岩生植物丛毛羊胡子草抗旱性研究

论文摘要

试验以采集四川雅安、南充、绵阳、成都龙泉驿区和内江5个地方的岩生植物丛毛羊胡子草(Eriophorum comosum Nees)为研究材料,采用模拟干旱和复水的方法,通过控制土壤水分(持续干旱),分析其不同阶段的生长状况和生理指标,分析了五种材料的抗旱性差异,探讨了丛毛羊胡子草的抗旱生理机制和复水后的修复能力和机制。为探讨四川不同区域丛毛羊胡子草的抗旱差异性,并从中筛选出抗旱性强的丛毛羊胡子草种质资源,为扩大丛毛羊胡子草的应用、提高护坡植物种群多样性和人工边坡植物群落稳定性提供理论依据和实践参考。研究得到如下结论:(1)所有供试的丛毛羊胡子草都表现出较强的耐旱性这与边坡的特殊生境条件相适应,是较为理想的边坡绿化草种.在干旱胁迫初期(0～8天),植株生长正常,随着干旱胁迫的加重,植物的生长受到抑制,长时间的水分胁迫导致丛毛羊胡子草叶片枯黄、萎蔫。控水26天后S0705(内江丛毛羊胡子草)最早出现死亡,而S0701(雅安丛毛羊胡子草)和S0704(成都龙泉驿区丛毛羊胡子草)连续控水42天后才出现死亡。(2)丛毛羊胡子草表现出明显的干旱生理适应机制,具体表现为:①机体含水量不断降低(叶片相对含水量、离体叶片含水量、蒸腾速率有不同程度的下降),水分饱和亏缺有不同幅度的上升;②光合作用受抑制,叶绿素含量、净光合速率、气孔导度和水分利用效率有不同程度的降低。⑧叶片膜透性发生改变,丙二醛含量不断增加,叶片细胞质膜相对透性增大。④游离脯氨酸积累明显,需要指出的是试验结果表明脯氨酸的积累是因为丛毛羊胡子草叶片受伤害的结果,而不是作为渗透物质起调节作用。⑤根系活力不断降低。(3)复水后,材料具有良好的修复能力,表现为:机体水分含量增加,叶片相对含水量达90%以上;植株光合作用能力提高,叶绿素呈明显的上升趋势:膜质相对透性改善,丙二醛和脯氨酸含量减少;根系活力有较大提高。不同材料修复进程差异明显。(4)根据试验所得结果以及在测定各指标的实验过程中的难易度,在丛毛羊胡子草抗旱性研究中建议选取叶片相对含水量、相对电导率、净光合速率、叶绿素、丙二醛含量、根系活力作为抗旱生理指标;此外,将植物的生长情况量化有利于数据的分析和比较。(5)采用模糊数学隶属函数法,对不同地区的丛毛羊胡子草在干旱胁迫和复水后各指标的变化情况进行综合评价,初步得出结论:S0704＞S0701＞S0703＞S0702＞S0705。在岩石边坡上进行生态恢复时,推荐选择S0704和S0701作为护坡植物。来源于这两个地方的丛毛羊胡子草在土壤严重缺水的情况下,生长良好,死亡率低。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 丛毛羊胡子草的生物学概况
• 2.1.1 形态特征
• 2.1.2 生态习性及其分布区域
• 2.2 丛毛羊胡子草的抗旱性研究概况
• 2.2.1 丛毛羊胡子草抗旱形态学研究
• 2.2.2 丛毛羊胡子草抗旱的生理生化研究概况
• 2.2.3 丛毛羊胡子草抗旱的综合鉴定
• 2.3 研究目的及意义
• 3 材料与方法
• 3.1 试验环境概况和试验条件
• 3.2 试验材料
• 3.3 试验设计
• 3.3.1 盆栽极端控水试验
• 3.3.2 盆栽控水及复水试验
• 3.4 观测项目及其测定方法
• 3.4.1 存活时间
• 3.4.2 形态指标的观测
• 3.4.3 土壤含水量的测定
• 3.4.4 叶片相对含水量（RWC）及水分饱和亏（WSD）的测定
• 3.4.5 叶片保水力
• 3.4.6 叶绿素含量的测定
• 3.4.7 各光合参数值测定
• 3.4.8 相对电导率的测定
• 3.4.9 膜质过氧化产物丙二醛（MDA）含量的测定
• 3.4.10 渗透调节物质游离脯氨酸的含量测定
• 3.4.11 根系活力的测定
• 3.5 试验数据统计与分析
• 4.试验结果与分析
• 4.1 土壤含水量的变化
• 4.2 土壤含水量与各生理生化指标间的相关关系分析
• 4.3 植株存活时间
• 4.4 干旱胁迫及复水后对丛毛羊胡子草生长状况的影响
• 4.5 干旱胁迫及复水后对丛毛羊胡子草水分状况的影响
• 4.5.1 叶片相对含水量（RWC）和水分饱和亏缺（WSD）的变化
• 4.5.2 离体叶片保水力的变化情况
• 4.5.3 蒸腾速率（E）的变化
• 4.6 干旱胁迫及复水后对丛毛羊胡子草叶片光合性能的影响
• 4.6.1 叶绿素含量的变化
• 4.6.2 净光合速率（Pn）的变化
• 4.6.3 气孔导度（Gs）的变化
• 4.6.4 干旱胁迫及复水对水分利用效率的影响
• 4.6.5 光合性能指标间的相关性分析
• 4.7 干旱胁迫及复水后对丛毛羊胡子草质膜透性及其渗透物质含量的影响
• 4.7.1 MDA含量的变化
• 4.7.2 质膜透性（相对电导率）的变化
• 4.7.3 脯氨酸含量的变化
• 4.8 干旱胁迫对丛毛羊胡子草根系活力的影响
• 4.9 对不同地方的丛毛羊胡子草抗旱性综合评价
• 5 结论
• 6.讨论
• 6.1 丛毛羊胡子草的抗旱机理
• 6.2 有待进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文