土壤水分对杜仲生理特性和有效成分的影响

论文摘要

以不同生长年限杜仲苗木(1a、2a、3a)为试验材料,在盆栽模拟干旱环境下,研究了不同年限杜仲在不同土壤水分条件下的耗水特性、生长特性、保护酶活性、渗透调节物质、有效成分等的变化,旨在揭示不同年限杜仲的抗旱生理机制的差异,并综合评价了不同年限杜仲的抗旱性强弱以及有效成分的变化,取得主要结果如下:1不同年限杜仲的耗水特性不同,3a杜仲的月耗水变化在中度亏缺和重度亏缺下呈双峰型曲线,2a杜仲的耗水高峰出现在6月,1a杜仲在干旱胁迫下的耗水高峰不明显。土壤含水量的高低决定了杜仲耗水量的多少,总趋势是:适宜水分>中度亏缺>重度亏缺。干旱胁迫使3a杜仲和2a杜仲的日耗水高峰提前,1a杜仲在中度亏缺和重度亏缺处理下日耗水差异不大。水分胁迫下杜仲的光合速率降低,但是蒸腾速率在3a和2a杜仲上有所升高。水分胁迫抑制了杜仲的生长,但提高了水分利用率。水分胁迫下杜仲叶绿素含量变化不明显,但2a杜仲的保水力提高。2胁迫初期中度亏缺下杜仲SOD、CAT活性升高,MDA含量低,胁迫90天时保护酶活性降低,活性氧积累造成膜脂过氧化,MDA含量剧增。重度亏缺下杜仲的保护酶活性较低,因此在胁迫处理后期杜仲在重度干旱下MDA含量较高。可溶性蛋白、可溶性糖含量在干旱胁迫下均升高,脯氨酸在中度亏缺下变化不大,重度亏缺下除在胁迫90d含量较高外,其它时间的含量均较低,说明杜仲的渗透调节能力是通过可溶性蛋白和可溶性糖来实现的。3研究杜仲幼苗在持续干旱及复水下的生理特性,结果表明:杜仲的SOD、POD、CAT活性及pro含量变化一致,随干旱时间的延长呈现先增加后降低的趋势;MDA含量表现出“增加→降低→再增加”的变化过程;可溶性蛋白变化呈“M”曲线;可溶性糖含量则呈现递增趋势。复水后,除可溶性糖外,其它各指标均恢复至较低水平。4不同年限杜仲的保护酶活性和渗透调节物质对不同土壤水分的响应不同,经主成分分析法计算得出不同年限杜仲的抗旱性,结果如下:2a杜仲>1a杜仲>3a杜仲。5不同年限杜仲在不同水分处理下对苯丙氨酸解氨酶活性反应不同,水分胁迫促进杜仲绿原酸含量(1a杜仲除外)和京尼平甙酸含量的提高,而杜仲总黄酮在水分胁迫下无显著规律变化。方差分析结果表明,不同年限杜仲在不同水分处理下不同时间的苯丙氨酸解氨酶活性、绿原酸含量、京尼平甙酸含量、总黄酮含量差异显著(p<0.05)。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 研究进展
• 1.2.1 木本植物耐旱机理
• 1.2.2 木本植物抗旱的生理生化特性
• 1.2.3 杜仲的水分研究进展
• 第二章 土壤水分对杜仲生长与耗水规律的影响
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 处理方法
• 2.2.3 测试项目与方法
• 2.3 结果分析
• 2.3.1 不同土壤水分条件下杜仲的月耗水动态
• 2.3.2 不同土壤水分条件下杜仲日耗水动态
• 2.3.3 不同土壤水分条件杜仲光合与蒸腾速率的变化
• 2.3.4 不同土壤水分条件杜仲的生长指标的变化
• 2.3.5 不同土壤水分条件下杜仲叶绿素含量及叶片保水力的变化
• 2.3.6 不同土壤水分条件下对杜仲生物量及水分利用率的影响
• 2.4 结论
• 第三章土壤水分胁迫下杜仲杜仲保护酶活性及渗透调节物质的变化
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 试验材料与处理方法
• 3.2.2 测试项目与方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 水分胁迫下杜仲保护酶活性的影响
• 3.3.2 水分胁迫下丙二醛（MDA）含量的变化
• 3.3.3 水分胁迫对杜仲渗透调节物质的影响
• 3.4 讨论
• 第四章 持续干旱及复水对杜仲幼苗保护酶活性和渗透调节物质的影响
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 试验材料
• 4.2.2 试验方法
• 4.2.3 测试项目与方法
• 4.2.4 数据处理方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 持续干旱及复水对叶片水分饱和亏的影响
• 4.3.2 持续干旱及复水对杜仲保护酶活性的影响
• 4.3.3 持续干旱及复水对杜仲MDA 的影响
• 4.3.4 持续干旱及复水对杜仲脯氨酸（pro）含量的影响
• 4.3.5 持续干旱及复水对杜仲可溶性蛋白的影响
• 4.3.6 持续干旱及复水对杜仲可溶性糖的影响
• 4.3.7 杜仲的抗旱性评价
• 4.4 结论
• 第五章 不同年龄杜仲抗旱性比较
• 5.1 引言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 试验材料与处理方法
• 5.2.2 测试项目与方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 水分胁迫对杜仲叶片保护酶活性的影响
• 5.3.2 水分胁迫对不同年限杜仲渗透调节物质的影响
• 5.3.3 水分胁迫对不同年限杜仲丙二醛含量及相对电导率的影响
• 5.3.4 不同年限杜仲抗旱性综合评价
• 5.4 结论
• 第六章土壤水分胁迫对杜仲有效成分的影响
• 6.1 引言
• 6.2 材料与方法
• 6.2.1 试验材料与处理方法
• 6.2.2 测试项目与方法
• 6.3 结果分析
• 6.3.1 不同土壤水分条件对杜仲苯丙氨酸解胺酶（PAL）活性的影响
• 6.3.2 不同土壤水分条件对杜仲绿原酸含量的变化
• 6.3.3 不同土壤水分条件下杜仲京尼平甙酸含量的变化
• 6.3.4 不同土壤水分条件对杜仲总黄酮含量的影响
• 6.4 结论
• 第七章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介