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干旱胁迫对五树种苗木生理生化特性影响研究

作　者: 徐璐
导　师: 薛建辉
学　校: 南京林业大学
专　业: 环境科学
关键词: 干旱胁迫抗旱性水分生理特性渗透调节物质
分类号: S718.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本研究采用人工模拟干旱胁迫的办法,设置3种干旱胁迫强度,干旱模拟试验共分四个处理水平:对照(CK)85%;轻度胁迫(T1)75%;中度胁迫(T2)60%;重度胁迫(T3)50%。以南酸枣(Choerospondias axillaries)、刺槐(Robiniapseudoacacia)、冰脆李(Prunus salicina)、滇柏(Cipressus duclouxiana)和香椿(Toona sinensis)5个树种幼苗为研究对象,试验过程中对各树种的形态指标、生理指标和生化指标进行了测定,取得了以下试验结果:1、在干旱胁迫条件下,幼苗的叶面积生长受到了抑制,且随着胁迫程度的加剧,受抑制程度增加,苗木的根茎比值随着水分胁迫的加强而呈明显的上升趋势。2、在干早胁迫下,试验中各供试苗木叶片含水量和相对含水量都表现出了明显的下降趋势,水分饱和亏缺则呈上升趋势。与对照相比,重度胁迫时叶片含水量平均下降了32.60%,方差分析结果显示品种间的差异性达到了显著性水平,体现了5树种抗旱差异性。3、幼苗的叶片细胞膜透性、丙二醛含量和POD活性随着胁迫强度的加剧,表现出一定程度上升的趋势,这表明5个树种苗木的叶片细胞膜系统受到伤害,且这种损伤与膜脂过氧化作用密切相关。4、与渗透调节能力相关的叶片游离脯氨酸、可溶性糖含量在干旱胁迫下变化各异。抗旱性强的树种上述物质含量呈上升趋势。随着胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,游离脯氨酸含量呈现显著上升的趋势。这表明游离脯氨酸含量的变化作为树种抗旱能力评价指标具有可行性。5、苗木抗早的生理生化反应是极其复杂的过程,涉及许多物质复杂的生化反应,因此许多研究抗旱性生理生化反应的学者都认为不能只单一地以某些生理生化指标作为抗早性评定的标准,而应以多种生理生化指标的综合效应来判定作物或品种的抗旱性强弱。本实验在分别分析了干旱胁迫下茶树体内所测定的各个生理生化指标的变化情况,并结合前人的研究方法,利用隶属函数法对试验所采用的七种茶树品种的抗早性强弱进行了评定,结果是:香椿＞冰脆李＞刺槐＞南酸枣＞滇柏。评定的结果与栽培经验所总结的抗旱性强弱结果是基本一致的,说明隶属函数法综合评定法的可行性。

