珍稀濒危植物沙冬青的耐寒性研究

摘要

沙冬青(Ammopiptanthusmongolicus)是亚洲中部荒漠地区唯一的常绿阔叶灌木,是一种国家重点保护的珍稀濒危豆科植物,具有优良的抗逆性和景观效应,是一种极具开发价值的珍贵树种。本研究对沙冬青幼苗以及在天津地区栽培的沙冬青植株进行了一些实验室和田间的初步研究,对其在低温逆境下一些生理生化指标的变化进行了测定,初步认为沙冬青对低温胁迫的响应是与其极强的耐寒能力相一致的。本研究的主要结果如下:通过测定自然降温(2010年10月至12月)条件下天津栽培的沙冬青和常绿灌木大叶黄杨中相对电导率、保护酶活性、MDA等相关生理生化指标,进行比较分析。结果表明,自然降温条件下,两种植物的相对电导率并不随温度的降低而持续上升,而是表现为可逆的升降交替的动态变化,且大叶黄杨的相对电导率值显著高于沙冬青相对电导率。沙冬青三种保护酶活性均显著高于大叶黄杨。二者SOD活性均随温度降低逐渐上升;大叶黄杨中膜脂过氧化产物MDA的含量显著高于沙冬青中MDA的含量;沙冬青中脯氨酸含量高于大叶黄杨中的含量。沙冬青抗寒能力显著大于大叶黄杨。经低温冰箱冷冻法模拟胁迫环境后,沙冬青幼苗的相对电导率随胁迫温度的降低而逐渐升高,直观的反映了低温胁迫对沙冬青细胞原生质膜透性破坏的效应。应用相对电导率配以Logistic方程进行线性回归拟合度较好,计算得出沙冬青幼苗的半致死温度LT50为-33.34℃,相关系数r=0.9592,呈极显著相关(P=0.01)。经低温冰箱冷冻法模拟胁迫环境后,随胁迫温度的降低,沙冬青过氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶活性均不同程度地先升高后降低;丙二醛含量逐渐上升。

目录

摘要

Abstract

前言

第一章 文献综述

1.1 沙冬青的抗逆性及其生理基础

1.1.1 生物学特性

1.1.2 抗旱性

1.1.3 耐盐碱性

1.1.4 抗风蚀性

1.1.5 抗虫性

1.2 沙冬青的抗寒性

1.2.1 旱生形态的抗寒性

1.2.2 抗寒的内在生理机制

1.2.3 沙冬青抗冻性生理

1.2.4 沙冬青的抗冻蛋白

1.3 沙冬青近年来研究现状

1.4 研究内容、目的与意义

1.4.1 本研究的主要内容和技术路线

1.4.2 本研究的目的与意义

第二章 沙冬青和大叶黄杨耐寒性比较

2.1 材料与方法

2.1.1 试验材料

2.1.2 试验地概况及气温变化

2.1.3 试验方法

2.1.4 数据处理

2.2 结果与分析

2.2.1 两种植物叶片中保护酶活性的变化

2.2.2 两种植物相对电导率的变化

2.2.3 两种植物丙二醛(MDA)含量的变化

2.2.4 两种植物中脯氨酸含量的变化

2.3 小结

第三章 沙冬青幼苗对低温胁迫的生理响应

3.1 材料与方法

3.1.1 实验室人工育苗

3.1.2 低温胁迫处理

3.1.3 测定指标及方法

3.1.4 数据处理

3.2 结果与分析

3.2.1 不同低温胁迫对沙冬青相对电导率的影响

3.2.2 半致死温度

3.2.3 低温胁迫对沙冬青保护酶活性的影响

3.2.4 低温胁迫对沙冬青幼苗丙二醛(MDA)含量的影响

3.3 结论与讨论

第四章 主要结论

参考文献

图版

致谢