红麻和印第安麻解剖结构及抗旱生理生态特性的研究

摘要

本研究以红麻（Apocynum venetum L.）和印第安麻（A.cannabinum L.）为试材，从营养器官解剖结构及抗旱生理生态特性方面展开研究，并建立抗旱指标体系，旨在评价和对比2种罗布麻对干旱环境的适应能力及应对策略，为其在宁夏地区引种栽培、合理开发利用及生态恢复与重建提供理论依据。主要研究结论如下：
　　 1. 2种罗布麻营养器官的解剖结构研究
　　 （1）红麻和印第安麻叶片均为异面叶，叶片表皮均被不同厚度的角质层，气孔具孔下室，栅栏组织2层；红麻的栅栏组织比印第安麻的排列紧密，而海绵组织比印第安麻的排列疏松；印第安麻叶片主脉厚度平均值为489.61μm，而红麻仅为369.29μm，差异达到极显著（P<0.01）；
　　 （2）红麻和印第安麻茎的维管束均属典型的双韧维管束结构；
　　 （3）红麻根的周皮层数（4~5层）比印第安麻的（5~7层）少，二者的皮层厚度平均值分别为698.23和744.11μm，差异不显著（P>0.05）；
　　 （4）2种罗布麻的根、茎、叶中富含大量分泌细胞。
　　 2. 干旱胁迫对2种罗布麻水分生理特性的影响
　　 （1）随着干旱胁迫的加剧，2种罗布麻叶片的组织含水量、相对含水量均逐渐降低，且红麻的降幅远高于印第安麻的；同一水分条件下，印第安麻叶片的组织含水量、相对含水量均高于红麻的，水分饱和亏均低于红麻的；
　　 （2）不同干旱胁迫条件下，红麻的离体叶片在离体2小时后，相对含水量急剧下降，下降幅度极显著高于印第安麻的（P<0.01）；在离体8h后，印第安麻的相对含水量仍维持较高的水平；
　　 （3）随着干旱胁迫的加剧，2种罗布麻叶片中自由水的含量均逐渐降低，印第安麻叶片的束缚水含量一直趋于稳定，而红麻则不然，在重度胁迫（T3）条件下，其含量显著下降；同一水分条件下，印第安麻叶片的束缚水含量均显著高于红麻的。另外，随着干旱胁迫的加剧，印第安麻的束自比呈上升趋势，而红麻则不然，在T3条件下其值显著下降。
　　 3. 干旱胁迫对2种罗布麻光合特性的影响（
　　 1）在饱和供水（CK）、轻度胁迫（T1）和中度胁迫（T2）供水条件下，红麻和印第安麻的Pn日变化均呈“双峰”曲线，第一峰值均出现在上午10:00时，第二峰值出现在下午14:00或16:00时；红麻和印第安麻叶片的Tr、Gs日变化趋势与Pn相似，均呈“双峰”曲线。在重度胁迫（T3）条件下，印第安麻和红麻的Pn、Tr及Gs日变化趋势平缓，均无“双峰”特征，各个时间段的值大幅度下降。印第安麻的Pn和WUE值在T1水分条件下最高，而红麻的则是在CK水分条件下最高。在同一水分梯度下，印第安麻的Pn和WUE均显著高于红麻的，在重度胁迫（T3）水分条件下，印第安麻的Pn日平均值为2.28μmolCO2·m-2·s-1，而红麻的仅为0.30μmolCO2·m-2·s-1，印第安麻的WUE日平均值为1.41μmolCO2·mmol-1，而红麻的仅为0.16μmolCO2·mmol-1，说明印第安麻比红麻具有较强的光合生产能力；
　　 （2）随着干旱胁迫的加剧，2种罗布麻叶片的叶绿素总含量均逐渐下降，且红麻（下降了38.91%）的降幅高于印第安麻的（下降了30.65%）。另外，随着干旱胁迫的加剧，印第安麻叶片的叶绿素a/b呈上升趋势，而红麻则不然，在重度胁迫（T3）条件下，其值显著降低。
　　 4. 干旱胁迫对2种罗布麻渗透调节物质的影响
　　 （1）随着干旱胁迫的加剧，2种罗布麻均能够通过提高自身的可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量来抵御外界的干旱胁迫。在重度胁迫（T3）条件下，印第安麻叶片中积累的可溶性糖、可溶性蛋白质均高于红麻的，其含量比红麻的分别高47.24%和32.30%，且其差异分别达到了显著（P<0.05）和极显著（P<0.01）。
　　 （2）同一水分条件下，红麻叶片中的脯氨酸含量始终极显著高于印第安麻的（P<0.01）。
　　 5. 干旱胁迫对2种罗布麻保护酶活性的影响
　　 在饱和供水（CK）、轻度胁迫（T1）和中度胁迫（T2）条件下，2种罗布麻叶片中SOD及POD的含量均随着干旱胁迫的加剧而呈递增趋势。同一水分条件下，印第安麻叶片中的SOD含量极显著高于红麻的（P<0.01），其值分别是红麻的20、9、4和2倍；另外，随着干旱胁迫的加剧，红麻叶片中的POD累积量远提前于印第安麻。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩 略 词

声明

第一章 引言

第二章 2 种罗布麻营养器官的解剖结构研究

第三章 干旱胁迫下2 种罗布麻的生理生态特性研究

第四章 2 种罗布麻抗旱能力的综合评价

第五章 结论

参考文献

附 图

致 谢

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