美洲黑杨三个品种幼苗的旱涝适应性研究

摘要

‘中红杨’（P.deltoides cv.‘Zhonghong’）、‘全红杨’（P.deltoides cv.‘Quanhong’）是美洲黑杨‘2025’(P.deltoidescv.‘Lux’(I-69/55)×P.deltoidescv.‘Shan Hai Guan’）的芽变红叶新品种，均是难得的速生丰产性彩叶园林绿化树木，鉴于两个红叶杨作为新生杨树品种，其适应性存在诸多未知，本试验通过研究持续干旱、淹水胁迫下2025及其芽变红叶品种幼苗生长、生理生化指标等方面的变化，在此基础上，运用隶属函数法和灰色关联分析法对3个杨树品种幼苗的抗早、耐涝能力进行综合评价，旨在为红叶杨新品种的推广应用提供科学依据。主要研究结果如下: (1)持续干旱胁迫下，3个杨树品种叶片净光合速率、蒸腾速率均与土壤含水量呈显著正相关，净光合速率、蒸腾速率模拟方程的判定系数R2均大于0.6，土壤含水量持续下降引起的蒸腾速率下降是叶片净光合速率变化的主要原因。(2)持续干旱胁迫下，3个杨树品种叶片叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率均大幅下降，与对照差异极显著(p＜0.01)，品种间叶绿素含量差异显著(p＜0.05)，净光合速率和蒸腾速率差异均不显著(P＞0.05)。 (3)持续干旱胁迫下，3个杨树品种叶片质膜相对透性、丙二酫含量、可溶性糖含量大幅提高，与对照差异极显著(p＜0.01);过氧化氢酶活性、可溶性蛋白质含量变化趋势总体呈下降趋势，与对照差异极显著(p＜0.01);超氧化物歧化酶活性、脯氨酸含量先升高后降低，均与对照差异极显著(p＜0.01)。 (4)在轻度淹水胁迫到中度淹水胁迫过程中，3个杨树品种叶片中叶绿素和类胡萝卜素均有一定的升高，随淹水时间的延长，叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量和叶绿素a/b的比值均呈下降趋势，叶绿素a的下降幅度大于叶绿素b。3个杨树品种与对照组差异极显著(P＜0.01)，但3个无性系之间差异不显著（P＞0.05）。 (5)持续淹水胁迫下，3个杨树品种叶片净光合速率均呈现持续下降的趋势，与对照差异极显著(P＜0.01)，且3者之间差异显著(P＜0.05);3个杨树品种叶片蒸腾速率均低于对照组水平，差异极显著(P＜0.01);淹水胁迫前期，‘2025’和‘中红杨’叶片蒸腾速率极显著高于‘全红杨’(P＜0.01);胁迫后期，‘中红杨’叶片蒸腾速率极显著高于‘全红杨’和‘2025’(P＜0.01)。 (6)随着淹水胁迫的持续，3个杨树品种叶片超氧化物歧化酶活性、细胞膜相对透性、丙二酫含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量极显著高于对照组(P＜0.01);3个杨树品种叶片过氧化氢酶活性可和溶性蛋白质含量呈下降趋势，与对照组差异极显著（P＜0.01）。 (7)利用隶属函数平均值对品种抗旱、耐涝能力进行综合评价，结果表明:全红杨的抗旱能力显著低于中红杨和2025(p＜0.05)，中红杨与2025差异不显著(p＜0.05);抗淹水胁迫能力‘2025’杨＞‘中红杨’＞‘全红杨’，与‘中红杨’和‘2025’差异显著(P＜0.05)，‘中红杨’与‘2025’差异不显著(P＞0.05)。根据灰色系统理论进行生理指标抗性关联分析，脯氨酸是影响3个杨树品种抗旱性的首要指标，质膜相对透性是影响3个杨树品种抗涝性的首要指标。

目录

声明

摘要

1．1研究背景与意义

1．2国内外研究进展

1．2．1彩色植物色素研究

1．2．2干旱胁迫对植物的影响

1．2．3淹水胁迫对植物的影响

1．3研究内容

1．4技术路线

2试验材料与方法

2．1试验地点

2．2试验材料

2．3试验处理

2．3．1干旱试验处理

2．3．2淹水试验处理

2．5统计分析

3干旱胁迫对杨树2025及其2个芽变品种光合生理特性的影响

3．1土壤含水量的变化

3．2持续干旱对叶片外部形态及植株生长的影响

3．3对叶片色素含量及比例的影响

3．4对叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)的影响

3．5对叶片气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)的影响

3．6对叶片水分利用率(WUE)、羧化效率(CE)的影响

3．7光合生理特性的相关性

3．8持续干旱胁迫下光合生理特征与土壤含水量的相关性及数学关系拟合

3．9抗旱性的综合评价及光合特性相关性分析

3．10小结与讨论

4干旱胁迫对杨树品种2025及其2个芽变品种生理指标的影响

4．1持续干旱对保护酶活性的影响

4．2持续干旱对质膜相对透性、渗透调节物质含量的影响

4．3抗旱性的综合评价

4．4小结与讨论

5持续淹水胁迫下的生理响应及抗涝性比较研究

5．1对叶片外部形态及植株生长的影响

5．2叶片色素含量的变化

5．3对叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)的影响

5．4对叶片细胞生理特性的影响

5．5对叶片气孔导度(Gs)、水分利用效率(WUE)的影响

5．6光合生理特性的相关性

5．7小结与讨论

6淹水胁迫对杨树2025及其2个芽变品种生理指标的影响

6．1持续淹水胁迫对保护酶活性的影响

6．2持续淹水胁迫对叶片质膜相对透性(REC)的影响

6．3持续淹水胁迫对叶片丙二醛含量(MDA)的变化

6．4持续淹水胁迫对叶片脯氨酸含量的变化

6．5持续淹水胁迫对叶片可溶性糖含量的变化

6．6持续淹水胁迫对叶片可溶性蛋白质含量的变化

6．7抗涝性的综合评价

6．8小结与讨论

7研究结论与与创新点

7．2创新点

7．3．2测定指标问题

参考文献

中英文缩略词对照表

附录

致谢