柠条体内甜菜碱的含量及其对水分胁迫的响应

论文摘要

我国干旱、荒漠区面积广阔,植被退化、水土流失和土壤沙化问题日益严重。黄土高原作为我国水土流失最严重的地区,虽经多年治理,2005年底水土流失面积仍有45万km2,占总面积的71%。我国“三北”地区,特别是华北和西北地区,气候干旱,土地贫瘠,生态问题日益严重。因此,选择能同时兼顾生态效益和经济效益的适生树种,既是林业发展的关键所在,也是林业科研的重大课题。柠条作为“三北”地区的乡土灌木树种,具有较强的防风固沙能力,不仅可以保持水土,美化环境,还可以提供优质饲料,进行综合利用。因此,深入研究柠条的抗旱特征,选育优良抗旱柠条种源（或品种）,将为我国干旱半干旱沙区进行防沙治沙的植被恢复和城市绿化植物种类的选择,提供一定的理论依据和技术支持。甜菜碱（glycine-betaine,简称betaine）是广泛存在于生物体内的一种无毒的、非常有效的滲透保护物质。大量研究表明:甜菜碱是高等植物重要的渗透调节物质,能够提高细胞的渗透调节能力,降低因渗透失水造成对细胞膜、酶及蛋白质结构与功能的伤害,在调节植物对环境胁迫的适应性,提高植物对各种胁迫因子抗性等方面具有重要的生理作用.柠条具有极强的抗逆性,但柠条体内甜菜碱的研究目前未见报道。本文采用大田采样调查和室内分析相结合的方法,调查了自然生长状态小叶锦鸡儿体内各器官中甜菜碱的含量状况,并与其它树种体内的甜菜碱含量作了比较,还进一步研究了水分胁迫及脱落酸诱导下小叶锦鸡儿叶片中甜菜碱含量的变化。调查数据采用SPSS13.0进行统计,并用LSD法进行显著性差异分析。研究结果表明:（1）小叶锦鸡儿体内各器官中均含有甜菜碱,且含量不等。其芽、枝、叶片、果实、根中甜菜碱的含量依次为:39μmolg-1FW、21μmolg-1FW、30μmolg-1FW、31μmolg-1FW、37μmolg-1FW。从测定结果可知,小叶锦鸡儿芽和根中甜菜碱含量最高,叶片和果实中含量居中,枝条中含量最低。（2）小叶锦鸡儿、梨、枣、桃4树种的芽、叶片、枝条中均含有甜菜碱。各树种芽中甜菜碱含量依次为:39μmolg-1FW、40μmolg-1FW、38μmolg-1FW、42μmolg-1FW。各树种叶片中的甜菜碱含量依次为:30μmolg-1FW、21μmolg-1FW、16μmolg-1FW、30μmolg-1FW。各树种枝条中的甜菜碱含量依次为:21μmolg-1FW、33μmolg-1FW、28μmolg-1FW、20μmolg-1FW。各树种芽甜菜碱含量最高,且十分相近;小叶锦鸡儿、枣的叶片中甜菜碱含量高于梨和桃,而枝条中含量却低于后两者。且小叶锦鸡儿与枣的叶片及枝条中甜菜碱含量十分接近,梨和桃相近。（3）人为PEG胁迫与自然失水胁迫结果基本一致,即小叶锦鸡儿叶片中的甜菜碱水平对水分胁迫基本没有响应,保持稳定。与蒸馏水处理相比,随着叶片失水量的增大,小叶锦鸡儿离体叶片中甜菜碱的含量没有明显变化。（4）外源脱落酸（ABA）的使用对水分胁迫下小叶锦鸡儿离体叶片中的甜菜碱含量无明显影响。与蒸馏水处理相比,ABA处理的小叶锦鸡儿离体叶片中的甜菜碱含量无显著变化。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 1 柠条抗旱性研究现状
• 1.1 柠条生物学特性及抗旱性特征
• 1.2 柠条水分生理生态特性及抗旱性研究
• 2 小叶锦鸡儿概况
• 2.1 小叶锦鸡儿体形特征
• 2.2 小叶锦鸡儿生物学特性
• 2.3 小叶锦鸡儿生态学特性
• 3 甜菜碱与植物的胁迫抗性
• 3.1 甜菜碱的生物合成
• 3.2 甜菜碱的生理功能
• 3.3 甜菜碱对植物胁迫抗性的影响
• 4 研究目的及意义
• 第一章 小叶锦鸡儿各器官中甜菜碱的含量
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 甜菜碱含量的测定
• 3 结果与分析
• 4 小结与讨论
• 第二章 小叶锦鸡儿、梨、桃、枣在芽、叶片、枝中甜菜碱含量的比较
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 甜菜碱含量的测定
• 3 结果与分析
• 3.1 各树种芽中甜菜碱的含量
• 3.2 各树种叶片中甜菜碱的含量
• 3.3 各树种枝中甜菜碱的含量
• 4 小结与讨论
• 第三章 干旱胁迫下小叶锦鸡儿离体叶片中甜菜碱含量的变化
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 甜菜碱含量的测定
• 3 结果与分析
• 3.1 不同浓度PEG处理对小叶锦鸡儿离体叶片中甜菜碱含量的影响
• 3.2 15%PEG处理后不同时间小叶锦鸡儿离体叶片中甜菜碱含量的变化
• 3.3 自然失水不同程度小叶锦鸡儿离体叶片中甜菜碱含量的变化
• 4 小结与讨论
• 第四章 脱落酸对水分胁迫下小叶锦鸡儿离体叶片中甜菜碱含量的影响
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 甜菜碱含量的测定
• 3 结果与分析
• 3.1 不同浓度ABA处理对小叶锦鸡儿离体叶片失水时的甜菜碱含量的影响
• 3.2 50μMABA处理后不同时间小叶锦鸡儿离体叶片甜菜碱含量的变化
• 4 小结与讨论
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 个人简况及联系方式