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墨西哥柏幼苗生长规律及其耐盐抗旱特性研究

作　者: 刘奕琳
导　师: 万福绪
学　校: 南京林业大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 墨西哥柏种源生长规律盐胁迫干旱胁迫综合评价模型
分类号: S791
类　型: 博士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文以10种不同种源墨西哥柏D1(La presa)、D2(Pinal de amoles)、D3(La cienega)，D4(Lacumbre del manzano)、D5(Dos aguas)、D6(Camino a la mesa)、D7(Ejido pio frio)、D8(Comunalsan francisco)、D9(Tequesquinahuac)、D10(Ejido sierra de agua)为研究对象，采用野外观测与室内实验相结合的方法，系统研究了墨西哥柏幼苗生长规律及光合作用特性、各种施肥措施对墨西哥柏幼苗生长特性的影响、旱盐逆境胁迫对墨西哥柏的生理生化影响，获得的主要成果如下：各种源地墨西哥柏幼苗均符合“S”型生长曲线的累计生长规律，回归效果显著，R2达到0.98以上。不同种源间地上地下特征差异显著。D2拥有较为发达的根系组织；D5地上部分高生长生长较为明显；D1各生长指标都较为均衡。在种子萌发期，低盐浓度胁迫下，D1、D10种源的墨西哥柏种子的发芽率有所略微提高，其余种源都下降，下降幅度较小，但发芽势、发芽指数和种子活力指数均随NaCl浓度的增加而明显下降。一年生苗木，盐分胁迫对各种源墨西哥柏苗木形态及生长均产生显著影响，苗高生长和地径生长均受到明显的抑制，对苗高生长的影响大于对地径生长的影响，且各种源间苗高影响差异显著。轻度干旱对苗木生长有促进作用，重度干旱抑制苗木生长。干旱胁迫抑制了墨西哥柏苗高的生长，D4种源受抑制程度最大。重度干旱下对根系生长抑制作用显著，与对照相比根系总长度均大幅度下降，轻度干旱促进了根系的均匀生长；重度干旱只能促进0.0～1.0mm等级的根系生长。干旱胁迫促进了墨西哥柏幼苗地径的生长，除D6、D7、D9和D10种源，其他均出现明显的促进作用。在胁迫初期干旱对细胞膜系统造成了伤害，而后期则可能因为适应干旱环境从而恢复了膜系统，导致电导率含量下降。随着胁迫时间的延长和胁迫梯度的增大，墨西哥柏的叶绿素a（Chla）、叶绿素b（Chlb）和叶绿素总量（Chla＋Chlb）都有不同程度的下降，在一定程度上降低了叶片的光合作用能力。干旱胁迫导致墨西哥柏针叶丙二醛（MDA）含量有不同程度的增加，最大为D3种源，在干旱T4处理下MDA含量高达290.41nmol/g。D5-D10六个种源仅在干旱胁迫在土壤含水量低于田间最大持水量的10%以下时伤害最大。墨西哥柏过氧化物酶（POD）活性在持续干旱胁迫下随着胁迫梯度的增大和胁迫时间的延长变化趋势不明显，在干旱胁迫下墨西哥柏能够通过POD活性的提高而在一定程度上保护细胞膜，使自由基维持在一个较低水平上，从而防止自由基对细胞膜更严重的伤害。在胁迫末期还出现了POD活性下降的现象，暗示了墨西哥柏抗氧化能力的衰退。干旱胁迫下，随干旱时间和干旱程度的增加，墨西哥柏脯氨酸含量均有不同程度的积累。可溶性蛋白质含量变化与可溶性糖浓度变化相似。10种墨西哥柏在干旱强度T1和T2处理下随时间的延长，可溶性糖浓度呈先上升而后下降的趋势。D6、D8、D9和D10种源只在干旱强度T4处理下可溶性糖浓度呈一直上升的趋势，说明在这种干旱强度下这四种植株受到了伤害，其它处理下可溶性糖浓度的变化趋势与对照相似，无显著差异，抗旱性较好；D1和D7种源在处理T3和T4两个梯度下可溶性糖浓度呈一直上升的趋势，抗旱性较差。采用主成分分析法、隶属函数法、权重法等多种方法对实验中分析的16个指标（苗高、地径等）进行综合评价，10种墨西哥柏种源的抗旱性由强到弱的顺序为：D9、D5、D3、D10、D8、D7、D6、D1、D4、D2。把苗高、地径、叶片含水量、叶绿素总含量、相对电导率含量、脯氨酸和丙二醛含量7个参数因子值代入模型，根据隶属函数法综合评价各种源耐盐能力，筛选出了强耐盐抗旱种源为：D10（Ejido sierra de agua）、D3（La cienega）。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-6
Abstract  6-10
1 绪论  10-23
  1.1 研究的目的及意义  10-11
  1.2 墨西哥柏引种简介  11
  1.3 国内外研究现状  11-21
    1.3.1 墨西哥柏生物特性研究  11-12
    1.3.2 墨西哥柏良种选育  12
    1.3.3 墨西哥柏人工造林  12-13
    1.3.4 幼苗生长规律研究  13-15
    1.3.5 植物抗旱性国内外研究进展  15-18
    1.3.6 植物抗盐性国内外研究进展  18-20
    1.3.7 植物抗逆性的评价  20-21
  1.4 研究技术路线  21-23
2 墨西哥柏育苗技术及幼苗生长规律  23-43
  2.1 实验方案  23-25
    2.1.1 实验材料  23
    2.1.2 实验地概况  23-24
    2.1.3 内容与方法  24-25
    2.1.4 数据统计、分析  25
  2.2 结果与分析  25-41
    2.2.1 种子的生理特征  25-26
    2.2.2 物候与生长规律研究  26-27
    2.2.3 墨西哥柏播种苗越冬成活率  27-28
    2.2.4 苗高、地径、分支数年生长规律变化  28-31
    2.2.5 不同种源地墨西哥柏幼苗光合作用差异分析  31-36
    2.2.6 不同种源地墨西哥柏综合评价  36-41
  2.3 小结  41-43
3 干旱胁迫对墨西哥柏的影响  43-84
  3.1 实验方案  43-46
    3.1.1 实验材料  43
    3.1.2 实验区概况  43
    3.1.3 实验处理  43-44
    3.1.4 内容及方法  44-46
    3.1.5 数据处理  46
  3.2 结果与分析  46-82
    3.2.1 干旱胁迫对墨西哥柏生长的影响  46-55
    3.2.2 干旱胁迫对墨西哥柏根系的影响  55-65
    3.2.3 干旱胁迫对墨西哥柏生理生化指标的影响  65-80
    3.2.4 耐旱性综合评价  80-82
  3.3 小结  82-84
4 盐胁迫对墨西哥柏的影响  84-96
  4.1 实验方案  84-86
    4.1.1 实验材料与实验地  84
    4.1.2 实验处理  84
    4.1.3 内容及方法  84-85
    4.1.4 数据统计分析方法  85-86
  4.2 结果与分析  86-95
    4.2.1 盐胁迫下的种子萌发及初生幼苗耐盐的研究分析  86-90
    4.2.2 盐胁迫对墨西哥柏一年生幼苗的影响  90-94
    4.2.3 墨西哥柏耐盐性综合评价  94-95
  4.3 小结  95-96
5 结论  96-98
参考文献  98-105

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