天祝祁连山自然保护区四种植物抗旱性研究

论文摘要

本研究选取天祝藏族自治县祁连山自然保护区四个种植物:狭叶柴胡(Bupleurum scorzonerifolium Willd.)、麻花秦艽(Gentiana straminea Maxim.)、细叶沙参(Adenophora paniculata Nannf.)和款冬(Tussilago farfara L.)为试验材料,在20%浓度PEG胁迫条件下,测定了四种植物的各项生理生化指标。综合评价了四种植物的抗旱性,旨在揭示四种植物抗旱生理机制的差异。结论如下:1.四种植物的叶片含水量和相对含水量随着水分胁迫的时间延续而减少。在胁迫期间狭叶柴胡和麻花秦艽的含水量和相对含水量始终高于细叶沙参和款冬。随着胁迫的加剧,细叶沙参和款冬的叶片含水量和相对含水量变化幅度高于狭叶柴胡和麻花秦艽,而四种植物水分饱和亏随着胁迫时间的增加呈增大的趋势。2.水分胁迫使四种植物的水势呈下降的趋势,但是不同的植物表现出不同的下降幅度。狭叶柴胡的增加幅度大于麻花秦艽、细叶沙参、款冬。四种植物离体叶片的含水量随着脱水时间的延长而减小,处理24h的款冬含水量最小,狭叶柴胡、麻花秦艽、细叶沙参依次增大。处理24h的失水速率表现为款冬>狭叶柴胡>麻花秦艽>细叶沙参。随着胁迫时间的增加四种植物的束缚水/自由水增大。四种植物相比较,狭叶柴胡和麻花秦艽的束缚水、束缚水/自由水均高于细叶沙参和款冬。3.在不同的胁迫时间四种植物的保护酶活性、细胞膜结构表现不同。在胁迫初期,四种植物的SOD活性上升缓慢,随着胁迫时间的增加,SOD活性上升迅速,当进入胁迫中后期,SOD活性变为下降的趋势。各种植物的POD活性变化也呈先升后降的变化趋势,在胁迫初期,细叶沙参和款冬POD活性增加迅速,随着胁迫时间的增加POD活性急剧下降。四种植物相比增加幅度最大的是麻花秦艽,其次为细叶沙参、狭叶柴胡,款冬最小。四种植物的细胞相对透性随着水分胁迫增加而增加,其中款冬和狭叶柴胡的细胞膜系统受到干旱胁迫的伤害最大,麻花秦艽和细叶沙参较小。4.各种植物的脯氨酸含量随着胁迫时间增长而增加,狭叶柴胡的脯氨酸含量增加最大,麻花秦艽次之,细叶沙参和款冬增加较少。5.结合主成分分析和隶属含数综合评价,第一主成分为:含水量、相对含水量、水势、束缚水/自由水、脯氨酸、细胞透性。四种植物的抗旱能力排序为:狭叶柴胡>麻花秦艽>细叶沙参>款冬。

论文目录

• 中文摘要
• SUMMARY
• 1 前言
• 2 综述
• 2.1 植物抗旱性研究进展
• 2.1.1 植物水分状况指标
• 2.1.2 膜系统保护系统和膜脂过氧化
• 2.1.3 渗透调节作用
• 2.1.4 光合作用和蒸腾作用
• 2.1.6 矿质营养
• 2.1.7 干旱诱导蛋白
• 2.2 植物抗旱性指标的选择
• 3 研究区概况
• 3.1 地理位置
• 3.2 地形地貌
• 3.3 气候、水文状况
• 3.4 土壤
• 4 研究内容与方法
• 4.1 研究内容
• 4.2 研究方法
• 4.2.1 试验材料采集与处理
• 4.2.2 各项指标测定方法
• 5 结果与分析
• 5.1 干旱胁迫对叶片含水量的影响
• 5.2 干旱胁迫对相对含水量及其水分包和亏的影响
• 5.3 干旱胁迫对叶水势的影响
• 5.4 干旱胁迫对叶片持水力的影响
• 5.5 干旱胁迫对自由水、束缚水含量的影响
• 5.6 干旱胁迫对超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响
• 5.7 干旱胁迫对过氧化物酶（POD）活性的影响
• 5.8 干旱胁迫对游离脯氨酸（pro）积累的影响
• 5.9 干旱胁迫对细胞相对透性的影响
• 5.10 四种植物各指标分析
• 5.10.1 相关性分析
• 5.10.2 主成分分析
• 5.11 综合评价
• 6 讨论
• 6.1 保护酶系统协调作用的探讨
• 6.2 干旱胁迫下脯氨酸积累的探讨
• 6.3 植物抗旱评价指标的筛选与评价体系的建立
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介