涝渍对三个树种生长及生理生化的影响

论文摘要

应用室外盆栽土培试验方法,采用完全随机试验设计,从生长、光合特性、荧光动力学参数、特异蛋白质表达、孔隙度和渗漏氧等方面,研究了涝渍对落羽杉（Taxodium distichum）、乌桕（Sapium sebiferum）、薄壳山核桃（Carya illinoensis）1年生实生苗的影响。研究成果对于揭示3个树种的耐涝机理、丰富耐涝理论以及耐涝树种的选择等均具有重要的意义。主要结论如下：（1）涝渍处理显著地抑制了3个树种的生物量生长（落羽杉在部分渍水处理下生物量增加）,但不定根的数量显著增加；从相对生长率来判断,落羽杉耐涝性最强,其次为乌桕,薄壳山核桃耐涝性最弱。（2）涝渍处理下,3个树种的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、最大光化学量子效率（Fv/Fm）均显著降低,涝渍程度越强,其下降幅度越大。（3）涝渍处理显著增加了3个树种根、茎和叶的孔隙度,落羽杉、乌桕、薄壳山核桃的根孔隙度分别增加了4.0%-15.0%、3.2%-8.3%和0.4%-3.0%,茎孔隙度分别增加了0.3%-9.6%、1.8%-9.3%和14.0%-17.7%,叶孔隙度分别增加了1.2%-7.7%、0.4%-4.3%和0.4%-3.0%。涝渍程度越深,孔隙度增幅越大；各树种孔隙度随涝渍时间的延长呈上升趋势。（4）涝渍处理显著增加了落羽杉和乌桕根系的渗漏氧,这与孔隙度的变化相一致。涝渍程度也影响了落羽杉根系渗漏氧的多少,其中落羽杉在涝渍各阶段的渗漏氧值均为淹水处理>渍水处理>部分渍水处理。（5）建立了一套相对适宜于3个树种叶片蛋白分析的电泳体系,经过SDS-PAGE及双向电泳分析,在落羽杉淹水、渍水、部分渍水和对照4个处理的叶片蛋白图谱所匹配的201个不同蛋白点中,有37个特异性表达蛋白点、41个特异性上调表达蛋白点；乌桕的4个处理叶片蛋白所匹配的223个不同的蛋白点中有38个特异性表达点和36个特异性上调表达蛋白点。（6）综合比较分析表明,林木耐涝性与产生不定根的数量、孔隙度和渗漏氧以及特异性蛋白的表达有密切关系。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 文献综述
• 1.1 涝渍对土壤环境的影响
• 1.2 涝渍对植物生长和形态结构的影响
• 1.2.1 孔隙度（porosity,POR）
• 1.2.2 渗漏氧（radial oxygen loss,ROL）
• 1.3 涝渍对植物生理生化的影响
• 1.3.1 光合作用的变化
• 1.3.2 生理代谢的变化
• 1.3.3 细胞内自由基的产生与清除
• 1.3.4 激素的变化
• 1.3.5 蛋白质表达的变化
• 1.4 本研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.2.1 第一次试验
• 2.2.2 第二次试验
• 2.3 测定项目及方法
• 2.3.1 不定根及生物量观测
• 2.3.2 光合作用特性和叶绿素荧光动力学研究
• 2.3.3 孔隙度和渗漏氧的测定
• 2.3.4 涝渍处理下3个树种蛋白质差异表达分析
• 3 结果与分析
• 3.1 涝渍对3个树种不定根及生物量的影响
• 3.1.1 涝渍对3个树种不定根的数量和长度的影响
• 3.1.2 涝渍胁迫下3个树种的生物量变化
• 3.2 涝渍对3个树种光合特性的影响
• 3.3 涝渍对3个树种叶绿素荧光动力学参数的影响
• 3.4 涝渍对3个树种孔隙度和渗漏氧的影响
• 3.4.1 涝渍对3个树种孔隙度的影响
• 3.4.2 涝渍对3个树种根部耗氧量及渗漏氧的影响
• 3.5 涝渍对3个树种叶片中蛋白差异表达的影响
• 3.5.1 涝渍条件下3个树种叶片蛋白质含量
• 3.5.2 蛋白质电泳技术体系的建立
• 3.5.3 涝渍处理下3个树种叶片蛋白质的SDS-PAGE分析
• 3.5.4 涝渍处理下3个树种叶片蛋白质的双向电泳分析
• 4 讨论
• 4.1 生物量及不定根的数量与林木耐涝性
• 4.2 光合作用及荧光动力学参数与林木耐涝性
• 4.3 孔隙度和渗漏氧的测定方法
• 4.4 孔隙度和渗漏氧与林木耐涝性
• 4.5 薄壳山核桃的双向电泳结果讨论
• 4.6 特异性蛋白及特异性上调蛋白表达与林木耐涝机制
• 4.7 林木耐涝机理探讨
• 5 结论
• 5.1 涝渍处理下3个树种的生物量及不定根的数量
• 5.2 涝渍处理下3个树种的光合参数及荧光动力学参数
• 5.3 涝渍处理下3个树种的孔隙度及渗漏氧
• 5.4 涝渍处理下3个树种的特异性蛋白表达
• 5.5 各指标变化与林木耐涝性
• 参考文献
• 附表1:乌桕双向电泳分析体系蛋白点
• 附表2:落羽杉双向电泳分析体系蛋白点
• 附表3:薄壳山核桃双向电泳分析体系蛋白点
• 详细摘要
• Abstract