两种红树—秋茄和木榄幼苗抗盐生理生化基础研究
【摘要】：本文以两种典型拒盐生红树植物——秋茄(Kandelia candel)和木榄(Bruguiera gymnorrhiza)一年生幼苗为实验材料,秋茄和木榄苗木是利用采白海南东寨港红树林自然保护区成熟胚轴培育而成。通过对盐胁迫下(NaCl 浓度从100mmol/1升至400mmol/1)秋茄和木榄幼苗组织离子含量、膜质过氧化作用、光合作用和叶绿素a荧光参数特性及信号转导动态变化的研究,旨在进一步了解红树幼苗抗盐的生理生化机制。具体研究结果如下:
1.盐胁迫下,秋茄和木榄幼苗体内各组织均含有较高Cl、Na含量,说明这两种红树植物主要通过累积盐分来抵御高盐生境引起的渗透胁迫。同时实验也表明秋茄和木榄具有相同的拒Na~+机制,即通过根系控制Na~+的运输来拒盐。与拒Na~+机制不同,两种红树拒Cl~-机制存在差异:秋茄主要通过根系控制Cl~-的吸收来拒盐,木榄则主要通过根系控制Cl~-的运输来拒盐。满足渗透调节的前提下,保持地上部分较低的盐分浓度是秋茄和木榄共同的特点。
2.通过对初始(24h,100mmol/1 NaCl)和长期盐胁迫(28d,NaCl浓度从100mmol/1升至400mmol/1)下秋茄和木榄幼苗叶片ABA、CaM含量及抗氧化酶(SOD和POD)活性变化的测定表明:(1) 初始盐胁迫下,秋茄叶片ABA含量就大幅度上升并在4h时出现峰值,CaM含量则在初始胁迫24h时才达到峰值,此间秋茄叶片SOD和POD活性也在提高,并在8h时同时达到峰值。木榄在盐胁迫初期ABA含量没有显著变化,而CaM含量在胁迫4h后急速增加,盐处理期间木榄叶片SOD和POD活性也协调上升。(2) 长期盐胁迫下,两种红树植物叶片Na~+、Cl~-含量虽然逐渐升高,但其MDA含量和电解质外渗率都没有发生明显变化,在400mmol/1NaCl处理时,秋茄和木榄叶片MDA水平及电解质外渗率只提高了20-39%。在盐胁迫强度不断提高的条件下,秋茄能维持较高ABA含量和高POD活性,木榄则能保持较高的CaM含量,并在高盐胁迫下维持高SOD活性。
3.研究盐胁迫对秋茄和木榄幼苗叶片光合作用和叶绿素a荧光参数的影响,结果表明:正常情况下(未经盐处理)时气孔是影响秋茄和木榄光合作用的主要因子。而盐胁迫后光合速率(Pn)下降则主要归因于气孔和非气孔因素的的光合电子传递速率和RuBP羧化酶活性的降低。实验中我们发现高盐胁迫对秋茄的影响要大于木榄。
【关键词】：盐胁迫 秋茄 木榄 膜质过氧化 信号转导 【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】：Q945.78
【目录】：
- 独创性声明2
- 关于论文使用授权的说明2-3
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 引言8-9
- 第一章 植物耐盐机理研究进展9-15
- 1 盐胁迫对植物的影响9-11
- 1.1 生长的影响9
- 1.2 光合作用的影响9-11
- 1.3 代谢的影响11
- 2 植物的耐盐机理11-13
- 2.1 离子区隔化11
- 2.2 植物对离子的选择性吸收和运输11-12
- 2.3 植物细胞中渗透物质的积累12
- 2.4 膜系统的稳定性12-13
- 3 盐胁迫与信号转导13-14
- 4 盐胁迫蛋白及相关基因14-15
- 第二章 盐胁迫下秋茄和木榄幼苗体内元素分布的特点与抗盐机理15-21
- 1 材料与方法15-16
- 1.1 材料的培养和盐处理15-16
- 1.2 实验方法16
- 1.2.1 采样16
- 1.2.2 组织中Na~+、Cl~-、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量的测定16
- 1.2.3 土壤中Na~+、Cl~-、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量的测定16
- 1.2.4 数据处理16
- 2 结果与分析16-20
- 2.1 盐胁迫对秋茄和木榄各组织Na~+含量的影响17
- 2.2 盐胁迫对秋茄和木榄各组织Cl~-含量的影响17-18
- 2.3 盐胁迫对秋茄和木榄各组织K~+含量的影响18
- 2.4 盐胁迫对秋茄和木榄各组织Ca2~+含量的影响18-19
- 2.5 盐胁迫对秋茄和木榄各组织Mg~(2+)含量的影响19-20
- 3 讨论20-21
