枳砧‘不知火’和‘椪柑’对锌胁迫的反应差异及其生理机制

论文摘要

锌是一种植物生长发育所必需的重要微量元素,也是生产上缺乏较普遍的矿质营养之一。‘不知火’杂柑（Citrus reticulate×（C. reticulate×C. sinenesis））果实品质极优,它是我国目前正大力推广的优良柑橘品种,然而,近年来,该品种在三峡库区因缺素造成叶片黄化的症状尤为突出,而椪柑（Citrus reticulata Blanco）等其他品种无明显症状,已有的研究认为这种黄化症状与缺锌有关。由于田间背景复杂,影响因素较多,本实验采用砂基培养方法,研究了不同锌浓度,如0 mg·L-1（锌缺乏）、0.05 mg·L-1（对照）和0.5 mg·L-1（锌过量）处理下枳砧‘不知火’和‘椪柑’幼苗叶片的相关生理指标、超微结构及不同部位锌含量的变化。1.研究了锌胁迫对‘不知火’和‘椪柑’的抗氧化物酶活性及锌分布的影响，结果表明:1)缺锌处理的‘不知火’叶绿体色素含量和叶面积均显著低于其对照和锌过量处理。锌过量处理的‘椪柑’叶绿体色素含量和叶面积均显著低于对照。2)3个锌浓度处理间,‘不知火’叶片POD、‘椪柑’叶片CAT活性无显著性差异,‘不知火’叶片CAT、SOD活性随着锌浓度的升高而升高,锌缺乏处理下‘椪柑’叶片POD、CAT、SOD活性均显著地高于‘不知火’,而锌过量时‘不知火’叶片SOD活性显著高于‘椪柑’；锌胁迫下‘不知火’和‘椪柑’叶片MDA含量均显著高于对照,锌过量时‘椪柑’叶片MDA含量显著高于‘不知火’。3)两品种柑橘不同部位的锌含量随着锌处理浓度的升高而升高,在相同浓度的锌处理下‘椪柑’叶锌含量高于其他部位及‘不知火’叶锌含量,‘不知火’上部叶锌含量显著高于其下部叶。2.研究了锌胁迫对两种柑橘幼苗光合特性日变化及其相关性的影响,结果表明:在锌胁迫条件下,‘不知火’叶片的净光合速率（Pn）日变化呈单峰曲线,对照为双峰曲线,而‘椪柑’与对照呈现相似的单峰型变化，且锌胁迫下两者平均的Pn均显著低于对照。简单相关分析表明,‘不知火’在锌胁迫下叶片Pn与光合有效辐射（PAR）、蒸腾速率（Tr）均呈显著的正相关,其对照Pn与各因子之间并无显著相关性,各锌处理下的‘椪柑’叶片Pn均与Gs呈显著正相关。逐步多元回归的分析结果与简单相关分析结果存在出入。本文还就锌胁迫对两品种柑橘的光合特性及其相关性的影响进行了讨论。3.研究了锌胁迫对‘不知火’和‘椪柑’叶片超微结构的影响，结果表明：锌缺乏处理下,两者叶片叶绿体出现变形或空室化,其中‘椪柑’叶绿体内淀粉粒和质体小球增多,细胞核及线粒体正常,而‘不知火’淀粉粒少,细胞核中出现许多黑色小颗粒物质。锌过量处理下,两者叶片叶绿体出现空室化或叶绿体膜模糊,线粒体解体,其中‘椪柑’叶绿体内质体小球增多，淀粉淀粉粒明显增多、增大,基粒片层膨胀、松弛。可见,枳砧‘不知火’和‘椪柑’对锌胁迫的生理反应存在较明显的差异，这些差异主要体现在相关酶活性、光合特性、超微结构及不同部位锌的分布等方面,其影响程度因品种而异。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1 课题的提出
• 2 文献综述
• 2.1 植物体内锌的生理作用
• 2.1.1 锌与光合作用的关系
• 2.1.2 锌与保护酶的关系
• 2.1.3 锌与生物膜的关系
• 2.1.4 锌与激素的关系
• 2.1.5 锌与蛋白质和核酸代谢
• 2.1.6 锌与其相关基因
• 2.2 植物体内锌的吸收、运转分配与再利用
• 2.3 锌对植物生长发育及器官形态结构的影响
• 2.4 锌与其他营养元素之间的关系
• 3 本研究的目的和内容
• 3.1 研究目的
• 3.2 研究内容
• 第二章 锌胁迫对‘不知火’和‘椪柑’保护酶活性及锌分布的影响
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 分析方法
• 1.3 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 锌胁迫对‘不知火’和‘椪柑’叶片叶绿体色素含量及叶面积的影响
• 2.2 锌胁迫对‘不知火’和‘椪柑’叶片POD、CAT、SOD 活性及MDA 含量的影响
• 2.3 锌胁迫对‘不知火’和‘椪柑’不同部位锌含量的影响
• 3 讨论
• 第三章 锌胁迫对两种柑橘幼苗光合特性日变化及其相关性的影响
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 2.1 环境因子日变化
• 2.2 不同锌处理的‘不知火’和‘椪柑’叶片生理因子日变化
• 2.3 不同锌处理的‘不知火’和‘椪柑’Pn 与主要生理生态因子之间的相关分析
• 3 讨论
• 第四章 锌胁迫对‘不知火’和‘椪柑’超微结构的影响
• 1 材料与方法
• 2 结果与分析
• 3 讨论
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录I 课题资助项目
• 附录II 读研期间发表论文目录与获奖情况