紫穗槐和俄罗斯大果沙棘苗期抗旱生理生态特性的研究

论文摘要

干旱胁迫常常成为水土保持树种成活的限制因素。探讨不同干旱胁迫条件下两树种的生理生态学特征变化和生理生化指标特征,对于在干旱半干旱地区栽培固土水保植物具有重要意义。紫穗槐和俄罗斯大果沙棘是2种常见的水土保持树种,由于其根系发达,固土保水效果好,所以被广泛应用于水土保持。本研究以紫穗槐、俄罗斯大果沙棘2年生幼苗为材料,运用石腊切片技术,研究在重度、中度、轻度干旱胁迫条件下两种水保植物叶片的形态解剖学特征和生理生化指标特征,结果如下:(1)随着胁迫强度的加深,紫穗槐和俄罗斯大果沙棘形态特征上对干旱适应表现为:叶面积、叶厚度、栅栏组织和海绵组织的厚度、气孔器面积、表皮毛长度呈降低趋势,栅栏组织/海绵组织的比值,中脉突出度、表皮毛密度则呈增加趋势。紫穗槐叶片各种形态解剖学指标增幅均大于俄罗斯大果沙棘。这两种植物的下表皮厚度,栅栏细胞的层数均无明显的变化。(2)叶片外部生态特征对干旱胁迫的适应性表现为:随着干旱程度的增加,叶片的大小、形状、数量均呈降低的趋势,紫穗槐生存能力明显大于俄罗斯大果沙棘,在三种胁迫下均能正常生长,俄罗斯大果沙棘在重度胁迫下生长停止只能维持存活到后期部分出现死亡。(3)干旱胁迫对保护酶的影响表现为重度、中度、轻度干旱胁迫下SOD、POD活性明显高于对照,而且随着胁迫时间的延长而增加,重度胁迫下SOD、POD活性与中度、轻度差异显著。随着胁迫强度的加深,紫穗槐SOD、POD活性值增幅明显高于俄罗斯大果沙棘。(4)干旱胁迫对渗透调节物质的影响表现为重度、中度、轻度干旱胁迫下脯氨酸、可溶性蛋白质、可溶性糖含量明显高于对照,而且随着胁迫时间的延长而增加,重度胁迫下脯氨酸、可溶性蛋白质含量与中度、轻度差异显著,而中度与轻度差异不显著。干旱胁迫条件下,可溶性糖含量差异不显著。随着胁迫的深入,紫穗槐叶片的脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量增幅明显高于俄罗斯大果沙棘。(5)干旱胁迫条件下MDA含量,膜透性随干旱胁迫强度的增加而增加,重度干旱胁迫条件下MDA含量和膜透性与中度、轻度差异显著。随着胁迫的深入,俄罗斯大果沙棘叶片的MDA含量和细胞膜透性增幅明显高于紫穗槐。(6)二种植物在各种干旱胁迫条件下束缚水/自由水比值具有明显差异,紫穗槐在重度干旱胁迫条件下束缚水与自由水的比值增幅大于俄罗斯大果沙棘(7)从叶片形态、解剖结构、保护酶系统、渗透调节物质,细胞膜损害物质的变化比较可以看出紫穗槐的苗期抗旱性比俄罗斯大果沙棘强。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 干旱胁迫对植物叶片形态的影响
• 1.2.2 干旱胁迫对植物生长的影响
• 1.2.3 干旱胁迫对植物生理生化的影响
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料培养与处理
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 干旱胁迫实验设计
• 2.2 各种指标的测定
• 2.2.1 叶片的解剖结构
• 2.2.2 生长指标的测定
• 2.2.3 叶片生理生化指标的测定
• 2.3 数据处理
• 3 紫穗槐和俄罗斯大果沙棘叶片形态结构对干旱胁迫的响应
• 3.1 紫穗槐和俄罗斯大果沙棘叶片解剖结构对干旱胁迫的响应
• 3.1.1 紫穗槐叶片解剖结构对干旱胁迫的响应
• 3.1.2 俄罗斯大果沙棘叶片解剖结构对干旱胁迫的响应
• 3.1.3 讨论
• 3.2 紫穗槐与大果沙棘表皮形态对干旱胁迫的响应
• 3.2.1 紫穗槐与大果沙棘表皮形态对干旱胁迫的响应
• 3.2.2 讨论
• 3.3 紫穗槐、俄罗斯大果沙棘叶片外部形态对干旱胁迫的响应
• 3.3.1 紫穗槐、俄罗斯大果沙棘叶片外部形态对干旱胁迫的响应
• 3.3.2 讨论
• 3.4 干旱胁迫对紫穗槐和俄罗斯大果沙棘叶片生长性状的影响分析
• 3.4.1 苗木存活率与胁迫症状
• 3.4.2 讨论
• 3.5 本章小结
• 4 紫穗槐和俄罗斯大果沙棘生理生化指标对干旱胁迫的响应
• 4.1 干旱胁迫对保护酶活性的影响
• 4.1.1 干旱胁迫对紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片SOD活性的影响
• 4.1.2 干旱胁迫对紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片POD活性的影响
• 4.1.3 讨论
• 4.2 干旱胁迫条件对紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片渗透调节物质变化规律的影响
• 4.2.1 干旱胁迫对紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片脯氨酸含量变化的影响
• 4.2.2 干旱胁迫对紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片可溶性蛋白质含量变化影响
• 4.2.3 干旱胁迫对紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片可溶性糖含量变化的影响
• 4.2.4 讨论
• 4.3 干旱胁迫条件对紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片丙二醛MDA及细胞膜透性变化规律的影响
• 4.3.1 干旱胁迫对紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片丙二醛MDA含量变化的影响
• 4.3.2 干旱胁迫对紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片细胞膜透性变化的影响
• 4.3.3 讨论
• 4.4 干旱胁迫条件下紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片自由水与束缚水比值变化规律
• 4.4.1 紫穗槐与俄罗斯大果沙棘叶片自由水与束缚水比值
• 4.4.2 讨论
• 4.5 紫穗槐与俄罗斯大果沙棘的抗旱性比较
• 4.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 图版
• 图版说明
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