全文目录

致谢  3-4
摘要  4-5
Abstract  5-10
第一章前言  10-12
第二章植物抗旱性研究进展  12-21
  2.1 植物形态结构与抗旱性  12-13
  2.2 植物水分生理过程与抗旱性  13-14
    2.2.1 叶水势  13-14
    2.2.2 束缚水/自由水  14
    2.2.3 水分饱和亏缺和相对含水量与抗旱性  14
  2.3 植物生理代谢过程与抗旱性  14-17
    2.3.1 光合作用  15-16
    2.3.2 蒸腾作用  16-17
    2.3.3 质膜透性  17
  2.4 植物保护酶系统与抗旱性  17-18
    2.4.1 超氧化物歧化酶(SOD)  17-18
    2.4.2 过氧化物酶(POD)  18
  2.5 植物渗透调节作用与抗旱性  18-21
    2.5.1 游离脯氨酸  18-19
    2.5.2 可溶性糖  19
    2.5.3 多胺  19-21
第三章研究内容及方法  21-26
  3.1 研究目标和内容  21
    3.1.1 研究目标  21
    3.1.2 研究内容  21
      3.1.2.1 干旱胁迫对植物生长的影响  21
      3.1.2.2 干旱胁迫对植物水分生理特性的影响  21
      3.1.2.3 干旱胁迫对植物代谢生理特性的影响  21
  3.2 研究方法  21-25
    3.2.1 实验材料  21
    3.2.2 干旱胁迫试验设计  21
    3.2.3 苗木生长指标测定  21-22
    3.2.4 苗木水分生理指标的测定  22
    3.2.5 苗木生理指标的测定  22
    3.2.6 苗木生化指标测定  22-24
      3.2.6.1 叶绿素含量  22-23
      3.2.6.2 细胞膜透性  23
      3.2.6.3 过氧化物酶活性  23
      3.2.6.4 丙二醛含量  23
      3.2.6.5 可溶性糖含量  23
      3.2.6.6 游离脯氨酸含量  23-24
      3.2.6.7 多胺  24
    3.2.7 苗木抗旱性综合评价  24-25
  3.3 研究路线  25-26
第四章结果与分析  26-65
  4.1 干旱胁迫对苗木生长状况的影响  26
  4.2 干旱胁迫对5个树种苗木水分特征的影响  26-32
    4.2.1 苗木单株日耗水量变化  26-29
      4.2.1.1 苗木耗水量日变化  29
      4.2.1.2 苗木日耗水量变化与环境因子的关系  29
    4.2.2 不同干早胁迫下对五树种叶片自然含水量的变化  29-30
    4.2.3 干旱胁迫下相对含水量与水分饱和亏缺的变化  30-32
  4.3 干旱胁迫对苗木生理生化代谢过程的影响  32-43
    4.3.1 叶片叶绿体色素含量  32-36
      4.3.1.1 干旱胁迫下苗木叶片叶绿素a和叶绿素b含量的变化  32-34
      4.3.1.2 干旱胁迫下苗木叶片叶绿素总量的变化  34
      4.3.1.3 干旱胁迫下苗木叶片叶绿素a/b比率的变化  34-35
      4.3.1.4 干旱胁迫下苗木叶片类胡萝卜素含量的变化  35-36
    4.3.2 干旱胁迫下苗木叶片细胞膜透性的变化  36-37
    4.3.3 干旱胁迫下苗木叶片过氧化物酶活性的变化  37-38
    4.3.4 干旱胁迫下苗木叶片丙二醛含量的变化  38-39
    4.3.5 干旱胁迫对渗透调节物质的影响  39-43
      4.3.5.1 干旱胁迫对苗木叶片可溶性糖含量的影响  39-40
      4.3.5.2 干旱胁迫对苗木叶片游离脯氨酸含量的影响  40-41
      4.3.5.3 干旱胁迫对苗木叶片多胺含量的影响  41-43
        4.3.5.3.1 干旱胁迫对苗木叶片精胺含量的影响  41-42
        4.3.5.3.2 干旱胁迫对苗木叶片亚精胺含量的影响  42-43
        4.3.5.3.3 干旱胁迫对苗木叶片腐胺含量的影响  43
  4.4 复水对苗木生理生化方面的影响  43-46
    4.4.1 复水对苗木叶片细胞膜透性的影响  43-44
    4.4.2 复水对苗木叶片过氧化物酶的影响  44-45
    4.4.3 复水对苗木叶片丙二醛含量的影响  45-46
  4.5 5种苗木抗旱性综合评价  46-50
    4.5.1 隶属函数法评价抗旱性  46-47
    4.5.2 5个树种苗木抗旱性综合评价  47-50
  4.6 干旱胁迫对南酸枣和滇柏不同生长阶段的水分生理生化影响  50-54
    4.6.1 自然含水量  50-51
    4.6.2 叶片相对含水量  51-53
    4.6.3 干旱胁迫对水分饱和亏缺的影响  53-54
  4.7 干旱胁迫对南酸枣和滇柏不同生长阶段生理生化代谢过程的影响  54-60
    4.7.1 叶绿体色素含量的影响  54-57
      4.7.1.1 叶绿素a、叶绿素b含量及叶绿素a/b  54-55
      4.7.1.2 类胡萝卜素含量  55-56
      4.7.1.3 叶绿素总含量  56-57
    4.7.2 叶片细胞膜透性  57-58
    4.7.3 过氧化物酶活性  58-59
    4.7.4 丙二醛含量  59-60
  4.8 干旱胁迫对南酸枣和滇柏不同生长阶段渗透调节物质的影响  60-62
    4.8.1 可溶性糖含量  60-61
    4.8.2 游离脯氨酸含量  61-62
  4.9 滇柏和南酸枣抗旱性综合评价  62-65
第五章讨论  65-67
  5.1 植物抗旱性评价指标体系的建立  65
  5.2 干旱胁迫下活性氧代谢的研究  65
  5.3 渗透调节物质与抗旱性的关系  65-66
  5.4 外界因素对试验的影响  66-67
第六章结论  67-68
参考文献  68-73
详细摘要  73-76

干旱胁迫对五树种苗木生理生化特性影响研究

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