- 第三章 盐胁迫对两种红树幼苗叶片膜脂过氧化的影响21-29
- 1 材料与方法21-23
- 1.1 材料的培养和处理21
- 1.2 实验方法21-23
- 1.2.1 采样21-22
- 1.2.2 SOD活性测定22
- 1.2.3 POD活性测定22
- 1.2.4 MDA含量的测定22
- 1.2.5 电导率的测定22-23
- 1.2.6 数据处理23
- 2 结果与分析23-26
- 2.1 初始盐胁迫下秋茄和木榄幼苗叶片SOD和POD活性的变化23-24
- 2.2 长期盐胁迫下秋茄和木榄幼苗叶片SOD和POD活性的变化24-25
- 2.3 长期盐胁迫下秋茄和木榄幼苗叶片MDA含量的变化25
- 2.4 长期盐胁迫下秋茄和木榄幼苗叶片电解质外渗率的变化25-26
- 3 讨论26-29
- 3.1 初始和长期盐胁迫下秋茄和木榄幼苗叶片SOD和POD活性变化的特点26-27
- 3.2 长期盐胁迫下两种红树植物MDA含量及电解质外渗率的变化27
- 3.3 长期盐胁迫下两种红树植物抗氧化胁迫与叶片盐离子变化的研究27-29
- 第四章 盐胁迫下秋茄和木榄幼苗叶片光合和荧光特性的研究29-37
- 1 材料与方法29-30
- 1.1 材料的培养和处理29
- 1.2 测定方法29-30
- 1.2.1 光合29-30
- 1.2.2 荧光30
- 1.2.3 数据处理30
- 2 结果与分析30-35
- 2.1 盐胁迫对秋茄和木榄幼苗叶片净光合速率(Pn)日变化的影响30-31
- 2.2 盐胁迫对秋茄和木榄幼苗叶片蒸腾速率(Tr)日变化的影响31-32
- 2.3 盐胁迫对秋茄和木榄幼苗叶片气孔导度(Gs)日变化的影响32
- 2.4 盐胁迫对秋茄和木榄幼苗叶片光响应曲线的影响32-33
- 2.5 盐胁迫对秋茄和木榄幼苗叶片CO_2响应曲线的影响33-34
- 2.6 盐胁迫对秋茄和木榄幼苗叶片叶绿素a荧光参数的影响34-35
- 3 讨论35-37
- 第五章 盐胁迫下两种红树幼苗叶片ABA和CaM含量的变化37-44
- 1 材料与方法37-38
- 1.1 材料的培养和处理37
- 1.2 实验方法37-38
- 1.2.1 采样37-38
- 1.2.2 ABA和CaM含量的测定38
- 1.2.3 数据处理38
- 2 结果与分析38-40
- 2.1 初始盐胁迫下秋茄和木榄幼苗叶片ABA和CaM含量的变化38-39
- 2.2 长期盐胁迫下秋茄和木榄幼苗叶片ABA和CaM含量的变化39-40
- 3 讨论40-44
- 3.1 初始和长期盐胁迫下秋茄和木榄幼苗叶片ABA与CaM含量变化的特点40-41
- 3.2 初始盐胁迫下两种红树幼苗叶片ABA、CaM含量变化及抗氧化酶活性研究41-42
- 3.3 长期盐胁迫下两种红树幼苗叶片ABA、CaM含量变化及其与抗氧化酶活性和离子吸收与运输的研究42-44
- 结论44-46
- 参考文献46-56
- 个人简介56-57
- 导师简介57-60
- 致谢60
|
|
|
|
| 1 |
卢昌义，林鹏，叶勇，汪和海;全球气候变化对红树林生态系统的影响与研究对策[J];地球科学进展;1995年04期 |
| 2 |
黄薇,林栖凤,李冠一,赵文明;盐分对红树植物秋茄某些生理特性的影响[J];海南大学学报(自然科学版);2002年04期 |
| 3 |
冯建灿,胡秀丽,毛训甲;叶绿素荧光动力学在研究植物逆境生理中的应用[J];经济林研究;2002年04期 |
| 4 |
王文卿,林鹏;红树植物体内元素分布特点与抗盐机理[J];林业科学;2003年04期 |
| 5 |
吕士行，吕志英，徐锡增，曾福亮，方升佐;盐胁迫对杨树无性系生理特性及高生长的影响[J];南京林业大学学报;1994年04期 |
| 6 |
郑文教，薛雄志，林鹏;福建秋茄红树林碳氢氮素的动态研究[J];生态学报;1995年03期 |
| 7 |
林栖凤,李冠一;植物耐盐性研究进展[J];生物工程进展;2000年02期 |
| 8 |
林栖凤,邓用川,黄薇,陈菊培,李冠一;红树DNA导入茄子获得耐盐性后代的研究[J];生物工程进展;2001年05期 |
| 9 |
吴明江,于萍;植物过氧化物酶的生理作用[J];生物学杂志;1994年06期 |
| 10 |
陈德明,俞仁培;盐胁迫下不同小麦品种的耐盐性及其离子特征[J];土壤学报;1998年01期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
