两种美国岩榆的资源培育及抗逆性研究

论文摘要

本文综述了国内外有关植物光合作用、水分和盐分胁迫下的植物生理生化特性研究现状,分别对引进树种木栓榆（岩榆）、厚叶榆（南方岩榆）进行播种、扦插、造林、光合作用、水分胁迫和盐分胁迫等多项研究,现将主要研究结论摘要如下:1.播种、扦插和造林试验研究表明:1)1a生木栓榆、厚叶榆地径生长量、均大于白榆,但高生长和抗某些病虫害能力不及白榆,它们的物候期均比白榆晚约2-3周;2)木栓榆和厚叶榆插穗用500ppm ABT1处理成活率最为理想。2.叶绿素荧光参数研究表明:1)厚叶榆和木栓榆的Pn、叶片Tr日变化均为单峰曲线。两种榆树不同部位叶片WUE的日变化均为单边下降的单峰曲线;2)春季,醉翁榆、木栓榆、厚叶榆、榉树和黄连木等5个树种的最大荧光Fm日变化均呈“M”型双峰曲线。夏秋冬三季,5个树种的Fm的日变化趋势呈“V”字型单谷曲线,且它们的最低值均出现在中午12:00;3)春秋冬季,5个树种的PSⅡ的非循环电子传递速率ETR、NPQ表现出相似的日变化规律。春季qP日动态变化趋势均呈“V”字型单谷曲线,夏季均呈“∧”字型单峰曲线,但秋季qP日变化趋势不一致。3.水分胁迫研究表明:1)随着水分胁迫梯度的提高,木栓榆、厚叶榆、白榆等3种榆树叶片Pro.SS、MDA的含量均呈上升趋势,REC、MP呈增大趋势,Chl含量和Pn呈下降趋势,SWC、RWC、SR也明显下降。CAT活性呈上升趋势。不同树种各种指标的上升及下降幅度不同;2)水分胁迫梯度高低和作用时间长短对3种榆树的生长有显著的影响。4.盐分胁迫研究表明:1)随着盐分浓度的提高和时间的推移,5个树种叶片Pro、MDA的含量均呈上升趋势,MP呈增大趋势,Chl分解加速,X.、Pn、SR均呈下降趋势;醉翁榆、厚叶榆、黄连木的冠/根比呈下降趋势,榉树冠/根比呈上升趋势,木栓榆冠/根比几乎没有发生变化。2)5个树种的总生物量、叶片总面积、单个叶面积、鲜重、干重、比叶面积、叶厚度等总体上均随着盐分浓度的提高和时间的延长,呈下降趋势。3)随盐胁迫时间的增长,SOD、POD、SS、SP变化规律不一。4)厚叶榆、榉树和木栓榆3树种体内Na+总含量均随盐处理浓度的增大而增大。醉翁榆、黄连木体内Na+总含量不呈单一的变化趋势。盐胁迫总体上降低了5树种上部叶K+/Na+值,但厚叶榆和黄连木上部叶K+/Na+值变化规律性不强;对Ca2+/Na+值的影响,醉翁榆、木栓榆、榉树在低盐下有所上升,随盐梯度的升高而降低;厚叶榆和黄连木Ca2+/Na+值变化无规律。5)在盐胁迫下5树种的叶肉细胞超微结构研究表明:NaCl胁迫后黄连木、木栓榆、厚叶榆的叶肉厚度显著增加,而榉树、醉翁榆的叶肉厚度变薄。研究还发现黄连木、木栓榆、厚叶榆的海绵组织细胞增多,且细胞形状变化趋于栅栏化,但榉树、醉翁榆的叶绿素含量却相对降低。最后,结合各部分研究结论,对引进树种木栓榆和厚叶榆的播种、扦插、造林、光合作用、水分和盐分胁迫等进行初步的阐释,对其抗逆性进行综合性评价,以期为干旱、半干旱地区和盐渍化地区引种选育出较佳的耐盐抗旱造林树种,为我国正在实施的林业生态工程建设作贡献。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 导论
• 1.1 盐害与植物的抗盐性
• 1.2 植物的抗盐性
• 1.2.1 植物的避盐性
• 1.2.2 植物的耐盐性
• 1.2.3 植物抗盐机理的基因研究现状
• 1.3 植物的抗盐性研究的几个方面
• 1.3.1 植物的解剖结构与抗盐性
• 1.3.2 植物的主要生理过程与抗盐性
• 1.4 植物的耐盐性鉴定与耐盐能力评价方法
• 1.5 国内外植物的耐旱性研究现状
• 1.5.1 脯氨酸和可溶性糖的含量与植物的抗旱性关系
• 1.5.2 水分胁迫对植物生长的影响
• 1.6 榆属树种的研究现状
• 1.7 选题依据、研究目的和意义
• 1.8 技术路线及研究方法
• 第二章 实验材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 叶绿素含量的测定
• 2.2.2 游离脯氨酸含量的测定
• 2.2.3 叶片相对含水量
• 2.2.4 叶片质膜透性的测定
• 2.2.5 丙二醛含量和可溶性糖含量的测定
• 2.2.6 幼苗叶片光合作用的测定
• +、K⁺和Ca²⁺含量的测定'>2.2.7 Na⁺、K⁺和Ca²⁺含量的测定
• 2.2.8 苗木生长指标
• 2.2.9 种子发芽率和幼苗存活率的测定
• 2.2.10 可溶性蛋白的测定
• 2.2.11 超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定
• 2.2.12 过氧化物酶（POD）活性的测定
