不同种源连香树对干旱胁迫的生理响应研究

摘要

以三个种源（安徽歙县、湖南新宁、河南内乡）地区的两年生连香树（Cercidhyllum japoncum）幼树为试验材料，用Hoagland营养液配以不同聚乙二醇（PEG）-6000浓度（50 g/L、100g/L、150 g/L、200 g/L）的营养液模拟不同干旱胁迫强度下的水分胁迫，研究4个不同干旱胁迫强度下连香树叶片的生理特性变化及生理响应差异，对三个种源连香树抗旱能力进行综合研究与评价，旨在为我国季节性缺水地区选择节水抗旱树种、建立节水监测系统和制定栽培技术路线提供理论依据。本试验通过对连香树的生理指标测定，得出以下结论： （1）三个不同种源的连香树叶片质膜透性随着干旱胁迫强度的增加和时间的延长而增加。三个种源中，河南内乡连香树细胞膜稳定性较强，安徽歙县次之，湖南新宁较差。 （2）干旱胁迫下，各种源连香树叶片总叶绿素含量均显著下降，但种源间差异不显著。 （3）三个种源的连香树都有一定的渗透调节能力，干旱胁迫下，均可以通过可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸（PRO）的积累来缓解逆境胁迫对植株的伤害。其渗透调节能力大小为：河南内乡>湖南新宁>安徽歙县。 （4）胁迫条件下，三个种源的连香树叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性都显著升高，以缓解膜脂过氧化对细胞造成的伤害。供试三个种源中，河南内乡连香树依靠SOD清除活性氧的能力较强，湖南歙县较弱。 （5）三个不同种源的连香树在不同干旱胁迫强度的胁迫下，丙二醛（MDA）同SOD浓度随着胁迫强度的增加和时间的延长呈上升趋势，在胁迫后期其含量略有下降，说明在干旱胁迫下，连香树具有一定的抗旱性但不能持续抗旱。 （6）连香树叶片在PEG干旱胁迫下，随着胁迫强度的增加和时间的延长，过氧化氢酶（CAT）活性升高，表明CAT能够同其他酶一起积极参加反应以清除或减少活性氧对细胞的伤害，对干旱有一定的适应能力。 （7）随着胁迫强度的增加和胁迫时间的延长，过氧化物酶（POD）活性呈现先上升后下降的趋势，说明在长时间的重度胁迫下，连香树叶片的细胞忍耐活性氧的水平可能存在一个阀值，超过了这个阀值，就会导致连香树受到伤害。 （8）利用隶属函数对个水分参数进行综合评定，三种源连香树中，安徽歙县的连香树抗旱性最差，河南内乡和湖南新宁的连香树抗旱性大小与胁迫强度密切相关。因此，在季节性干旱比较严重的地区河南内乡种源连香树为最佳树种。若需要引种抗旱性相对较弱的湖南新宁连香树则必须选择灌溉条件好的地区，以满足其对水分的需求。

目录

文摘

英文文摘

声明

前言

1 文献综述

1.1 连香树简介

1.1.1 连香树的形态特征及生物学特性

1.1.2 连香树的天然分布及濒危原因

1.1.3 连香树的开发利用价值

1.1.4 连香树研究进展

1.2 林木抗旱机理的研究

1.2.1 高水势延迟脱水耐旱机理

1.2.2 低水势忍耐脱水耐旱机理

1.3 林木抗旱性指标的研究

1.3.1 形态指标

1.3.2 生长指标

1.3.3 生理生化指标

2 研究目的及意义

3 材料与方法

3.1 试验材料与样本处理

3.2 技术路线

3.3 试验指标的测定及方法

3.3.1 电导率的测定

3.3.2 叶绿素的测定

3.3.3 可溶性蛋白质的测定

3.3.4 可溶性糖测定

3.3.5 PRO含量的测定

3.3.6 SOD的测定

3.3.7 POD的测定

3.3.8 MDA的测定

3.3.9 CAT的测定

3.4 试验数掘统计与分析方法

4 试验结果分析

4.1 干旱胁迫对质膜透性的影响

4.2 干旱胁迫对叶绿素含量的影响

4.3 干旱胁迫对渗透调节物质的影响

4.3.1 干旱胁迫对可溶性蛋白质含量的影响

4.3.2 干旱胁迫对可溶性糖含量的影响

4.3.3 干旱胁迫对PRO含量的影响

4.4 干旱胁迫对MDA浓度的影响

4.5 干旱胁迫对SOD活性的影响

4.6 干旱胁迫对CAT活性的影响

4.7 干旱胁迫对POD活性的影响

4.8 抗旱性综合评价

5 结论与讨论

5.1 干旱胁迫对质膜透性的影响

5.2 干旱胁迫对叶绿素含量的影响

5.3 干旱胁迫对渗透调节物质的影响

5.3.1 干旱胁迫对可溶性蛋白质含量的影响

5.3.2 干旱胁迫对可溶性糖含量的影响

5.3.3 干旱胁迫对PRO含量的影响

5.4 干旱胁迫对MDA含量的影响

5.5 干旱胁迫对SOD活性的影响

5.6 干旱胁迫对CAT活性的影响

5.7 干旱胁迫对POD活性的影响

5.8 抗旱性评价

6 有待进一步研究的问题

参考文献

致谢