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铅胁迫对两种彩叶植物生理特性及叶色的影响

作　者: 沙翠芸
导　师: 李彦慧
学　校: 河北农业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 铅胁迫彩叶树种生理响应叶色
分类号: S687
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

以5年生盆栽紫叶李（Prunus cerasifera var atropurpurea） ,美人梅（Prunus×bliriana‘Meirenmei’）为试验材料,采用控水施铅,测土补铅的方法,设置盆土的铅含量(以Pb²⁺记)为CK（不加铅）,300,900,1500,2100 mg/kg土,测定分析了不同铅胁迫条件下2个树种的叶片膜透性,抗氧化酶活性,渗透调节物质含量,色素含量及叶片呈色的变化,为铅污染地区的植被恢复及彩叶植物的栽培应用提供理论依据。研究结果表明:土壤被铅污染后,紫叶李,美人梅都受到了影响,不同处理在铅胁迫30 d后分别出现了不同的毒害症状。低浓度铅处理下,各树种受害较轻,其中紫叶李的300 mg/kg在处理前10 d红色加深,后期恢复;高浓度铅胁迫（>1500mg/kg）严重影响了2树种的生长和观赏价值。随着铅含量的不断增加和胁迫时间的延长,紫叶李,美人梅的叶片相对电导率,MDA含量,氧自由基的产生速率不断升高;抗氧化酶（SOD,POD）,脯氨酸含量和可溶性糖含量随铅胁迫程度的加重呈先上升后下降趋势,峰值分别出现在处理的第20,30 d;可溶性蛋白含量呈下降-上升-下降趋势。可溶性糖可能是紫叶李和美人梅受铅毒害后的主要有机渗透调节物质。叶片中的Pb²⁺含量不断积累, Ca²⁺,Mg²⁺,Fe³⁺含量则降低。铅处理后2树种的呈色色素（花青苷,叶绿素,类黄酮,类胡萝卜素）都随着处理时间的延长不断降低。相关性分析表明花青苷是紫叶李,美人梅叶片最主要的呈色色素,类黄酮次之,叶绿素和类胡萝卜素的影响较小。随着处理时间的延长和铅浓度的增加,L*值上升,a*值下降,说明受铅毒害后,叶片明度值上升,叶色由深紫红色向黄绿方向转化。铅处理后,2树种的花青苷含量与PAL酶和CHI酶活性呈正相关关系,与可溶性糖含量呈极显著正相关关系。花青苷的含量与PPO活性的相关性在不同树种中表现不一致,紫叶李中二者正相关,而在美人梅中二者却显著负相关。铅处理20 d左右是紫叶李和美人梅通过自身生理生化反应抵御铅毒害的关键时期。紫叶李与美人梅可以正常生长在含铅量为300 mg/kg土壤中,当含铅量超过900 mg/kg时便可使2树种叶片紫红色变浅,降低其观赏价值。综合分析铅胁迫后2种彩叶植物外观形态的表现和相关生理指标的变化,紫叶李对铅的抗性优于美人梅。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 引言  9-19
  1.1 铅对植物生理生化的影响  9-13
    1.1.1 铅对细胞膜透性的影响  9-10
    1.1.2 铅对种子萌发及植株生长的影响  10-11
    1.1.3 铅对光合作用的影响  11
    1.1.4 铅对呼吸作用的影响  11
    1.1.5 铅对植物体内酶活性的影响  11-12
    1.1.6 铅对水分代谢及矿质元素吸收的影响  12
    1.1.7 铅对渗透调节物质的影响  12
    1.1.8 铅对植物细胞分裂的影响  12-13
  1.2 植物对铅的抗性机制  13-14
    1.2.1 耐性  13
    1.2.2 避性  13-14
  1.3 彩叶植物研究进展  14-15
    1.3.1 概述  14
    1.3.2 彩叶植物在园林绿化中的应用  14-15
  1.4 彩叶植物叶片呈色研究  15-18
    1.4.1 遗传因素对彩叶植物叶片呈色的影响  15
    1.4.2 环境因子对彩叶植物叶片呈色的影响  15-16
    1.4.3 彩叶植物植物呈色机理  16-17
    1.4.4 影响花青苷颜色和稳定性的因素  17-18
  1.5 本研究的目的和意义  18-19
2 材料与方法  19-23
  2.1 试验材料  19
  2.2 试验设计  19
  2.3 测定方法  19-23
    2.3.1 生理指标的测定  19-21
    2.3.2 生长指标的测定及受害症状的观察  21
    2.3.3 叶色相关指标的测定  21-23
3 结果与分析  23-42
  3.1 铅胁迫对植株生长情况的影响  23-24
    3.1.1 铅胁迫对新梢生长情况的影响  23
    3.1.2 植株的伤害症状  23-24
  3.2 铅胁迫对2 树种生理特性的影响  24-31
    3.2.1 铅胁迫对相对电导率的影响  24-25
    3.2.2 铅胁迫对抗氧化酶活性的影响  25-27
    3.2.3 铅胁迫对MDA 含量和氧自由基产生速率的影响  27-28
    3.2.4 铅胁迫对渗透调节物质的影响  28-30
    3.2.5 叶片中Pb~(~(2+))含量及铅胁迫对Ca~(2+) ，Mg~(2+) ，Fe~(~(3+))的影响  30-31
  3.3 铅胁迫对2 树种叶色的影响  31-42
    3.3.1 铅胁迫对花青苷含量的影响  31-32
    3.3.2 铅胁迫对类黄酮含量的影响  32
    3.3.3 铅胁迫对叶绿素含量的影响  32-34
    3.3.4 铅胁迫对类胡萝卜素含量的影响  34-35
    3.3.5 铅胁迫对叶色参数的影响  35-37
    3.3.6 铅胁迫对叶色相关酶活性的影响  37-39
    3.3.7 铅胁迫后叶色相关指标间的相关关系  39-42
4 讨论  42-46
  4.1 铅胁迫对2 种彩叶植物生长的影响  42
  4.2 铅胁迫对2 种彩叶植物生理特性的影响  42-44
  4.3 铅胁迫对2 种彩叶植物叶色的影响  44-46
5 结论  46-47
参考文献  47-54
在读期间发表学术论文情况  54-55
个人简介  55-56
致谢  56-57

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