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金森女贞和青冈栎的抗寒性和耐荫性研究

作　者: 张立才
导　师: 臧德奎
学　校: 山东农业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 金森女贞青冈栎耐荫性抗寒性
分类号: S687
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文以3年生金森女贞(Ligustrum japonicum‘Howardii’)和青冈栎(Cyclcobalanopsis glauca)为实验材料,探讨了不同低温处理下各指标的变化规律,并以在本地低温适应性较好的3年生日本女贞为对照进行比较,对叶片的相对电导率、SOD活性、POD活性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、丙二醛含量进行分析;不同光照处理下生长发育、比叶质量、叶片色素含量、光合特性、叶绿素a荧光参数的变化进行了初步探讨,以期为金森女贞和青冈栎引种栽培和养护管理提供理论依据。主要研究结果如下:1)应用Logistic回归方程求其半致死温度,金森女贞的半致死温度是-17.48℃,较日本女贞的半致死温度-19.21℃要高,抗寒性低于日本女贞,青冈栎的半致死温度为-18.54℃。SOD、POD保护性酶随温度的降低,变化曲线都呈先升高后降低的趋势;可溶性蛋白也是呈现先升高后降低的变化趋势,可溶性糖则是升高-降低-升高的趋势。脯氨酸先升高而后急剧下降。丙二醛含量的变化规律性较差。2)从相关性分析结果来看这几个指标在低温胁迫过程中是独立存在的,相互之间的影响不大。从聚类分析结果来看可以把所有指标分成三类,虽然有一些指标距离比较近(相对电导率和SOD之间),但它们是在不同的方面对抗寒起作用。因此,比较抗寒性需要进行多个指标的测定。3)40%遮光处理下,金森女贞长势较好,观赏价值较高。青冈栎则在全光和20%遮光处理下生长旺盛,40%和60%遮光处理下枝条比较细弱。遮光改变了金森女贞叶片光合日变化规律:全光照和20%遮光条件下,光合日变化呈“双峰”型模式,40%-60%遮光条件下呈“单峰”型模式。在各处理条件下,金森女贞在全光条件下有最大净光合速率;而在40%遮光处理下,日平均净光合速率最大。叶绿素荧光参数显示:遮光条件下Fv/Fm日变化幅度相对较小,且随遮光程度增加变化幅度降低,60%遮光条件下日变化幅度最小;日变化趋势呈先下降后上升模式,且Fv/Fm在弱光条件下恢复较快,清晨和傍晚水平基本一致,表明光合机构可能发生可逆失活,未发生光破坏。综上所述,金森女贞抗寒性稍弱,引种栽培金森女贞时,应进行保护地栽培。园林绿化应用时,金森女贞可栽植在道路、广场,建筑物北侧、植物景观群落的中下层;青冈栎耐荫性稍差,较适宜在建筑物向阳处或植物景观群落的中上层栽植。

全文目录

中文摘要  8-9
ABSTRACT  9-11
1. 引言  11-22
  1.1 金森女贞、青冈栎概述  12-13
    1.1.1 金森女贞、青冈栎简介  12
    1.1.2 两种植物引种栽培的目的和意义  12-13
  1.2 国内外研究现状  13-22
    1.2.1 植物抗寒性研究  13-19
      1.2.1.1 外部形态观察与抗寒性  13-14
      1.2.1.2 叶片组织结构与抗寒性  14-15
      1.2.1.3 生理生化变化与抗寒性  15-16
      1.2.1.4 渗透调节物质与抗寒性  16-17
      1.2.1.5 丙二醛与抗寒性  17
      1.2.1.6 保护酶活性与抗寒性  17-18
      1.2.1.7 叶绿素含量与抗寒性  18
      1.2.1.8 可溶性蛋白与抗寒性  18-19
      1.2.1.9 模糊隶属函数法  19
    1.2.2 植物耐荫性研究  19-22
      1.2.2.1 国外研究概况  19-21
      1.2.2.2 我国植物耐荫性的研究现状  21-22
  1.3 本研究拟解决的主要问题  22
2 材料与方法  22-27
  2.1 试验地概况  22
  2.2 试验材料  22
  2.3 研究方法  22-26
    2.3.1 抗寒性实验设计  22-23
      2.3.1.1 大田越冬试验设计  22-23
      2.3.1.2 人工低温抗冻性试验设计  23
      2.3.1.3 抗寒能力和适应性评价的主要方法  23
    2.3.2 耐荫性实验设计  23-24
      2.3.2.1 遮光处理  23
      2.3.2.2 耐荫能力和适应性评价的主要方法  23-24
    2.3.3 测定指标及方法  24-26
      2.3.3.1 物候与生长节律的观测  24
      2.3.3.2 叶片水分生态生理特性的测定  24
      2.3.3.3 比叶重的测定  24
      2.3.3.4 保护酶活性的测定  24-25
      2.3.3.5 叶绿素含量的测定  25
      2.3.3.6 叶绿素荧光参数测定  25
      2.3.3.7 细胞膜透性的测定  25
      2.3.3.8 可溶性糖含量的测定  25
      2.3.3.9 可溶性蛋白含量的测定  25-26
      2.3.3.10 脯氨酸含量的测定  26
      2.3.3.11 丙二醛含量的测定  26
      2.3.3.12 环境因子的测定  26
  2.4 数据处理  26-27
3. 结果与分析  27-46
  3.1 金森女贞和青冈栎引种泰安的适应性分析  27-29
    3.1.1 生物学特性的观测  27
    3.1.2 年周期苗高生长节律  27-28
    3.1.3 引种地病虫害调查情况  28-29
  3.2 金森女贞和青冈栎抗寒性  29-37
    3.2.1 相对电导率变化  29-30
    3.2.2 SOD 活性分析  30-31
    3.2.3 POD 活性分析  31-32
    3.2.4 可溶性蛋白含量分析  32
    3.2.5 可溶性糖含量分析  32-33
    3.2.6 脯氨酸含量分析  33
    3.2.7 丙二醛含量分析  33-35
    3.2.8 不同植物抗寒性综合评价  35-37
      3.2.8.1 低温胁迫处理下综合生理指标隶属函数值的计算  35
      3.2.8.2 低温胁迫下 3 种植物生理指标的主成分分析  35-36
      3.2.8.3 不同抗寒指标间的相关分析和R 型聚类  36-37
  3.3 金森女贞和青冈栎耐荫性  37-46
    3.3.1 不同遮光处理下枝条生长量的比较  37-38
    3.3.2 不同遮光处理下叶片质量的比较  38-39
    3.3.3 不同遮光处理下叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)日变化  39-41
    3.3.4 光强—净光合速率响应曲线  41-44
    3.3.5 遮光处理下荧光参数变化  44-46
4. 讨论  46-48
  4.1 抗寒性和膜系统的关系  46-47
  4.2 抗寒性和保护酶系统的关系  47
  4.3 抗寒性和渗透调节物质的关系  47
  4.4 光补偿点与耐荫性研究  47-48
5. 结论  48-49
参考文献  49-58
致谢  58-59
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录  59-60
硕士学位论文内容简介及自评  60

金森女贞和青冈栎的抗寒性和耐荫性研究

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