杨树无性系光合作用、蒸腾作用和抗旱性的研究

摘要

该研究以中德新培育的8个杨树无性系为研究对象,采用LI-6400便携式光合测定系统对它们的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO<,2>浓度(Ci)进行了测定,并同步测定了光合有效辐射(PAR)、空气相对湿度(RH)和气温(T)等环境因子.以每日的时平均值为基础,绘制了Pn和Tr的日进程曲线;根据Pn和Tr的日平均值对各个无性系进行了排序;对8个无性系的Pn和Tr值进行了方差分析、多重比较.并对Pn、Tr与环境因子的关系进行了相关分析和最佳模型拟合;对Pn、Tr与其它生理参数(Gs、Ci)进行了相关分析.同时采用PV技术对8个杨树无性系的水分参数(质壁分离点的渗透势Ψ<,tlp>、质壁分离点的相对水含量RWC<,tlp>、质壁分离点的相对渗透水含量ROWC<,tlp>等)进行了测定,并采用抗旱性指数(DI)对各个无性系的抗旱性做了评价.结果表明:不同杨树无性系的Pn、Tr的日进程一般为单峰型;6月份Pn日平均值(μmolCO<,2> m<'-2>s<'-1>)排序为:无性系8(13.86)>6(13.79)>4(12.86)>2(12.09)>3(9.71)>5(8.10)>7(8.00)>1(7.83),8月份排序为:无性系4(7.11)>1(6.05)>3(4.83)>5(4.65)>6(2.98)>7(2.92)>8(2.68)>2(2.66);6月份Tr日均值(mmolH<,2>Om<'-2>s<'-1>)排序为:无性系4(3.78)>5(3.24)>2(3.14)>3(2.76)>8(2.69)>6(2.65)>7(2.29)>1(1.75),8月份排序为:无性系1(4.66)>4(3.94)>5(3.00)>3(2.89)>6(1.74)>8(1.41)>7(1.30)>2(1.26).8个无性系之间Pn差异显著;Tr在6月份无显著差异,在8月份差异极显著.一般而言,Pn与PAR的相关性显著,可用具有PAR的优化模型来模拟.Tr与PAR的关系密切,与RH的关系次之,一般可用含有PAR的模型来模拟.8月份的Pn、Tr与其它生理参数的相关分析表明,8月份的Pn及Tr一般与Gs密切相关.6月份6个无性系的水分利用效率排序为:无性系7>1>2>3>4>5,8月份排序为:无性系7>2>4>5>3>1.研究同时表明:无性系1、3的Ψ<,tlp>最低,分别为-2.02 19MPa、-1.9434MPa,说明其在干旱状态下保持正常膨压的能力最强;它们的Ψ<,sta>与Ψ<,tlp>的差值(Ψ<,sta>-Ψ<,tlp>)最大,表明其渗透调节能力最强.无性系2、6的Ψtlp最高,Ψ<,sta>-Ψ<,tlp>最小,表明其维持膨压的能力最弱、渗透调节能力最小.无性系4的RWC<,tlp>和ROWC<,tlp>在8个无性系中最低,分别为0.9105,0.6377,表明忍耐水分胁迫的能力最高.8个无性系的DI值排序为:无性系1>7>4>8>3>2>5>6.所有无性系可以分为3个类群:第一类群为无性系1、2、4、7、8,抗旱性最强;第二类群为无性系3、6,抗旱性居中;第三类群为无性系5,抗旱性最弱.

目录

文摘

英文文摘

第一章引论

1.1目的和意义

1.2研究进展

1.2.1光合、蒸腾的研究概况

1.2.2抗旱性的研究概况

1.2.3水分利用效率的研究概况

第二章光合作用与蒸腾作用

2.1引言

2.2试验区自然概况

2.3试验材料与方法

2.3.1试验材料

2.3.2测定方法

2.3.3数据处理与分析

2.4结果与分析

2.4.1净光合速率日进程

2.4.2净光合速率及环境因子的方差分析

2.4.3净光合速率与环境因子及其它生理参数的关系

2.4.4蒸腾速率日变化

2.4.5蒸腾速率及环境因子的方差分析

2.4.6蒸腾速率与环境因子及其它生理参数的关系

2.4.7水分利用效率的比较

2.5小结

第三章水分参数与抗旱性

3.1引言

3.2研究方法

3.2.1 PV曲线水分参数测定原理

3.2.2 PV曲线水分参数测定方法

3.2.3 PV曲线水分参数求解原理

3.2.4水分参数的计算公式

3.2.5抗旱性指数的计算

3.3结果与分析

3.3.1不同无性系的PV曲线及水分参数

3.3.2饱和含水时的渗透势ψsat、质壁分离点的渗透势ψtlp及其差值

3.3.3质壁分离点的相对水含量RWCtlp和相对渗透水含量ROWCtlp

3.3.4质外体水相对含量AWC

3.3.5相对渗透水含量Ve/V0

3.3.6抗旱性指数DI

3.3.7抗旱性的聚类分析

3.4小结

第四章结果与讨论

4.1结果

4.2 讨论

4.2.1存在的问题

4.2.2进一步的研究计划

参考文献

攻读硕士期间发表的文章

致谢