不同种源麻疯树对低温的适应和响应

摘要

本研究以不同种源麻疯树为试验材料,分三部分实验完成:Ⅰ在盆栽半控制试验中通过设置3个温度梯度(25℃、8℃、4℃),运用植物生态、生理及生物化学等研究方法,研究麻疯树在不同温度梯度下的响应与适应策略。揭示其在生长形态、荧光作用、生理生化指标以及细胞超微结构等方面的差异；Ⅱ直接低温处理两种源麻疯树对低温的适应性差异；Ⅲ自然降温条件下麻疯树的光合生理变化。主要研究结果如下:
　　 (1)单个种源麻疯树(雷波县:B)在25℃时植株生长良好,叶片处于良好状态,细胞超微结构完整；8℃低温胁迫下叶片颜色深绿并出现萎蔫现象；4℃低温胁迫下,麻疯树叶片变黄,并且出现了明显的冻害症状,叶绿体内部淀粉粒和嗜饿颗粒较多,叶绿体严重挤压变形。组织含水量,Fv/Fm(PSⅡ的最大光化学效率)、ETR(光合电子传递速率)、rETR(相对电子传递速率)、qP(光化学淬灭系数)、qN(非光化学淬灭系数)、Chl a(叶绿素a)均显著的低于对照处理,且8℃>4℃；4℃低温胁迫处理下,Fv/Fm、ETR、rETR值显著地降低。渗透调节物质和膜脂过氧化产物均显著的高于对照且为8℃>4℃。这些研究结果表明,温度对麻疯树生理生化特征和超微结构有明显的影响,冷伤害程度与胁迫温度、胁迫时间密切相关,即胁迫温度越低,胁迫时间越长,麻疯树受害越严重。麻疯树在4℃低温胁迫下生理活动很弱。而在8℃时通过增加尘化物质来抵御低温对它造成的伤害,这可能是麻疯树对低温适应性的反应,对8℃以上低温具有较大的耐受性。
　　 (2)4℃低温胁迫处理下,B种源(雷波)和G种源(溜姑乡)麻疯树叶片细胞结构严重损伤,叶绿体内部淀粉粒较多、体积较大,嗜饿颗粒较多,叶绿体严重挤压变形,叶肉细胞光合面积较小严重影响了光合产物的有效积累。光合速率在处理第1天开始均为负值,且荧光参数和生理生化指标出现了交叉波动的变化,而且在第9天时两种源均死亡。综上所述,两种源麻疯树在直接4℃低温处理时,由于温度较低造成了严重的冷伤害而未表现出明显的种源差异。
　　 (3)随着秋冬季节的到来,四川绵阳地区的月平均气温不断降低Pn、Fv/Fm、Chl a、Chl b、Car、Pmax、LSP、AQY和CE均出现降低的变化趋势,而CCP的变化趋势与之相反；LCP,Rd、Rp和MDA呈现波浪式的增减趋势；POD显著增高。这些结果说明,麻疯树植株对绵阳的气候环境具有一定的适应性,但是落叶后的植株大部分未成活,说明仍然无法确保它能够在绵阳地区很好的存活下来。