PEg-6000胁迫下紫穗槐种子和幼苗根系的生理及结构变化

摘要

本文以紫穗槐种子为实验材料，对萌发时期的紫穗槐种子进行PEG-6000模拟干旱胁迫处理，通过种子的萌发状况及在萌发阶段生理代谢指标的变化，了解干旱胁迫处理对紫穗槐种子在萌发阶段的影响;通过对采用种子繁殖所生长出的幼苗进行PEG-6000模拟干旱胁迫处理，对幼苗时期紫穗槐根系的生理代谢指标及根系解剖结构的跟踪测定、比较，了解幼苗时期紫穗槐根系在PEG-6000模拟干旱胁迫下所做的响应机制，进而了解干旱胁迫对紫穗槐的种子萌发、幼苗根系生理性状和根系解剖结构的影响。通过实验分析得出以下结论:
　　1、在PEG-6000模拟干旱胁迫下，紫穗槐种子的萌发情况差异不大。在PEG-6000浓度为0～250g/L模拟干旱条件胁迫下，紫穗槐种子的发芽率为85％～93％;发芽势为37％～60％，在PEG-6000溶液浓度为150g/L的模拟干旱胁迫处理下，紫穗槐种子的发芽势最高为60％，说明一定程度的干旱胁迫有利于紫穗槐种子的萌发。
　　2、紫穗槐种子在萌发时期受到PEG-6000模拟干旱胁迫下，MDA含量、SOD酶活性与PEG-6000溶液的浓度呈极显著正相关(p＜0.01)，可溶性蛋白(SP)含量、POD酶活性与PEG-6000溶液浓度呈显著正相关(p＜0.05)。模拟干旱胁迫导致紫穗槐种子的脯氨酸含量急剧上升，在PEG-6000溶液浓度为50g/L的胁迫条件下，脯氨酸含量由0.001mg/g上升到0.125mg/g，明显高于浓度为250g/L的PEG-6000胁迫处理下的脯氨酸含量0.008mg/g，可溶性糖(SS)和可溶性蛋白(SP)含量随PEG-6000溶液浓度的升高而上升，可见可溶性糖和可溶性蛋白在紫穗槐种子渗透调节活动中起到重要作用，脯氨酸在紫穗槐种子萌发中对渗透调节的影响不大。
　　3、幼苗时期紫穗槐根系在受到浓度为0～250g/L的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫下，脯氨酸含量与POD酶活性呈极显著正相关(p＜0.01)。可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量随PEG-6000溶液浓度的升高而上升。丙二醛含量随PEG-6000溶液浓度的升高呈先上升后下降的趋势，C1胁迫处理下根系中丙二醛含量在IV时期最高，为0.677mg/g。
　　4、幼苗时期的紫穗槐根系在不同浓度的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫处理下形态有所改变。由于土壤中水分含量不足，根系需要向下伸长生长及产生大量的须根以吸收更多的水分，在浓度为250g/L的PEG-6000溶液胁迫处理下，紫穗槐幼苗的根系可达到22.43cm，生物量累计达到5.32g。随着PEG-6000模拟干旱胁迫程度的升高，紫穗槐根系的生物量呈现下降后上升的变化趋势;主根变长，须根数量明显增多，借以提升紫穗槐根系的吸水量以供紫穗槐正常生长。
　　5、幼苗时期的紫穗槐根系在不同浓度的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫处理下解剖结构有所改变。在PEG-6000溶液浓度为0～250g/L的范围内，随着PEG-6000模拟干旱胁迫浓度的升高，紫穗槐根系的维管柱的直径变大，维管束直径变小，从而提高水分的运输效率;随着PEG-6000模拟干旱胁迫浓度的升高，根系中薄壁细胞层数减少，降低了水分在运输过程中被吸收量及水分吸收的距离，从而提高水分的利用率，进而适应土壤中的水分含量缺乏。

目录

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 干旱胁迫对植物影响的研究进展

1．2．1 干旱胁迫的处理方法

1．2．2 干旱环境对植物种子萌发的影响

1．2．3 干旱环境对植物生理指标的影响

1．2．4 干旱环境对植物形态结构的影响

1．2．5 干旱环境对植物解剖结构的影响

1．3 紫穗槐的研究概况

1．3．1 紫穗槐的生物学特性及应用价值

1．3．2 紫穗槐的研究现状

1．4 研究的目的及意义

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验方法

2．2．1 PEG-6000模拟干旱胁迫设计

2．3 试验测定内容和方法

2．3．1 种子萌发实验

2．3．2 萌发期种子的生理指标测定项目与方法

2．3．3 幼苗时期根系的生理指标测定项目与方法

2．3．4 幼苗期根系形态特征的测定与方法

2．4 数据处理及分析方法

3 结果与分析

3．1 PEG-6000模拟干旱胁迫对紫穗槐种子萌发的影响

3．1．1 萌发期紫穗槐种子萌发能力

3．2 PEG-6000模拟干旱胁迫对萌发期紫穗槐种子生理的影响

3．2．1 萌发期紫穗槐种子生理指标的变化

3．2．2 萌发期种子生理指标相关性分析

3．3 PEG-6000模拟干旱胁迫对幼苗期紫穗槐根系生理的影响

3．3．1 幼苗期根系生理指标的变化

3．3．2 幼苗期根系生理指标相关性分析

3．4 PEG-6000模拟干旱胁迫对幼苗期紫穗槐根系结构的影响

3．4．1 幼苗期根系形态的影响

3．4．2 幼苗期根系解剖结构的影响

3．5 本章小结

3．5．1 PEG-6000模拟干旱胁迫对紫穗槐种子萌发的影响

3．5．2 PEG-6000模拟干旱胁迫对萌发期紫穗槐种子生理的影响

3．5．3 PEG-6000模拟干旱胁迫对幼苗期紫穗槐根系生理的影响

3．5．4 PEG-6000模拟干旱胁迫对幼苗期紫穗槐根系结构的影响

结论

参考文献

附图

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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