干旱胁迫对杨桐幼苗生长及生理生化特性的影响

论文摘要

本文以1年生杨桐幼苗为研究材料,采用盆栽称重补水法人工模拟土壤干旱胁迫(设置土壤田间持水量为15%、30%、45%、60%、75%,用W1、W2、W3、W4、CK表示),研究不同干旱胁迫程度和胁迫时间下杨桐苗的生长、生理生化特性,探讨杨桐苗对干旱胁迫的适应机理与能力,以期为不同立地条件下栽培杨桐提供理论依据。主要研究结果如下:1.干旱胁迫抑制杨桐苗高、地径、叶面积、叶片数和生物量,但提高了根冠比,表明干旱胁迫会改变杨桐生物量在各器官间的分配比例,其中根比例增加和叶面积减少会有利于其在干旱条件下吸收水分和维持水分平衡。2.干旱胁迫使杨桐幼苗叶片相对含水量降低,试验前期降低幅度不大,这与植物体内主动积累可溶性糖和脯氨酸进行渗透调节有关。干旱胁迫使可溶性糖和脯氨酸含量上升,说明杨桐叶片具有一定的保水能力。实验后期叶片相对含水量下降幅度较大,可溶性糖在实验后期有个下降的过程,可能是由于光合机构受损,有机物合成速率降低所致。可溶性蛋白在实验期间总体是下降的趋势,随着土壤含水量的下降呈下降的趋势,说明可溶性蛋白不作为渗透调节物质。3.干旱胁迫下,SOD和POD活性呈上升趋势,有效的去除活性氧,表现为杨桐叶片中丙二醛含量和细胞膜透性上升幅度不大。实验后期酶活性低于对照,表现为杨桐叶片中丙二醛含量和细胞膜透性上降幅度较大,且叶片细胞膜相对透性与MDA之间呈现正相关性,说明在一定的胁迫程度和时间内,杨桐能够激活SOD、POD等酶活性来调节胁迫对其造成的伤害。4.土壤干旱胁迫使杨桐叶绿素含量降低,但是Chla/b的值上升,说明叶绿素b比叶绿素a更容易受到破坏,同时提高了类胡萝卜素含量,吸收剩余能量,淬灭活性氧,防止膜脂过氧化。5.干旱胁迫使杨桐的光合速率、水分利用率、胞间二氧化碳浓度降低,胞间二氧化碳浓度各处理间不显著。Fv/Fm在田间持水量大于45%时变化并不明显说明此时并没有引起光抑制现象的发生。但在不同程度干旱胁迫下ETR、фPSⅡ、qP都明显下降,说明干旱胁迫PSII反应中心的开放程度的降低,从而引起了电子传递速率的降低,最终导致了光合能力的下降。这些结果表明非气孔因素是光合能力下降的主要因素。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.2 杨桐研究概况
• 1.3 植物干旱胁迫研究概况
• 1.3.1 干旱胁迫对植物生长的影响
• 1.3.2 干旱胁迫对膜结构及功能的影响
• 1.3.3 干旱胁迫对光合作用和呼吸作用的影响
• 1.3.4 干旱胁迫对各类酶的影响
• 1.3.5 干旱胁迫对渗透调节物质的影响
• 1.3.6 干旱胁迫对内源脱落酸含量的影响
• 1.4 干旱胁迫生理研究展望
• 1.5 研究内容、目的和意义
• 第二章 材料与方法
• 2.1 研究方法
• 2.1.1 试验地概况
• 2.1.2 试验材料
• 2.1.3 试验方法
• 2.1.4 采样方法和时间
• 2.2 测定项目和方法
• 2.2.1 生长指标及生物量测定
• 2.2.2 叶片相对含水量（RWC）测定
• 2.2.3 叶片质膜透性（PMP）测定
• 2.2.4 丙二醛（MDA）含量测定
• 2.2.5 SOD、POD 酶的提取和测定
• 2.2.6 游离脯氨酸（Pro）含量测定
• 2.2.7 可溶性蛋白含量测定
• 2.2.8 可溶性糖含量测定
• 2.2.9 叶绿素及类胡萝卜素含量测定
• 2.2.10 光合及荧光的测定
• 2.3 数据处理
• 第三章 干旱胁迫对杨桐幼苗生长的影响
• 3.1 干旱胁迫对生物量积累及分配的影响
• 3.2 干旱胁迫对苗高、地径和叶片的影响
• 3.3 小结与讨论
• 第四章 干旱胁迫对杨桐幼苗生理生化指标的影响
• 4.1 干旱胁迫对杨桐幼苗叶片相对含水量的影响
• 4.2 干旱胁迫对杨桐幼苗叶片中活性氧代谢酶活性的影响
• 4.2.1 干旱干旱胁迫对杨桐幼苗叶片 SOD 活性的影响
• 4.2.2 干旱干旱胁迫对杨桐幼苗叶片 POD 活性的影响
• 4.3 干旱胁迫对杨桐幼苗叶片渗透调节物质的影响
• 4.3.1 干旱胁迫对杨桐幼苗叶片可溶性糖的影响
• 4.3.2 干旱胁迫对杨桐幼苗叶片脯氨酸的影响
• 4.4 干旱胁迫对杨桐幼苗叶片可溶性蛋白的影响
• 4.5 干旱胁迫对杨桐幼苗叶片膜系统的影响
• 4.5.1 干旱胁迫对杨桐叶片细胞膜透性的影响
• 4.5.2 干旱胁迫对杨桐叶片丙二醛含量的影响
• 4.6 干旱胁迫对杨桐幼苗叶片叶绿素和类胡萝卜素含量的影响
• 4.7 小结与讨论
• 第五章 干旱胁迫对杨桐幼苗光合和荧光特性的影响
• 5.1 干旱胁迫对杨桐幼苗光合速率、气孔导度和胞间 CO2浓度的影响
• 5.2 干旱胁迫对杨桐幼苗光合参数的影响
• 5.3 干旱胁迫对杨桐幼苗荧光参数的影响
• 5.4 小结与讨论
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附图
• 缩写词目录
• 作者简介
• 致谢