6个榉树无性系对水分胁迫的生理响应研究

发布时间：2020-06-09 00:24

【摘要】：本文主要采用自然干旱和表土水淹两种盆栽控水法,对6个不同品系的两年生榉树扦插苗进行水分胁迫实验,并设置一组对照进行比较。通过分析受害榉树的生长形态反应、光合参数与逆境生理指标的变化趋势,以及胁迫后复水与排涝对榉树的生长生理调节产生的影响,比较不同榉树无性系对不同水分胁迫作出的生理响应机制,并运用主成分分析法对6个榉树无性系的抗旱耐淹能力大小进行综合评价。以期为日后榉树优良无性系的选育以及在平原河道绿化和山地造林建设过程中的大力推广和发展提供理论依据。研究结果如下:1.随着水分胁迫时间的延长,6个榉树无性系的叶片受害程度加剧,但水淹对叶片形态造成的影响明显小于干旱。水分胁迫会抑制植物株高和地径的生长,但会促进根系的生长,从而提高根冠比和总生物量。其中,榉树118最早表现出胁迫症状,地上部分生长情况也最差。2.与水淹相比,叶片相对含水量对干旱胁迫表现出更高的敏感性,水分亏缺对叶片保水能力产生一定损害。其中,榉树118的叶片相对含水量较干旱前下降幅度最大。3.水分胁迫显著抑制了榉树叶绿素含量的积累;叶绿素a/b的变化趋势在水分胁迫下出现了以下三种情况:不断下降、先升后降和先降后升;类胡萝卜素含量总体上均呈先升后降的趋势。随着水分胁迫时间的延长,不同榉树无性系的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率表现出下降的趋势,水分利用效率则出现过大幅度上升现象。4.干旱和水淹胁迫下大部分榉树无性系的SOD活性变化趋势均呈先升后降,POD活性的变化趋势因植物品系不同表现出较大差异,MDA含量同酶活性相比,变化波动较小。干旱结束时,各榉树无性系的MDA含量与对照相比显著下降。5.干旱结束时,除榉树305外,其他无性系的可溶性糖含量较胁迫前均呈不同幅度下降;大部分无性系的可溶性糖含量随着水淹的延长呈先降后升的趋势。干旱结束时,榉树118的可溶性蛋白含量较胁迫前显著下降,而榉树305则提升了1.07倍。水淹结束时,榉树118、202和305的可溶性蛋白较胁迫前显著增加,而其他无性系均出现下降趋势。6.复水与排涝对不同榉树无性系的生长情况、光合作用以及生理水平发挥的补偿效应也有所不同。总体而言,干旱和水淹适应能力较强的植物表现出较强的自我调节和恢复能力。7.通过对6个榉树无性系的17个指标进行主成分分析,得出6个榉树无性系的抗旱耐淹能力大小排名分别为:榉树107305201114202118;榉树305107114202201118。
【图文】：

和水淹胁迫以及胁迫后进行复水和排涝实验对榉树生长生特性和生理情况的研究报道。本研究以 6 个榉树无性系为供试材料，采用盆栽控制拟水淹条件进行自然干旱和表土水淹胁迫的处理，胁迫结束后进行复过有效指标的测定与分析，探讨不同水分胁迫处理下榉树的生理响应机力，并综合评价其抗旱耐淹能力，为日后榉树抗旱耐淹品系的选育以及河道建设、山地造林中的推广与应用提供理论依据。研究内容要研究不同水分胁迫下，6 个榉树无性系的生长形态、光合参数和抗性化情况。具体观测和测定了植物的受害症状、株高、地径、生物量、根对含水量、叶绿素含量、叶绿素 a 与 b 的比值、类胡萝卜素含量、净光合率、气孔导度、水分利用效率、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量共 18 项指标。研究技术路线

图 4.1 水分胁迫对 6 个榉树无性系株高和地径增长率的影响Figure 4.1 Effects of water stress on height and ground diamaeter growth rate of 6 clones注：小写字母不同表示同一品种不同处理下的显著性差异，，大写字母不同表示同一处理不同品种间的显著性差异（P < 0.05），同下表。由图 4.1 可知，经过一段时间的水分胁迫及恢复生长后，CK 组各榉树无性系的株高生长水平近乎一致，而地径生长水平存在高低差异。这是因为植物品种不同，其自身的基本生长情况（例如茎粗变化）随着时间的延长也会有所不同，但生长水平总体上高于受胁迫组。其中，DS 组植物株高和地径的生长受到的抑制作用最明显。与 CK 组相比，DS 组显著减少了所有植物的株高增长率，其中榉树 118 的减少幅度最大；榉树 201 的地径增长率增加了 15.04％，其他均显著下降，其中榉树 107的下降幅度最大。FS 组小幅度增加了榉树 114 的株高增长率，其他均显著低于 CK；榉树 114 和 202 的地径增长率未受到显著影响，其他均显著下降，其中，榉树 118 的株高和地径的相对增长率下降幅度都是最大。干 旱 和 水 淹 胁 迫 下 ， 6 个 榉 树 无 性 之 间 的 株 高 增 长 率 大 小 依 次 为 ：201>114>305>202>107>118、201>202>114>107>305>118；地径增长率的大小依次为：
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S792.99

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本文编号：2703886