白蜡等4个树种盐胁迫下生理生化反应的研究

论文摘要

本研究以①绒毛白蜡（Fraxinus velutina Torr.）无性系36号、②沙柳（Salix gordejevii Chang et SKV）、③红花金银花（Lonicera japonica Thunb ）、④金叶莸（Caryopteris clandonensis‘Worcester Gold’）4个树种一年生无性系苗为材料。研究它们对盐胁迫的生理生化反应,以了解它们的耐盐机制。采用完全随机区组试验,分对照0‰（CK）、2‰、3‰、4‰、5‰、6‰6个不同含盐量土壤梯度水平,每7天测定一次。6月12日、6月19日、6月26日、7月3日和7月10日对胁迫症状、细胞膜透性、MDA、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、SOD、叶绿素等指标进行了测定,破坏取样后对Na+、K+、Cl-离子含量和根系活力进行了测定。并运用主成分分析、多重比较、相关分析等数学方法进行综合评价了4个树种的抗盐能力大小。研究各树种的在盐胁迫下的反应特性并初步探讨木本植物的抗盐机理。为得到试验所需6个盐梯度的土壤含盐量,先进行土壤含盐量配制预试验。土壤含盐量预试验测定得到:3.0‰的盐水灌溉土壤可得到2.06‰的土壤含盐量;4.5‰的盐水灌溉土壤可得到3.18‰的土壤含盐量;7.0‰的盐水灌溉土壤可得到4.16‰的土壤含盐量;8.0‰的盐水灌溉土壤可得到5.00‰的土壤含盐量;9.5‰的盐水灌溉土壤可得到5.92‰的土壤含盐量。为了确保试验的持续性,每天直接用湿土粗略测定含盐量,通过试验说明测定结果和自然风干后的测定结果相差不大。盐胁迫下4种苗木受抑程度和叶片受害症状,能反应出树种耐盐差异:白蜡>沙柳>金叶莸>红花金银花。盐胁迫下细胞膜透性随盐处理的增大而增大,叶绿素分解加速,根系活力下降和净光合速率下降。且随盐胁迫时间的增长,这些指标的下降幅度也随之增大。SOD、可溶性糖、可溶性蛋白等并不呈单一的变化趋势。且随着盐胁迫处理时间的延长,各指标之间差异性大部分显著。综合4个树种,盐胁迫下Pro变化量金叶莸最大,白蜡次之,沙柳和红花金银花最小,以Pro在盐胁迫下的变化量评价树种的耐盐能力大小,则认为树种的耐盐能力为:金叶莸>白蜡>沙柳、红花金银花。盐胁迫下,钠离子分布根最多,茎次之,叶最少。叶片是植物伤害的主要部位。根、茎可能是沙柳和绒毛白蜡受盐害的主要部位。植物可以利用积累在根部的钠离子进行渗透调节,有助于降低植株的水势,保持植株吸收水分的能力,防止造成生理干旱。叶片中离子含量较低,可能与根部和茎部积累了大量的离子,限制了离子的向上运输有关系,这就减少了盐胁迫对地上部的毒害。分析茎部离子含量,木质部中Na+、K+、Cl-离子含量基本保持不变,说明离子的转移和运输主要在韧皮部中进行。4树种叶片中的Cl-含量无明显的变化。红花金银花在5‰和6‰盐胁迫梯度下死亡,可能是由于根、茎中积累了大量Cl-,使植株产生了毒害作用。细胞膜透性、叶绿素、根系活力、Pn、Gs、Tr等与苗木抗盐性大小有较大的相关性。可溶性糖、可溶性蛋白、Ci等单一指标难以准确反映树种耐盐性的强弱,必须对多个生理性状综合测评,以此综合评价品种耐盐性的强弱才是准确可靠的。胁迫症状等大田指标与细胞膜透性、SOD、Na+、K+、Cl-离子含量等有机结合来评价苗木抗盐性是较为准确的方法。SOD活性因不同树种,不同盐胁迫时间而有所差异,这说明植物的抗盐性是多基因控制的性状,这也决定了抗盐机理的复杂性。通过各指标的相关性分析可得,可溶性蛋白可以作为红花金银花抗盐性评价的较可靠的指标;MDA、Pn和Cl-可以作为沙柳抗盐性评价的较可靠的指标;MDA、Pn和Tr可以作为白蜡抗盐性评价的较可靠的指标;金叶莸各指标之间相关性复杂,抗盐指标体系的确立还需要更深一步的研究。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 1. 引言
• 1.1 植物抗盐生理研究进展
• 1.1.1 植物对盐胁迫反应
• 1.1.2 植物的抗盐机理
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 存在的主要问题
• 1.4 研究的主要内容
• 2. 材料与方法
• 2.1 试验材料及试验设计
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 试验地概况
• 2.1.3 试验设计方法及步骤
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 土壤含盐量测定
• 2.2.2 模拟盐池推测所浇盐水浓度
• 2.2.3 细胞膜透性的测定
• 2.2.4 丙二醛含量的测定
• 2.2.5 脯氨酸含量的测定
• 2.2.6 可溶性糖含量的测定
• 2.2.7 可溶性蛋白含量的测定
• 2.2.8 超氧化物歧化酶活性的测定
• 2.2.9 过氧化物酶活性的测定
• 2.2.10 叶绿素a、叶绿素b 和叶绿素含量的测定
• 2.2.11 根系活力的测定
• +、K⁺、Cl^-的测定'>2.2.12 Na⁺、K⁺、Cl^-的测定
• 2.2.13 光合作用测定
• 2.2.14 数据处理
• 3. 结果与分析
• 3.1 土壤含盐量测定
• 3.1.1 模拟盐池土壤含盐量测定
• 3.1.2 盐池土壤含盐量测定
• 3.2 盐胁迫症状分析
• 3.3 细胞膜透性的变化与分析
• 3.4 MDA 含量的变化与分析
• 3.5 脯氨酸含量的变化与分析
• 3.6 可溶性糖含量的变化与分析
• 3.7 可溶性蛋白的变化与分析
• 3.8 叶绿素含量的变化与分析
• 3.9 光合作用特性的变化与分析
• 3.9.1 盐胁迫处理对净光合速率日变化的影响
• 2 浓度（Ci）日变化的影响'>3.9.2 盐胁迫处理对气孔导度（Gs）和胞间C0₂浓度（Ci）日变化的影响
• 3.9.3 盐胁迫处理对蒸腾速率日变化的影响
• 3.10 根系活力的变化与分析
• +、K⁺、CL^-含量的变化与分析'>3.11 NA⁺、K⁺、CL^-含量的变化与分析
• +含量的变化与分析'>3.11.1 Na⁺含量的变化与分析
• 含量的变化与分析'>3.11.2 K+^含量的变化与分析
• -含量的变化与分析'>3.11.3 Cl^-含量的变化与分析
• 3.12 SOD 的变化与分析
• 3.13 4 个树种指标之间的相关性分析
• 3.13.1 红花金银花各指标之间的相关性分析
• 3.13.2 金叶莸各指标之间的相关性分析
• 3.13.3 沙柳各指标之间的相关性分析
• 3.13.4 白蜡各指标之间的相关性分析
• 4 讨论
• 4.1 土壤类型与盐胁迫试验的关系
• 4.2 本试验中土壤含盐量配制
• 4.3 盐胁迫下脯氨酸作用的探讨
• 4.4 POD 活性的探讨
• 4.5 盐胁迫下植株体内盐离子作用的讨论
• 4.6 植物耐盐机理尚不明确及抗盐性评价体系尚不完善
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文情况