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《北京林业大学》 2005年
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杨树对渗透胁迫和离子胁迫的响应与抗盐性研究

常宇  
【摘要】:杨树(Populus spp.)是中国北方最重要的造林绿化树种之一。对杨树抗性的深入研究有助有我们进一步了解它们的抗性生理机制,提高杨树的抗旱耐盐特性,指导树木的抗性育种工作。我们已经发现不同类杨树间的抗旱性差别很大(陈绍光等,1996;Chen et al, 1997; Chen et al, 2002c),然而对杨树抗盐性还没有系统研究。为了进一步了解抗盐性不同的杨树在离子胁迫和渗透胁迫中的响应及其与它们抗盐性的关系,本试验采用具有代表性的胡杨(Populus euphratica Olive)、群众杨(Populus 'pupularis 35-44’, P. popularis)和Ⅰ-214杨(P.×euramericana cv.Ⅰ-214, P. cv. Italica)作为植物材料,分别对它们进行了短期低盐/低渗和长期高盐胁迫处理,在盐胁迫的不同时间对它们的高生长(长期)、气体交换、ABA及CaM含量(ELISA)进行了测定,初步研究了它们对渗透胁迫和离子胁迫的响应及其与它们抗盐性的相互关系,进一步说明离子的特殊效应在盐胁迫过程中有很重要的作用。实验结果显示: (一) 在短期低盐/低渗胁迫条件下 1.胡杨除Na~+处理外,盐和PEG处理24h时Pn、Cs及TRN均有明显上升,而Na~+处理后,Pn、Cs分别下降了34%和23%,说明胡杨对于低盐/低渗环境有很强的诱导抗性,同时也表明Na~+对胡杨的生长有明显的抑制作用。 2.PEG处理开始,胡杨叶片ABA含量就开始上升,到4h达到峰值,TRN也显著下降,同样Na~+及NaCl处理在4h时TRN也显著下降,使ABA浓缩,说明胡杨在胁迫开始时叶片ABA含量的增加主要是因为渗透胁迫的作用。此外,群众杨在低盐/低渗胁迫下,24ABA才有明显增加,说明胡杨感知土壤盐分较群众杨要敏感。 3.胡杨在盐和PEG处理1h时叶片CaM含量就显著上升,而ABA含量到4h才有明显变化,说明胁迫开始时,可能有别的信号系统诱导CaM含量的增加;群众杨叶片CaM含量在24h时除Na~+和PEG处理外都有所降低,说明群众杨在低盐诱导抗性方面没有胡杨强,同时推测Cl~-胁迫对于群众杨的影响比Na~+胁迫对其的影响大。 4.经过Ca、CaM拮抗剂处理过根系的胡杨,叶片ABA含量在盐和PEG处理后24h分别高出对照51%和82%,CaM含量也有明显增加,而Pn、Cs、TRN则大幅度下降,其中Pn分别下降了56%和79%;而拮抗剂处理后的群众杨在盐处理后24h叶片CaM显著升高,而叶片ABA含量、Pn、Cs及TRN却没有明显变化。进一步说明胡杨能响应盐/PEG胁迫,合成ABA和CaM,从而调节胡杨的生理变化,同时也暗示CaM可能只能在ABA介导的气孔关闭中起作用。 (二) 在长期不断增加的高盐胁迫条件下 1.胡杨RGR_H下降不明显,第28天仍为对照的94%,而群众杨和Ⅰ-214杨却有大幅度下降。且胡杨Pn在第28天也维持了较高的水平,群众杨和Ⅰ-214杨却分别下降了88%和92%,表明在高盐胁迫下胡杨的耐盐性要比群众杨和Ⅰ-214杨强。此时,
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:S792.11

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