂提高水杉抗旱耐盐性比较研究

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