东北红豆杉幼苗光合生理特性的季节动态研究

摘要

本文以4年生东北红豆杉为试验材料，分别对自然越冬幼苗和初次越冬幼苗全年季节变化下的光合特性、荧光特性以及生理生化指标进行研究，结果如下:
　　两组幼苗净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度、水分利用效率、表观量子效率、暗呼吸速率全年变化趋势相似，夏季最高，进入秋季开始缓慢下降，冬季时迅速下降到最低，春季逐渐回升。两组幼苗光补偿点和光饱和点都低。由两组东北红豆杉幼苗光响应曲线可知其光合能力由大到小排序为:夏季＞秋季＞春季＞冬季。
　　Fm、Fv/F0、Fv/Fm、qP、ETR的变化趋势相一致，夏季最高，冬季最低。F0、qN的全年变化趋势与前五个指标相反，夏季最低，冬季最高。
　　从全年季节的变化情况来看，两组幼苗叶绿素含量夏季最高，冬季最低。越冬期自然越冬幼苗同期的叶绿素含量均高于初次越冬幼苗的含量，两组幼苗之间差异极显著。质膜透性分别在夏季和冬季达到峰值，但是夏季峰值均低于冬季，自然越冬幼苗的细胞膜透性的变化幅度小于初次越冬幼苗，半致死温度也均低于初次越冬幼苗，二者差异显著。渗透调节物质:可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸全年变化趋势一致，在夏季和冬季分别达到峰值，冬季峰值均高于夏季。越冬期自然越冬幼苗同期的渗透调节物质含量均高于初次越冬幼苗。从夏季到初冬，自然越冬幼苗和初次越冬幼苗POD、SOD酶活性逐渐增强，细胞膜遭受伤害的程度较小，MDA含量的积累比较缓慢，但是进入最冷月时，两种保护酶活性明显下降，此时细胞膜受伤害程度最大，MDA含量积累达到最大。越冬期自然越冬幼苗的SOD和POD活性都高于初次越冬幼苗，初次越冬幼苗MDA的含量高于自然越冬幼苗的含量。
　　根据主成分分析结果可知，半致死温度、相对电导率、可溶性糖这三个指标的贡献率高，说明这三个主成分因子起到关键的作用。本研究的多项指标以及主成分分析结果显示出，多次经历自然越冬的幼苗对低温的耐受力要远高于初次越冬幼苗。因此，在人工培育东北红豆杉幼苗时，若将室内培育的幼苗移至室外，在经历初次越冬前一定要做好防寒保暖措施。

目录

摘要

1 绪论

1．1 东北红豆杉的研究进展

1．2 植物光合生理研究现状

1．2．1 光合作用研究的动态

1．2．2 光合作用的重要性

1．2．3 光合作用的测定方法

1．2．4 光合特性及其时空动态

1．2．5 生理生态因子对光合作用的影响

1．3 植物生理生化特性的研究

1．3．1 细胞膜系统与季节变化

1．3．2 渗透调节物质与季节变化

1．3．3 抗氧化酶与季节变化

1．4 本研究的目的意义

2 材料与方法

2．1 试验地概况

2．2 试验材料

2．3 试验方法

2．3．1 光合特性的测定方法

2．3．2 荧光特性的测定方法

2．3．3 生理生化指标的测定方法

2．3．4 数据分析方法

3 东北红豆杉幼苗光合作用的季节变化

3．1 结果与分析

3．1．1 环境因子的季节变化

3．1．2 光响应曲线的季节变化

3．1．3 蒸腾速率(Tr)的季节变化

3．1．4 气孔导度(Gs)的季节变化

3．1．5 胞间CO2浓度(Ci)的季节变化

3．1．6 净光合速率(Pn)的季节变化

3．1．7 水分利用效率(WUE)的季节变化

3．1．8 光补偿点(LCP)和光饱和点(LSP)的季节变化

3．1．9 表观量子效率(AQY)的季节变化

3．1．10 暗呼吸速率(Rd)的季节变化

3．1．11 光合速率与生理生态因子的相关性分析

3．2 本章小结

4 东北红豆杉幼苗荧光特性的季节变化

4．1 结果与分析

4．1．1 初始荧光(Fo)、最大荧光(Fm)的季节变化

4．1．2 潜在光化学效率(Fv／Fo)、最大光化学效率(Fv／Fm)的季节变化

4．1．3 化学猝灭系数(qP)、非化学猝灭系数(qN)的季节变化

4．1．4 电子传递速率(ETR)的季节变化

4．1．5 荧光参数之间的相关性分析

4．2 本章小结

5 东北红豆杉幼苗生理生化特性的季节变化

5．1 结果与分析

5．1．1 试验期的温度条件

5．1．2 东北红豆杉叶绿素的季节变化

5．1．3 东北红豆杉质膜透性的季节变化

5．1．4 东北红豆杉半致死温度(LT50)的季节变化

5．1．5 东北红豆杉渗透调节物质的季节变化

5．1．6 东北红豆杉保护酶以及丙二醛的季节变化

5．1．7 越冬期生理生化指标的相关分析

5．1．8 越冬期生理生化指标的主成分分析

5．2 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

声明