额济纳绿洲胡杨体内酚类物质分布及其对环境变化的响应研究

论文摘要

本论文系统阐述了植物多酚类次生代谢物质的生物学活性、生态意义及定性定量分析方法。利用分光光度法测定了内蒙古额济纳绿洲胡杨9类器官中酚类物质的含量,同时测定了酚类物质在胡杨5个不同群落中的分布,并且研究探讨了环境因子对胡杨酚类物质变化的影响。研究得出如下结论:1)酚类次生代谢物质在所采集的胡杨器官都有分布,总酚含量变化规律为:皮>叶>根>枝;黄酮含量为:皮>根>叶>枝;缩合单宁含量为:根>皮>枝>叶。表明胡杨趋向于在表皮部位累积较多的酚类物质。2)胡杨披针形叶与卵圆形叶之间酚类物质含量没有显著性差异（P>0.05）;而胡杨的枝在逐渐成熟过程中酚类物质含量明显减少,表现为枝中酚类物质含量嫩枝（一年生枝,呈嫩绿色）>枝（D<5mm）>枝（5-10mm）,其中嫩枝和枝（5-10mm）的总酚、黄酮含量有显著性差异（P值分别为P=0.022,P=0.023）。3)胡杨的根中含有较高的酚类物质,尤其是缩合单宁（酚类物质的一种）含量比其各器官中的缩合单宁含量高,表明根系酚类物质对于胡杨适应干旱贫瘠的土壤条件的潜在意义。胡杨缩合单宁含量随着根直径的增加而下降,根（D<2mm）和根（5-10mm）中的缩合单宁有显著性差异（P=0.020）,表明细根受到更大的取食压力。4)卵圆形叶中酚类物质的含量随根系土壤水分含量的增加而减少,两者有显著的负相关性（总酚:r=-0.949;黄酮:r=-0.923;缩合单宁:r=-0.944）,表明卵圆形叶中酚类物质的合成受到水分条件的强烈影响。5)不同胡杨群落中影响酚类物质分布的10个土壤条件因子的主成分分析表明,第一主成分是土壤水分、有机质、总P和总N几个因素综合作用的因子,第二主成分主要由土壤盐分决定。表明在极端干旱地区几个环境因子相互作用,形成一种综合效应,共同决定了胡杨酚类物质的合成、转运及累积等一系列过程。6)本研究初步认为资源可利用的假说不适合于解释导致不同胡杨群落酚类物质的分布差异的原因。由于植物种类和植物生长环境条件的不同,决定了这种机制难以用一种或几种简单的理论模型来解释。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 1 植物酚类物质的研究状况
• 1.1 植物多酚的化学结构和分类
• 1.2 植物多酚的化学性质和生物活性
• 1.3 植物多酚的生态意义
• 1.3.1 植物多酚是重要的次生化学防御物质
• 1.3.2 植物多酚的抗逆境作用
• 1.3.3 植物多酚在森林生态系统养分循环中的重要作用
• 1.4 黄酮的化学结构和生物活性
• 1.5 植物多酚和黄酮的定性定量方法
• 1.5.1 样品处理方法
• 1.5.2 提取方法的选择
• 1.5.3 标准物的选择
• 1.5.4 植物多酚的测定方法
• 1.5.5 黄酮的测定方法
• 1.6 影响酚类物质分布的因素
• 1.7 酚类物质对胡杨适应极端干旱环境的作用
• 2 胡杨化学成分初步分析及酚类物质测定方法的确立
• 2.1 实验设备及化学试剂
• 2.2 胡杨化学成分初步分析方法和结果
• 2.3 酚类物质测定方法的确立
• 2.3.1 样品前处理和提取方法
• 2.3.2 酚类物质具体测定方法
• 2.3.3 酚类物质测定方法标准曲线的建立
• 2.3.4 供试样品的测定方法
• 2.3.5 酚类物质含量测定的标准曲线
• 2.3.6 小结
• 3 胡杨酚类物质含量和分布及其与土壤水分关系
• 3.1 研究地概况及采样地点
• 3.2 样品采集
• 3.3 实验方法
• 3.4 数据分析方法
• 3.5 结果与分析
• 3.5.1 胡杨各器官酚类物质含量
• 3.5.2 胡杨细分的叶、枝和根中酚类物质含量
• 3.5.3 胡杨酚类物质含量与土壤水分的关系
• 3.6 讨论
• 3.6.1 酚类物质在胡杨各器官中的分布
• 3.6.2 胡杨酚类物质分布与土壤水分的关系
• 3.6.3 胡杨根系中酚类物质对极端干旱地区养分循环的影响
• 4 不同群落中胡杨酚类物质分布及其与环境因子关系
• 4.1 采样地及采样方法
• 4.2 实验方法
• 4.3 数据处理方法
• 4.4 结果和分析
• 4.4.1 样地的群落状况和土壤条件
• 4.4.2 胡杨林植物酚类物质分布
• 4.4.3 不同群落下土壤条件对胡杨酚类物质含量分布影响
• 4.5 讨论
• 4.5.1 不同群落下胡杨酚类物质的环境因素
• 4.5.2 解释不同群落下胡杨酚类物质分布的理论假说
• 5 结论
• 6 进一步研究的建议
• 参考文献
• 个人简介和硕士期间论文情况
• 导师简介
• 致谢