混合盐碱胁迫下金山绣线菊的生理响应及适应性研究

论文摘要

金山绣线菊（Spiraea bumalda‘Gold mound’）属蔷薇科绣线菊属落叶小灌木,原产关国,1990年引种至我国。通过几年来的栽培研究发现,其具有适应性强,耐盐耐寒、耐干旱贫瘠、抗病虫害等优良特性,是极好的观赏植物,适于在城镇园林绿化中应用。本实验以金山绣线菊为研究材料,根据黑龙江省西部盐碱地盐份组成,将NaCl、Na2SO4两种中性盐和NaHCO3、Na2CO3两种碱性盐按不同的比例进行混合,模拟出24种盐度和碱度各不相同的生态条件,以此来对金山绣线菊进行混合盐碱胁迫处理。处理液中的盐分组成和胁迫范围与实际土壤情况相接近,总盐浓度25～150mmol/L,pH7.08～10.45基本覆盖了可能的盐碱地状态,并且能够人为的控制盐碱胁迫的程度。通过对金山绣线菊存活率等十一项胁变指标测定,并对数据进行统计学分析,进而探讨盐碱混合胁迫对金山绣线菊生长的影响特点,同时对盐碱混合胁迫的作用因素加以分析。研究结果如下:1、金山绣线菊在低盐浓度25、50mmol/L下无论pH值如何变化（7.08～10.18）,还是在低pH值时即中性盐组（A组）中,盐浓度增加多少（25～150mmol/L）存活率不受影响始终为100%。只要盐浓度不超过75mmol/L、pH值不高于8.79即可全部存活,表现出了金山绣线菊在低盐高碱、低碱高盐具有一定的抗性。2、中性盐组（A组）、碱性较低盐组（B组）,在低盐浓度为25～75mmol/L时,金山绣线菊的总叶绿素含量均高于对照。在低盐浓度25～50mmol/L时,A组、B组总叶绿素的含量呈上升趋势,之后随着盐浓度、pH值的增加,总叶绿素含量呈现下降趋势。低盐碱胁迫,对金山绣线菊叶绿素的合成有促进作用。高盐、高碱胁迫下对金山绣线菊的叶绿素生成有抑制作用。3、在低盐（25～50mmol/L）高碱（pH值为9.35～10.18）或低碱（pH值为7.13）高盐（100～150mmol/L）胁迫下,金山绣线菊的细胞膜电解质外渗率增加不明显,表现出了一定的耐盐碱性,但随着盐浓度、pH值的升高,细胞膜的电解质外渗率急剧增加,质膜受损伤的程度加剧。这与作为膜脂过氧化指标的丙二醛（MDA）含量增加相一致。4、随着盐浓度、pH值的增加,金山绣线菊根部、叶片中的Na+含量逐渐增加,K+的含量呈减少趋势,Na+/K+的比值逐渐上升,金山绣线菊体内Na+的分布为根>叶;K+的分布为叶>根,抑制Na+向上运输的根部可能是金山绣线菊受盐害的主要部位。5、有机渗透调节物质脯氨酸的含量,随着盐浓度、pH值的升高而升高;在不同pH值即碱胁迫下,随着pH值的升高可溶性蛋白呈明显的下降趋势,可溶性糖、淀粉在盐碱胁迫下无明显规律性变化。6、盐度与碱度（pH值）对植物的生理特征影响具有协同效应。即高盐度与高碱度交互后对金山绣线菊的危害作用明显大于盐与碱的单独作用。综上所述,金山绣线菊具有一定的耐盐碱性。可在高盐低碱或高碱低盐的盐碱地区进行适应性的引种栽培。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 盐胁迫对植物的影响
• 1.1.1 盐胁迫对植物形态发育的影响
• 1.1.2 盐胁迫对植物生理生化特性的影响
• 1.2 植物盐碱胁迫的研究现状
• 1.3 植物耐盐碱生理的研究方法
• 1.4 金山绣线菊的概况
• 1.4.1 形态特征及生物学特性
• 1.4.2 园林绿化上的应用
• 1.4.3 金山绣线菊的研究进展
• 1.5 研究的目的与意义
• 2 试验设计与研究方法
• 2.1 人工模拟混合盐碱条件的设计
• 2.1.1 模拟设计
• 2.1.2 各处理的pH值测定
• 2.2 材料培养及处理方法
• 2.2.1 材料及培养
• 2.2.2 盐碱胁迫处理
• 2.3 胁变指标的测定
• 2.3.1 存活率
• 2.3.2 叶片含水量
• 2.3.3 细胞质膜透性
• 2.3.4 叶绿素含量的测定
• 2.3.5 脯氨酸含量的测定
• 2.3.6 丙二醛含量的测定
• 2.3.7 可溶性糖含量的测定
• 2.3.8 淀粉含量的测定
• 2.3.9 可溶性蛋白含量的测定
• +,K⁺浓度的测定'>2.3.10 Na⁺,K⁺浓度的测定
• 2.4 数据处理分析
• 3 结果与分析
• 3.1 处理液的盐度与pH值
• 3.2 混合盐碱胁迫下金山绣线菊的生理响应
• 3.2.1 混合盐碱胁迫对金山绣线菊存活率的影响
• 3.2.2 混合盐碱胁迫对金山绣线菊叶片含水量的影响
• 3.2.3 混合盐碱胁迫对金山绣线菊细胞膜透性的影响
• 3.2.4 混合盐碱胁迫对金山绣线菊总叶绿素含量的影响
• 3.2.5 混合盐碱胁迫对金山绣线菊叶片中脯氨酸含量的影响
• 3.2.6 混合盐碱胁迫对金山绣线菊可溶性蛋白含量的影响
• 3.2.7 混合盐碱胁迫对金山绣线菊可溶性糖含量的影响
• 3.2.8 混合盐碱胁迫对金山绣线菊淀粉含量的影响
• 3.2.9 混合盐碱胁迫对金山绣线菊丙二醛含量的影响
• +、K⁺分布的影响'>3.2.10 混合盐碱胁迫对金山绣线菊地上、地下部分Na⁺、K⁺分布的影响
• +/K⁺分布的影响'>3.2.11 混合盐碱胁迫对金山绣线菊地上、地下部分Na⁺/K⁺分布的影响
• 3.3 相关性分析
• 3.3.1 胁迫因素与胁变值
• 3.3.2 胁迫因素与各项胁变指标间的相关性
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