自然降温过程中5个常绿阔叶树种的耐寒性研究

论文摘要

本研究以近年来南京市引种栽植的大叶冬青(llex latifolia Thunb.)、乳源木莲(MangLietia Yuyuanensis Law)、阔瓣含笑(Michelia platypetala)、亮叶含笑(Michelia fulgens Dandy)、深山含笑(M.maudiae Dunn)为试验材料,测定了自然降温过程中树木叶绿素荧光特性及生理生化指标的变化,比较分析不同树种的耐寒性。结果表明:(1)在低温胁迫初期,供试树种均表现出一定的耐寒能力。叶片相对电导率和丙二醛含量均显著上升,表明低温引起了膜脂过氧化作用加重;而可溶性糖含量、脯氨酸含量及POD活性均有不同程度的升高,对细胞膜系统起到保护作用,减轻了低温的影响。(2)持续的低温天气对树木伤害较重。08年1月开始的持续低温天气,除大叶冬青外的4个树种叶片形态特征发生明显变化,叶片变黄、变枯或脱落。各树种的相对电导率和丙二醛含量显著上升,可溶性糖含量、脯氨酸含量、叶绿素含量、POD活性则出现显著下降,树木受低温伤害明显。不同树种受害的程度不同,对低温胁迫的响应时间存在明显差异。(3)低温胁迫对树木的叶绿素荧光动力学参数产生显著影响。2007年11月~2008年2月,5个树种的PS II潜在最大光化学效率Fv/Fm及实际光化学效率ΦPS II均呈下降趋势,树木的PS II的功能下降。而PS II的非光化学淬灭系数qN显著升高,树木用于热耗散的光能增加,一定程度上减轻了过剩光能对PS II的伤害。PS II光化学淬灭系数qP变化较复杂,但总体呈下降趋势。各树种的叶绿素荧光动力学参数综合反映出光合作用系统受到低温损伤。(4)在测定反映树木耐寒性的9个生理生化指标基础上,应用隶属函数法进行综合评判,得到5个树种耐寒性排序为:大叶冬青>乳源木莲>亮叶含笑>阔瓣含笑>深山含笑。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 综述
• 1.1 低温胁迫对植物光合特性的影响
• 1.1.1 对植物光合作用的影响
• 1.1.2 对植物叶绿素荧光的影响
• 1.2 低温胁迫对植物形态特征的影响
• 1.3 低温胁迫对植物生理、生化特性的影响
• 1.3.1 细胞膜
• 1.3.2 脯氨酸
• 1.3.3 可溶性糖
• 1.3.4 可溶性蛋白质
• 1.3.5 保护酶系统
• 1.3.6 丙二醛（MDA）
• 1.4 提高植物耐寒能力的措施
• 1.4.1 外源物质导入
• 1.4.2 耐寒基因工程
• 1.4.3 抗寒锻炼
• 1.5 植物抗逆性的综合评价方法
• 1.5.1 主成分分析法
• 1.5.2 模糊隶属函数法
• 1.6 结语
• 2 研究材料与方法
• 2.1 研究材料
• 2.1.1 亮叶含笑
• 2.1.2 深山含笑
• 2.1.3 阔瓣含笑
• 2.1.4 乳源木莲
• 2.1.5 大叶冬青
• 2.2 研究地概况
• 2.2.1 研究地基本概况
• 2.2.2 测定期间主要气象因子
• 2.3 测定指标
• 2.3.1 叶绿素荧光的测定
• 2.3.2 叶绿素含量的测定
• 2.3.3 细胞膜透性的测定
• 2.3.4 可溶性糖含量的测定
• 2.3.5 POD 活性的测定
• 2.3.6 脯氨酸含量的测定
• 2.3.7 丙二醛含量的测定
• 3 结果与分析
• 3.1 低温胁迫下5 个树种叶绿素荧光参数变化的差异分析
• 3.1.1 5 个树种叶绿素荧光动力学参数变化
• 3.1.2 小结
• 3.2 低温胁迫下5 个树种的生理生化特性变化分析
• 3.2.1 叶片膜透性变化
• 3.2.2 叶片叶绿素含量变化
• 3.2.3 叶片 POD 活性变化
• 3.2.4 叶片脯氨酸含量变化
• 3.2.5 叶片可溶性糖含量变化
• 3.2.6 叶片丙二醛含量变化
• 3.2.7 各测定指标之间的关系
• 3.2.8 小结
• 4 5 个树种耐寒性综合评价
• 4.1 模糊数学隶属函数
• 4.2 树种耐寒系数的筛选
• 4.3 基于隶属函数法的树木耐寒性综合评价
• 5 低温胁迫下5 个树种形态特征变化
• 6 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 参考文献
• 详细摘要