天然油菜素内酯对黄土高原三种乔木造林树种苗木抗旱性的影响

摘要

刺槐、油松、侧柏是黄土高原的主要造林树种。通过盆栽控水和不同浓度天然油菜素内酯(NBR)处理实验研究，测定苗木生长和抗旱生理指标，分析了天然油菜素内酯对三种苗木抗旱性的影响。得出以下主要结论：　　1.土壤水分亏缺造成苗木生长受到抑制，株高降低，增粗减慢。在适宜土壤水分条件下，NBR处理促进了三种苗木的株高和地茎生长。在轻度胁迫条件下，NBR处理可明显增加各苗木的生物量。在重度干旱条件下，NBR处理增加了根系生长量，使植株保持在正常供水时的生长。各浓度处理中，0.1mg/LNBR对油松和侧柏苗效果较好，0.2mg/LNBR处理对刺槐苗效果最佳。 2.在NBR处理可显著增加三种苗木叶水势和相对含水量(RWC)，尤其对侧柏苗，可以达到甚至超过正常供水时的叶片相对含水量，降低了苗木的水分饱和亏(WSD)，减轻苗木的水分损失，提高其抗旱性。0.1mg/L和0.2mg/LNBR处理分别对油松和侧柏苗的效果较好。0.2mg/LNBR处理对刺槐苗木效果最佳。　　3.NBR处理可以提高苗木的脯氨酸含量、可溶性糖含量和保护酶活性，显著降低各种苗木的细胞膜透性和丙二醛含量。说明NBR处理增加了苗木体中的渗透保护物质，提高细胞的渗透压和膜稳定性，减轻活性氧的积累，使自由基保持在较低水平，减轻干旱胁迫对植物的伤害。 4.NBR处理均能提高三种苗木的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量和类胡萝卜素含量，其中0.1mg/LNBR处理效果显著，为进一步增强苗木的光合作用积累了必要的物质基础。经NBR处理后，各苗木的光合速率显著提高，蒸腾速率整体上低于对照，严重干旱条件下降低叶片气孔导度，说明NBR能提高苗期光合速率，提高了光能的吸收和转换效率，减少了叶面积的水分散失，提高幼苗的水分利用效率，减轻土壤干旱胁迫，增强苗木的抗旱性。　　5.用主成分分析法综合评价了NBR处理对各树种苗木抗旱性的影响。得出不同浓度NBR处理提高刺槐苗木抗旱性，其顺序为0.2mg/L＞0.1mg/L＞0.3mg/L＞0mg/L＞0.4mg/L；对油松苗，0.1mg/L＞0.2mg/L0.3mg/L＞0.4mg/L＞0mg/L；侧柏苗为0.1mg/L＞0.2mg/L＞0mg/L＞0.3mg/L＞0.4mg/L。

目录

文摘

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第一章文献综述

1.1目的和意义

1.2树木抗旱性的研究进展

1.2.1水分胁迫对生长的影响

1.2.2水分胁迫对光合特性的影响

1.2.3水分胁迫与渗透调节的关系

1.2.4水分胁迫与活性氧积累

1.3油菜素内酯的提高植物抗逆性研究进展

1.3.1油菜素内酯在植物体内的分布、提取和合成

1.3.2油菜素内酯提高植物的抗逆性

1.4研究进展

第二章研究内容与方法

2.1研究内容

2.1.1天然油菜素内酯促进幼树生长效应研究

2.1.2天然油菜素内酯减轻幼树水分胁迫效应研究

2.1.3天然油菜素内酯对幼树叶片光合速率及水分利用效率的影响

2.2材料与方法

2.2.1材料与来源

2.2.2试验设计及实施技术路线

2.2.3采样方法

2.3指标测定方法

2.3.1生长测定

2.3.2水分状况的测定

2.3.3植物组织逆境伤害程度的测定

2.3.4植物体内游离脯氨酸含量的测定

2.3.5植物组织中丙二醛含量的测定

2.3.6植物组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性测定

2.3.7植物组织中过氧化物酶(POD)活性的测定

2.3.8植物组织中过氧化氢酶(CAT)活性的测定

2.3.9叶绿素含量测定

2.3.10光合性状指标的测定

2.4数据处理方法

第三章天然油菜素内酯对三个树种的生长及生物量的影响

3.1天然油菜素内酯对三个树种株高、地茎的影响

3.2天然油菜素内酯对三个树种根系的影响

3.3天然油菜素内酯对三个树种生物量的影响

3.4结论与讨论

第四章天然油菜素内酯对不同土壤水分条件下树种的水分生理特性研究

4.1 NBR对三个树种清晨叶水势的影响

4.2 NBR对三个树种叶组织含水量的影响

4.3 NBR对三个树种叶片相对含水量和水分饱和亏的影响

4.4讨论与结论

第五章天然油菜素内酯对三个树种渗透调节物质和酶活性的影响

5.1不同浓度NBR处理对三个树种叶组织细胞膜透性的影响

5.2不同浓度NBR处理对三个树种渗透调节物质的影响

5.2.1不同浓度NBR处理对三个树种脯氨酸含量的影响

5.2.2不同浓度NBR处理对三个树种可溶性糖含量的影响

5.3不同浓度NBR处理对三个树种丙二醛含量的影响

5.4不同浓度NBR处理对三个树种保护酶活性的影响

5.4.1树种SOD活性的变化

5.4.2树种POD活性的变化

5.4.3树种CAT活性的变化

5.5结论与讨论

第六章天然油菜素内酯对三个树种光合特性及水分利用效率的影响

6.1不同浓度NBR处理对三个树种光合色素的影响

6.2不同浓度NBR处理对三个树种光合速率日变化的影响

6.3不同浓度NBR处理对三个树种蒸腾速率日变化的影响

6.4不同浓度NBR处理对三个树种水分利用效率日变化的影响

6.5不同浓度NBR处理对三个树种气孔导度日变化的影响

6.6结论与讨论

第七章NBR对黄土高原造林树种抗旱性影响的综合评价

7.1抗旱性指标的选取

7.2三种苗木主成分的贡献值和累计贡献率

7.3三种苗木主成分的因子分析

7.4不同浓度NBR处理后三种苗木的主成分分析

参考文献

致谢

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