几种主要造林树种盐胁迫响应及耐盐机理研究

摘要

本试验通过盆栽控盐的方法，对刺槐(Robinia pseudoacacia L.)、墨西哥落羽杉(Taxodium mucronatum)、日本柳杉(Cryptomeria iaponica)、香椿(Tbona sinensis(A.Juss.)Roem)、楸树(Catalpa bungei C.A.Mev.)、北美红栎(Ouercus rubra L.)、常绿白蜡(Fraxinus greuffithii)7个树种在盐胁迫下的生长及生理生化表现进行了测定。并对各参试树种的盐胁迫响应、耐盐机理及抗盐性大小进行了初步研究，研究结果如下： 盆栽观察结果表明7树种抗盐能力不同，其抗盐性大小顺序为：刺槐、墨西哥落羽杉>日本柳杉、香椿、楸树>北美红栎、常绿白蜡。 盐胁迫抑制了树种的相对高生长量和相对地径生长量。盐胁迫下，5个阔叶树种气孔关闭，净光合速率降低，蒸腾速率减少，但胞间CO<,2>浓度呈上升趋势，其Fv/Fm、Fs、Fv’/Fm’、 ETR、ФPSⅡ值均降低。随着盐胁迫浓度的增加以及胁迫时间的延长，细胞膜透性增大，MDA含量增加，自由基清除系统酶中SOD的保护作用不明显，叶片的相对水分亏缺和脯氨酸的含量呈上升趋势。树种根部和叶部Na<'+>、叶部的K<'+>、Mg<'2+>和Ca<'2+>含量增加。 随着盐胁迫浓度的增加，耐盐性相对较低、受盐害症状较明显的常绿白蜡和北美红栎的各指标的变化较为明显，而耐盐性较好的刺槐和墨西哥落羽杉的各指标则较稳定。 各树种盐胁迫响应不同，其耐盐机理各异。刺槐叶中Na<'+>的增长明显小于根中的增长，这表明根吸收的Na<'+>很少量地向地上部分运输，其耐盐机制以避免盐为主。同时在盐胁迫过程中积累大量脯氨酸，来平衡渗透调节，减少水分亏缺，维持细胞膜的结构。墨西哥落羽杉对照处理下根部的Na<'+>含量较其它树种高，有较好的盐适应性，并且在盐胁迫时通过控制根部对Na<'+>的吸收，从而减少对植株的伤害，维持膜系统的稳定。日本柳杉、香椿和楸树在盐胁迫过程中通过分解可溶性蛋白来增加脯氨酸作为渗透调节物质，维持膜的结构，减少水分亏缺，减轻盐害程度。常绿白蜡和北美红栎对盐胁迫敏感，耐盐性较差。 7个树种耐盐性用坐标综合评定法结果表明：墨西哥落羽杉>刺槐>日本柳杉>香椿>楸树>北美红栎>常绿白蜡。聚类分析法结果表明：第一种类型是刺槐和墨西哥落羽杉，耐盐性较强，能够适应较高的盐度。第二种类型是香椿、楸树和日本柳杉，耐盐性中等。第三种类型是常绿白蜡和北美红栎，耐盐性比较弱。

目录

文摘

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致谢

1 引言

1.1盐胁迫对植物的影响

1.1.1盐胁迫对植物形态发育的影响

1.1.2盐胁迫对光合系统的影响

1.1.3盐胁迫对生物膜的影响

1.1.4盐胁迫对酶系统影响

1.2植物对盐胁迫的适应性

1.2.1形态结构的适应性

1.2.2内部物质的渗透调节

1.2.3离子的区域化

1.2.4植物的拒盐作用

1.3对现有植物耐盐性筛选的国内外研究进展

1.4研究目的与意义

2 材料与方法

2.1试验材料及试验设计

2.2测定方法

2.2.1盐胁迫危害调查

2.2.2相对高、地径生长测定

2.2.3光合指标测定

2.2.4叶绿素荧光参数测定

2.2.5叶片膜相对透性测定

2.2.6丙二醛(MDA)含量的测定

2.2.7超氧化物歧化酶(SOD)活性测定

2.2.8叶片相对水分亏缺(RWD)的测定

2.2.9脯氨酸(Proline)含量的测定

2.2.10可溶性糖(SS)含量的测定

2.2.11可溶性蛋白质含量的测定

2.2.12离子浓度测定

3 结果与分析

3.1盐胁迫对植物外观形态的影响

3.1.1盐胁迫影响盐害症状

3.1.2盐胁迫影响植物相对高生长

3.1.3盐胁迫影响植物相对地径生长

3.2盐胁迫对光合、蒸腾作用的影响

3.2.1盐胁迫影响植物净光合速率

3.2.2盐胁迫影响植物气孔导度

3.2.3盐胁迫影响植物胞间CO2浓度

3.2.4盐胁迫影响植物蒸腾速率

3.2.5盐胁迫与相对高生长、光合系统相关性

3.2.6小结

3.3胁迫对叶绿素荧光动力学参数的影响

3.3.1盐胁迫影响植物Fv/Fm

3.3.2盐胁迫影响植物Fs

3.3.3盐胁迫影响植物Fv'/Fm'

3.3.4盐胁迫影响植物ETR

3.3.6盐胁迫下叶绿素荧光参数的相关性分析

3.3.7小结

3.4盐胁迫对膜系统、酶系统的影响

3.4.1盐胁迫影响叶片质膜透性

3.4.2盐胁迫影响叶片丙二醛

3.4.3盐胁迫影响植物超氧物歧化酶

3.4.4盐胁迫下膜系统的相关性分析

3.4.5小结

3.5盐胁迫对渗透调节物质的影响

3.5.1盐胁迫影响植物相对水分亏缺

3.5.2盐胁迫影响植物脯氨酸

3.5.3盐胁迫影响植物可溶性蛋白

3.5.4盐胁迫影响植物可溶性糖

3.5.5盐胁迫下渗透调节物质的相关分析

3.5.6小结

3.6盐胁迫对离子浓度的影响

3.6.1盐胁迫影响植物Na+浓度

3.6.2盐胁迫影响植物K+浓度

3.6.3盐胁迫影响植物Ca+浓度

3.6.4盐胁迫影响植物Mg2+浓度

3.6.5盐胁迫对矿质元素选择性吸收的影响

3.6.6盐胁迫下离子的相关性分析

3.6.7小结

3.7耐盐性分析评价

3.7.1坐标综合评定

3.7.2聚类分析

4 结论与讨论

参考文献