青绿苔草耐旱性及耐阴性研究

摘要

本研究以青绿苔草（Carex breviculmisR.Br.）为试验材料，对其进行不同浓度（0、10%、20%、30%）PEG模拟干旱及不同程度（0、50%、75%、90%）遮光处理，通过测定其相关的光合参数、渗透调节物质、抗氧化酶等生理生化指标，对其进行耐旱性及耐阴性生理机制研究，以期为青绿苔草的引种栽培及育种提供理论依据。主要研究结果如下： 1、青绿苔草耐旱性研究 （1）随着PEG浓度的增高，青绿苔草叶片中的相对含水量逐渐降低，30%PEG胁迫下降幅度最大，降低23%；叶片叶绿素总含量与超氧阴离子自由基（O2-）含量先升高后降低，不同浓度处理差异显著。叶片叶绿素总含量在10%PEG胁迫下最高，O2-含量在20%PEG胁迫下最高。 （2）随着PEG浓度的增高，抗坏血酸（ASA）含量逐渐降低，且变化差异显著；抗坏血酸过氧化物酶(ASP）活性先升高后下降，在20%PEG胁迫下最高；谷胱甘肽还原酶（GR）、超氧化物歧化酶（SOD）活性逐渐升高，变化呈显著性差异；过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性呈现先升高后降低的趋势，在10%PEG胁迫下达到最大值。 （3）随着PEG浓度的增高，根系活力先升高后降低，20%PEG胁迫下达到最高。 （4）相关分析表明，相对含水量、超氧阴离子自由基含量、ASA含量、ASP活性、GR活性、SOD活性等与青绿苔草耐旱性密切相关，尤其是ASP和GR起关键作用。 2、青绿苔草耐阴性研究 （1）当遮光度为0、50%、75%时，青绿苔草的生长状况良好，叶色正常，生长量大；当遮光度为90%时，青绿苔草的生长状况受到影响，但无植株死亡现象，说明青绿苔草具有较强的耐阴性。 （2）随着遮光度的增加，青绿苔草Fv/Fm与叶绿素a/b呈现降低趋势；净光合速率显著降低，蒸腾速率与气孔导度变化趋势一致，呈正相关。 （3）随着遮光度的增加，青绿苔草可溶性糖、可溶性蛋白以及脯氨酸含量逐渐降低，丙二醛含量、SOD活性呈现先降低后升高趋势；POD活性持续降低；CAT活性呈现先升高后降低趋势。 （4）相关分析表明，Fv/Fm、净光合速率、可溶性蛋白、可溶性糖、POD、叶绿素a/b、脯氨酸等与青绿苔草耐阴性密切相关，脯氨酸、POD、可溶性糖含量对青绿苔草耐阴性起关键作用。

目录

声明

符号说明

1前言

1.1植物耐旱性研究概述

1.1.1植物形态结构与耐旱性

1.1.2植物渗透调节物质与耐旱性

1.1.3植物抗氧化系统与植物耐旱性

1.1.4植物光合特性与植物耐旱性

1.2植物耐阴性研究概述

1.2.2植物光合色素与耐阴性

1.2.3植物光合特性与耐阴性

1.2.4植物荧光特性与耐阴性

1.2.5植物抗氧化系统与耐阴性

1.2.6植物渗透调节物质与耐阴性

1.3本研究目的意义

2材料与方法

2.1试验材料及处理

2.1.1耐旱性试验材料处理

2.1.2耐阴性试验材料处理

2.2指标测定及方法

2.2.2叶绿素含量测定

2.2.3超氧阴离子自由基含量测定

2.2.4抗坏血酸（ASA）活性测定

2.2.5抗坏血酸过氧化物酶（ASP）活性测定

2.2.6谷胱甘肽还原酶（GR）活性测定

2.2.7超氧化物歧化酶（SOD）测定

2.2.8过氧化物酶（POD）测定

2.2.9过氧化氢酶（CAT）测定

2.2.10 根系活力测定

2.2.11 叶片荧光特性测定

2.2.12 叶片光合特性测定

2.2.13 可溶性糖含量测定

2.2.14 可溶性蛋白含量测定

2.2.15 叶片丙二醛含量测定

2.2.16 脯氨酸含量测定

2.3数据处理

3结果与分析

3.1青绿苔草耐旱性研究

3.1.1不同浓度PEG胁迫下青绿苔草生长状况

3.1.2不同浓度PEG胁迫下叶片相对含水量变化

3.1.3 不同浓度PEG 胁迫下叶绿素含量变化

3.1.4不同浓度PEG胁迫下青绿苔草叶片O2-含量变化

3.1.5不同浓度PEG胁迫下青绿苔草叶片抗坏血酸含量的变化

3.1.6不同浓度PEG胁迫下青绿苔草叶片抗坏血酸过氧化物酶活性的变化

3.1.7不同浓度PEG胁迫下青绿苔草叶片谷胱甘肽还原酶活性的变化

3.1.8不同浓度PEG胁迫下青绿苔草叶片超氧化物歧化酶活性的变化

3.1.9不同浓度PEG胁迫下青绿苔草叶片过氧化物酶活性的变化

3.1.10 不同浓度PEG 胁迫下青绿苔草叶片过氧化氢酶活性的变化

3.1.11 不同浓度PEG 胁迫下青绿苔草根系活力的变化

3.1.12 相关生理生化指标与青绿苔草耐旱性分析

3.2青绿苔草耐阴性研究

3.2.1不同遮光度下青绿苔草生长状况

3.2.2不同遮光度下青绿苔草叶片荧光特性变化

3.2.3不同遮光度下青绿苔草叶片蒸腾速率变化

3.2.4不同遮光度下青绿苔草叶片气孔导度变化

3.2.5不同遮光度下青绿苔草叶片叶绿素a/b变化

3.2.6不同遮光度下青绿苔草叶片净光合速率变化

3.2.7不同遮光度下青绿苔草叶片可溶性糖含量变化

3.2.8不同遮光度下青绿苔草叶片可溶性蛋白含量变化

3.2.9不同遮光度下青绿苔草叶片脯氨酸含量变化

3.2.10 不同遮光度下叶片超氧化物歧化酶活性变化

3.2.11 不同遮光度下青绿苔草叶片过氧化物酶活性变化

3.2.12 不同遮光度下青绿苔草叶片过氧化氢酶活性变化

3.2.13 不同遮光度下青绿苔草叶片丙二醛含量变化

3.1.14 相关生理生化指标与青绿苔草耐阴性分析

4讨论

4.1青绿苔草耐旱性生理响应

4.1.1青绿苔草叶片生理指标对PEG胁迫的响应

4.1.2青绿苔草叶片抗氧化系统对PEG胁迫的响应

4.1.3青绿苔草根系对PEG胁迫的响应

4.2青绿苔草耐阴性光合荧光特性及生理响应

4.2.2青绿苔草光合特性对遮阴的响应

4.2.3青绿苔草渗透调节物质对遮阴的响应

4.2.4青绿苔草抗氧化系统对遮阴的响应

4.2.5青绿苔草MDA含量对遮阴的响应

5结论

参考文献

致谢

攻读学位期间论文发表情况