紫穗槐幼苗对干旱胁迫的生理生化响应

论文摘要

干旱化趋势已成为全球关注的焦点问题,有关植物对干旱生境的适应机理及抗旱本质等的研究已成为植物生理生态学研究的重要课题之一。本文以盆栽当年生紫穗槐幼苗及次年刈割后的紫穗槐为实验材料,通过人为控制土壤含水量,研究干旱胁迫对其若干生理生化指标的影响。结果表明：1.紫穗槐幼苗在适度干旱条件下可正常、良好地生长,过度干旱抑制了其正常生长及发育,具体表现为株高及叶面积的增长受到了抑制,且对各指标的抑制程度因胁迫强度及胁迫时长的不同而异。胁迫程度越重,胁迫时间越长,抑制作用越显著。2.随干旱胁迫程度的加剧,紫穗槐幼苗的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)逐渐下降,水分饱和亏缺(WSD)、水分利用效率(WUE)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物歧化酶(POD)活性、K含量、可溶性糖和游离脯氨酸含量则显著上升；叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、类胡萝卜素含量随土壤含水量的降低逐渐增大,而叶绿素a／叶绿素b无显著变化。这些生理指标的变化趋势反映出紫穗槐幼苗对干旱环境的适应性,是其抵御干旱逆境的一种积极调节机制。3.对不同的土壤相对含水量,紫穗槐茎水势及根水势均有明显反应。水分充足与水分极度亏缺情况下,茎水势之差为2.83 MPa,根水势之差则可达3.84 MPa；说明紫穗槐茎水势及根水势的降低与土壤水势梯度即土壤供水能力密切相关。4.随干旱胁迫程度的加剧,土壤、根、茎水势均有所下降,35%处理时土壤与根之间的水势差值为2.96 MPa,比其它水分处理略有增大,说明紫穗槐幼苗生长在水分含量较低的土壤时,可通过加大根部与土壤之间的水势差来提高其吸水能力。5.干旱胁迫对紫穗槐各生理生化特性的影响具有一定程度的差异。一般而言,干旱胁迫强度越大,对各指标的影响越显著。本研究中,紫穗槐叶片的生理指标蒸腾速率、水分利用率和生化指标游离脯氨酸、可溶性糖及K含量、SOD及POD活性、根及茎水势均能客观反映其幼苗在干旱胁迫下的适应性,可作为其抗旱性鉴定指标。综合上述指标的分析认为,紫穗槐在干旱胁迫下各指标反应良好,表现出一定的适应特性,具有较强的抗旱能力,适合在干旱区种植。因此在干旱少雨的沙化区、沙荒地、干旱坡地及干旱瘠薄山地均可大力推广栽植紫穗槐。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 第二章 文献综述
• 1. 植物干旱胁迫的处理方法
• 2. 植物适应干旱的机理
• 2.1 植物形态结构特征对抗旱能力的影响
• 2.2 渗透调节物质与抗旱性
• 2.3 抗氧化酶系统对干旱胁迫的响应
• 2.4 内源激素与抗旱性
• 2.5 蛋白质与抗旱性
• 3. 本论文的主要研究内容
• 3.1 水分胁迫对紫穗槐幼苗生理生化特性影响
• 3.2 水分胁迫对刈割后紫穗槐生长指标及水势影响
• 第三章 水分胁迫对紫穗槐幼苗生理生化特性的影响
• 1. 材料与方法
• 1.1 材料及处理
• 1.2 测定内容及方法
• 1.3 数据分析
• 2. 结果与分析
• 2.1 土壤相对含水量对紫穗槐幼苗株高的影响
• 2.2 土壤相对含水量对紫穗槐幼苗单叶叶面积的影响
• 2.3 土壤相对含水量对叶片相对含水量及水分饱和亏缺的影响
• 2.4 土壤相对含水量对叶片细胞质膜透性及MDA含量的影响
• 2.5 土壤相对含水量对紫穗槐幼苗叶片光合色素含量的影响
• 2.6 土壤相对含水量对紫穗槐幼苗气体交换特性的影响
• 2.7 土壤相对含水量对紫穗槐幼苗水分利用效率的影响
• 2.8 土壤相对含水量对紫穗槐幼苗叶片保护酶活性的影响
• 2.9 土壤相对含水量对紫穗槐幼苗叶片可溶性糖、脯氨酸含量的影响
• 2.10 土壤相对含水量对紫穗槐幼苗叶片Na、K含量的影响
• 3. 讨论
• 第四章 水分胁迫对刈割后紫穗槐生长指标及水势影响
• 1. 材料与方法
• 1.1 材料及处理
• 1.2 测定内容及方法
• 1.3 数据分析
• 2. 结果与分析
• 2.1 土壤相对含水量对枝条长度及其茎粗的影响
• 2.2 土壤相对含水量对叶鲜干重及茎鲜干重的影响
• 2.3 土壤相对含水量对紫穗槐茎及根水势的影响
• 2.4 土壤相对含水量对土壤水势的影响
• 3. 讨论
• 3.1 生长指标
• 3.2 水势
• 第五章 主要结论与研究展望
• 1. 主要结论
• 2. 研究展望
• 参考文献
• 硕士期间发表的学术论文
• 致谢