蕙兰对强光和干旱胁迫生理反应机制的研究

摘要

蕙兰是目前经济价值最高的中国兰花之一，光照和水分是影响兰花生长的重要环境因子。迄今为止，有关兰花的研究主要集中于蝴蝶兰、大花蕙兰、文心兰等洋兰及中国兰中的墨兰，而有关蕙兰的基础研究极少。本文以蕙兰为试验材料，探讨了夏季强光对叶片的光合和荧光参数的影响及其在室内弱光条件下的恢复过程；研究了晾根处理对蕙兰根系形态结构变化、水分状况、碳水化合物代谢、根系活力的影响，以及对叶片的水分状况、可溶性糖代谢、SPAD值和荧光参数的影响。旨在了解强光胁迫和极度水分亏缺对蕙兰生长发育的影响及其去除胁迫后的恢复情况，以期为蕙兰的栽培管理提供理论依据，结果如下： 1.蕙兰的光补偿点在30μmol·m-2·s-1左右，光饱和点在300μmol·m-2·s-1左右，属于典型的耐阴植物。在强光处理1d后，叶片净光合速率(Pn)和表观量子效率(AQY)较处理前明显降低，光补偿点增加近2倍，光饱和点变化不大，但光饱和点下的Pn值下降约60％。在室内自然散射光下恢复生长后，光补偿点逐渐变小，Pn值逐步提高，但在3～5d内仍不能恢复正常，需要恢复8d后才能接近处理前水平。Pn的变化与气孔导度(Gs)的变化趋势一致。但进一步研究发现Gs下降并没有造成细胞间隙CO2浓度(Ci)的下降，相反处理后Ci上升。初始荧光(Fo)在强光胁迫后恢复的初期仍在上升，恢复2d后较处理前上升了44％，之后才逐步下降；最大荧光(Fm)和最大光化学效率(Fv/Fm)在强光胁迫后均显著下降，在恢复期逐步上升，恢复8d后Fo、Fm和Fv/Fm基本恢复至处理前水平。由此可见，强光胁迫会损伤蕙兰叶片的光合机构，从而造成Pn下降；在室内自然光下，蕙兰的光合机构能逐步恢复。 2.蕙兰根系、老叶和新叶含水量分别在12.6g·g-1DW、2.3g·g-1DW和2.9g·g-1DW左右，晾根处理后，各部分的含水量都在不断地下降，至11d时，含水量仍分别维持在6.9g·g-1DW、1.9g·g-1DW和2.4g·g-1DW左右。同时蕙兰根系淀粉和可溶性糖含量分别为255.0mg·g-1DW和56.2mg·g-1DW，新叶、老叶可溶性糖含量分别为36.8mg·g-1DW和38.0mg·g-1DW。晾根5d后，根系中和叶片可溶性糖含量开始迅速下降。根系内淀粉含量在处理前7d逐步降解，之后变化不大。蕙兰根尖部位和根中段成熟组织的根系活力在晾根处理后大幅度下降，但至11d时仍分别维持在320.5μg·g-1h-1和104.7μg·g-1h-1左右。 3.晾根处理后，蕙兰叶片的SPAD值在逐步地下降。晾根处理5d后，蕙兰老叶和新叶Fo持续上升，Fv/Fm和Fm下降幅度均开始加快。处理11d后进行复盆恢复处理，蕙兰叶片的各项叶绿素荧光参数指标都有所恢复，新叶的恢复程度明显好于老叶，两周后接近正常水平。

目录

摘要

缩略语表

第一部分文献综述

第二部分试验研究

第三部分结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文