条桑对土壤水分胁迫的响应

摘要

条桑是我国北方地区一种特殊的多用途经济栽培植物，生态适应幅较广，具有较强的干旱适应性。了解条桑在不同土壤水分条件下发生的生长及生理生化响应机制，可以为条桑的栽培提供理论依据。本文采用盆栽控水的方法，采取水分梯度和持续干旱相结合的方法，从生长、光合特性、水分生理、保护酶活性、渗透调节物质等方面，研究了条桑幼苗在3种不同土壤水分条件下所发生的生长和生理生化响应，处理时间为150天。研究结果如下: 1.水分胁迫条件下，条桑的株高和叶面积生长受到明显抑制；中度干旱处理的株高和叶面积生长量比正常水分处理分别降低了67.13％和63.87％，差异显著，而轻度干旱与正常水分处理不存在显著性差异；随着干旱强度的增大和胁迫时间的延长，土壤水分明显影响了条桑光合产物的积累及在各器官中的分配，条桑的地上、地下部生物量受到较大影响，根冠比增加。 2.水分胁迫降低了条桑叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率等指标:不同土壤水分状况下，条桑净光合速率日变化曲线基本呈“双峰”型，正常水分和轻度干旱条件下净光合速率在11:00达到最大值，分别为17.55和15.20μmol/(m2·s1)，中度干旱条件下10:00前后就达到峰值，为9.60μmol/(m2·s1)，光合午休相对提前了1h且午休时间延长，其净光合速率与气孔导度的下降平行进行；水分利用效率最高值出现在上午较早时分，且上午的水分利用效率明显高于下午，其日平均值下降幅度明显小于净光合速率的降低幅度；净光合速率下降的原因既有气孔限制又有非气孔限制因素，随着土壤水分含量的减少，非气孔限制因素作用增加。 3.水分胁迫降低了条桑叶片Chla、Chlb的含量，而Car含量随干旱程度加强而升高；叶绿素荧光参数Fo升高，Fm和Fv/Fm下降，且随着水分胁迫程度的增强和时间的延长，变化幅度加大。 4.干旱胁迫提高了条桑叶片气孔开始关闭和完全关闭时的相对含水率，同时降低了d值、气孔蒸腾速率和角质层蒸腾速率。表明干旱胁迫条件下，条桑的气孔更加敏感，能够迅速地关闭，降低蒸腾速率，以减少水分的散失，而气孔调节是条桑体内水分平衡的主要调节形式。 5.土壤干旱增加了植物细胞束缚水相对含量，明显降低了ψsat，ψtlp、RWCtlp、ROWCtip。表明条桑具有一定的渗透调节能力，同时干旱提高了条桑保水和抗脱水能力。 6.持续干旱条件下，SOD、POD、CAT活性及可溶性糖含量呈先上升后下降趋势，脯氨酸、MDA含量及相对电导率均表现出持续增加，其中MDA含量增幅较小，可溶性蛋白含量持续减少。表明水分胁迫下保护酶和渗透调节物质在条桑抗旱性方面可能起到了重要作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1水分胁迫对植物生长及形态建成的影响

1.2水分胁迫对植物光合生理特性的影响

1.2.1光合色素及叶绿素荧光

1.2.2光合特性

1.3水分胁迫对植物水分生理特性的影响

1.3.1植物切枝蒸腾水分参数

1.3.2植物PV曲线水分参数

1.4水分胁迫对植物生化特性的影响

1.4.1保护酶活性

1.4.2渗透调节物质

1.4.3 MDA和细胞膜相对透性

1.5植物的抗旱性研究

1.6条桑的研究现状

1.6.1条桑的分布

1.6.2条桑的利用

1.6.3条桑的研究进展

1.7本研究目的及意义

2材料与方法

2.1试验地及试验材料

2.2试验技术路线

2.3试验设计

2.4测定内容与方法

2.4.1生长指标的测定(水分梯度法)

2.4.2光合生理指标的测定(水分梯度法)

2.4.3水分生理指标的测定(水分梯度法)

2.4.4生化指标的测定(持续干旱法)

3结果与分析

3.1水分胁迫对条桑幼苗生长及生物量分配的影响

3.1.1水分胁迫下条桑的植株高度和叶面积生长曲线

3.1.2水分胁迫对条桑株高和叶面积生长量的影响

3.1.3水分胁迫对条桑生物量分配的影响

3.1.4水分胁迫对条桑地上与地下部分生物量比的影响

3.2不同土壤水分胁迫下条桑光合特性日动态变化

3.2.1不同土壤水分下条桑光合作用及自然因子日变化规律

3.2.2不同土壤水分对条桑蒸腾速率及日变化的影响

3.2.3不同土壤水分对条桑水分利用效率及日变化的影响

3.3不同土壤水分胁迫下条桑光合特性的季节动态变化

3.3.1不同土壤水分下条桑叶绿体色素含量的季节变化

3.3.2不同土壤水分下条桑叶片叶绿素荧光参数的季节变化

3.3.3不同土壤水分下条桑光合速率和气孔导度的季节变化

3.3.4不同土壤水分下条桑蒸腾速率和水分利用效率的季节变化

3.4水分胁迫对条桑的水分生理特性影响

3.4.1水分胁迫对条桑相对含水量和水分饱和亏缺的影响

3.4.2水分胁迫对条桑叶片持水力的影响

3.4.3水分胁迫对条桑切枝蒸腾水分特征参数的影响

3.4.4水分胁迫对条桑PV曲线水分特征参数的影响

3.5水分胁迫下条桑的生化反应

3.5.1持续干旱胁迫下土壤含水量及条桑叶片含水量的变化

3.5.2保护酶活性变化

3.5.3渗透调节物质含量的变化

3.5.4 MDA和质膜相对透性的变化

4结论与讨论

4.1 结论

4.2讨论

参考文献

在读期间发表的学术论文

发表论文一

发表论文二

作者简历

致谢