• 2.2.13 过氧化氢酶（CAT）活性测定
• 2.2.14 电镜切片制作
• 2.2.15 叶绿素荧光参数测定方法
• 2.2.16 播种苗苗期性状观测
• 2.2.17 盆栽试验
• 2.3 数据处理
• 第三章 木栓榆和厚叶榆的资源培育技术研究
• 3.1 生物学特性及分布
• 3.2 引种背景及依据
• 3.3 引种试验地的自然状况
• 3.4 实验材料
• 3.5 结果与分析
• 3.5.1 木栓榆和厚叶榆发芽试验
• 3.5.2 育苗试验
• 3.5.3 幼苗出土及苗期物候特征
• 3.5.4 苗高、地径季节生长节律
• 3.5.5 榆树1a生苗叶、枝、根的特征比较
• 3.5.6 病虫害发生情况
• 3.5.7 造林试验
• 3.6 小结
• 第四章 光合作用及叶绿素荧光特性的研究
• 4.1 实验地点
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 光合作用特性
• 4.2.2 叶绿素荧光特性研究
• 4.3 小结
• 第五章 水分胁迫下3种榆苗生理特性的研究
• 5.1 材料来源
• 5.2 结论与分析
• 5.2.1 叶片相对含水量和自然饱和亏
• 5.2.2 叶绿素含量的变化
• 5.2.3 游离脯氨酸（pro）
• 5.2.4 过氧化氢酶（CAT）
• 5.2.5 质膜透性的变化
• 5.2.6 丙二醛（MDA）
• 5.2.7 可溶性糖
• 5.3 耐旱能力的综合评定
• 5.3.1 主成分分析
• 5.3.2 模糊数学的隶属函数法
• 5.4 小结
• 第六章 木栓榆和厚叶榆的耐盐特性研究
• 6.1 实验材料
• 6.2 结论与分析
• 6.2.1 NaCl胁迫对苗高生长的影响
• 6.2.2 NaCl胁迫对苗木存活率的影响
• 6.2.3 盐胁迫对苗木形态特征的影响
• 6.2.4 NaCl胁迫对苗木叶片性状的影响
• 6.2.5 NaCl胁迫对苗木生物量的影响
• 6.2.6 NaCl胁迫对苗木叶绿素含量的影响
• 6.2.7 NaCl胁迫对幼苗叶片类胡萝卜素含量的影响
• 6.2.8 NaCl胁迫对幼苗叶片MDA含量的影响
• 6.2.9 NaCl胁迫下幼苗叶片 Pro含量的变化
• 6.2.10 NaCl胁迫对幼苗叶片可溶性糖含量的影响
• 6.2.11 NaCl胁迫对叶片过氧化物酶（POD）活性的影响
• 6.2.12 NaCl胁迫对叶片质膜透性的影响
• 6.2.13 NaCl胁迫对叶片可溶性蛋白含量（SP）的影响
• 6.2.14 NaCl胁迫对叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响
• 6.2.15 盐胁迫对幼苗体内离子含量的影响
• 6.2.16 盐分胁迫对幼苗光合作用特性的影响
• 6.2.17 盐分胁迫下苗木生理生化指标的数学分析
• 6.2.18 耐盐性的综合评定--隶属函数法
• 6.2.19 盐分胁迫对5个树种叶片叶肉细胞超微结构的影响
• 6.3 小结
• 第七章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.1.1 引进树种的苗木资源培育与造林试验
• 7.1.2 两种榆树苗期光合作用特性
• 7.1.3 五个树种叶绿素荧光参数特性
• 7.1.4 水分胁迫下3种榆树的抗旱能力表现
• 7.1.5 盐分胁迫下5个树种受害症状表现
• 7.1.6 盐分胁迫对5个树种生长情况的影响
• 7.1.7 盐分胁迫对5个树种生理生化指标的影响
• 7.1.8 盐分胁迫对5个树种不同器官离子含量的影响
• 7.1.9 盐分胁迫对5个树种光合作用特性的影响
• 7.1.10 盐分胁迫下5个树种高生长与生理生化指标主成分分析
• 7.1.11 盐分胁迫下5个树种叶肉细胞超微结构的变化
• 7.1.12 盐分胁迫下5个树种的耐盐能力表现
• 7.2 建议
• 7.2.1 关于出苗率与生长量问题
• 7.2.2 关于害虫发生与防治应用策略
• 7.2.3 关于利用叶绿素荧光动力学参数指导引种栽培
• 7.2.4 关于水分胁迫下叶绿素含量的变化
• 7.2.5 对于各树种苗期抗旱特性研究的控水方法的探讨
• 7.2.6 抗旱性的研究方向应该和营林目的相结合起来
• 7.2.7 树种抗旱指标的筛选与数量化标准的讨论
• 7.2.8 盐分胁迫对5个树种净光合速率的影响
• 7.2.9 盐分胁迫下5个树种生理生化指标相关性
• 7.2.10 对植物的耐盐能力的评价方法
• 7.2.11 提高植物耐盐性的几个途径的探讨
• 7.2.12 植物耐盐性研究的展望
• 7.2.13 博士学位论文的主要创新点及需要进一步研究的问题
• 参考文献
• 详细摘要