汪耀富,蔡寒玉;烟草抗旱生理生化研究进展[J];安徽农业科学;2005年03期 |
| 2 |
谢吉容;植物抗寒基因研究进展[J];重庆师专学报;2001年02期 |
| 3 |
陈雅君;冯淑华;陈桂芬;;植物抗旱性鉴定指标的研究现状与进展[J];中国林副特产;2005年06期 |
| 4 |
洪锐民,王昱生,杨建华;羊草(Leymus chinensis)等植物种群克隆表型变异和遗传变异的分子遗传-生态学分析[J];东北农业大学学报;2001年04期 |
| 5 |
王献溥,胡舜士;广西石灰岩地区常绿、落叶阔叶混交林的群落学特点[J];东北林学院学报;1981年03期 |
| 6 |
魏爱丽,陈云昭;IAA对盐胁迫下大豆幼苗膜伤害及抗盐力的影响[J];西北植物学报;2000年03期 |
| 7 |
张丽霞,张峰,上官铁梁;芦芽山植物群落种间关系的研究[J];西北植物学报;2001年06期 |
| 8 |
张玉秀,张延红,高华,柴团耀;菜豆泛肽基因在生物和非生物胁迫下的表达[J];西北植物学报;2002年03期 |
| 9 |
张道远,张娟,谭敦炎,潘伯荣;国产柽柳科3属6种植物营养枝的解剖观察[J];西北植物学报;2003年03期 |
| 10 |
张峰,上官铁梁;翅果油树群落优势种群生态位分析[J];西北植物学报;2004年01期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
商振清;李广敏;佟代言;韩建民;;钙处理提高小麦抗旱性机理初探[J];河北农业大学学报;1989年03期 |
| 2 |
胡博然,徐文彪,赵吉强,马锋旺;枸杞生物技术研究进展[J];西北植物学报;2001年04期 |
| 3 |
张木清,陈如凯,吕建林,罗俊,徐景升;甘蔗苗期低温胁迫对叶绿素a荧光诱导动力学的影响[J];福建农业大学学报;1999年01期 |
| 4 |
赵可夫,冯立田,卢元芳,范海;九龙江口秋茄和白骨壤的渗透调节剂及其贡献[J];海洋与湖沼;1999年01期 |
| 5 |
郭岩,张莉,肖岗,曹守云,谷冬梅,田文忠,陈受宜;甜菜碱醛脱氢酶基因在水稻中的表达及转基因植株的耐盐性研究[J];中国科学C辑:生命科学;1997年02期 |
| 6 |
刘岩,王国英,刘俊君,彭学贤,谢友菊,戴景瑞,郭世伟,张福锁;大肠杆菌gutD基因转入玉米及耐盐转基因植株的获得[J];中国科学C辑:生命科学;1998年06期 |
| 7 |
王荣福,崔继林,聂毓琦,傅春霞;超氧物歧化酶活性、光呼吸与光抑光合的关系[J];江苏农业学报;1988年02期 |
| 8 |
张宝泽;曹子谊;赵可夫;;盐分胁迫下沙枣某些生理特性的研究[J];林业科学;1992年02期 |
| 9 |
林鹏,陈荣华,雷泽湘;红海榄红树林的蒸腾作用与生态因子的关系[J];华南植物学报;1992年00期 |
| 10 |
林植芳，林桂珠，孔国辉，梁春;生长光强和冬季低温对三种亚热带木本植物生理特性的影响[J];热带亚热带植物学报;1994年03期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
葛青萍,杨志伟,林鹏;红树植物木榄(Bruguiera gymnorrhiza)种群遗传变异与遗传分化的初步研究[J];海洋学报(中文版);2000年04期 |
| 2 |
莫竹承,范航清;木榄和秋茄的种间化感作用研究[J];广西科学;2001年01期 |
| 3 |
叶勇,卢昌义,谭凤仪;木榄和秋茄对水渍的生长与生理反应的比较研究[J];生态学报;2001年10期 |
| 4 |
梁士楚,王伯荪;红树植物木榄幼树斑块形状的分形分析[J];广西植物;2002年06期 |
| 5 |
葛菁萍,林鹏;红树植物木榄(Bruguiera gymnorrhiza)种群的交配系统[J];植物生态学报;2001年01期 |
| 6 |
王文卿,林鹏;盐度对红树植物木榄生长的影响[J];厦门大学学报(自然科学版);1999年02期 |
| 7 |
郑海雷,林鹏;培养盐度对海莲和木榄幼苗膜保护系统的影响[J];厦门大学学报(自然科学版);1998年02期 |
| 8 |
沈瑞池,林鹏;盐度对两种红树幼苗生长的影响[J];亚热带植物科学;1991年02期 |
| 9 |
王文卿,林鹏;九龙江口红树植物叶片热值的季节变化及物候学的研究[J];海洋学报(中文版);2003年S2期 |
| 10 |
张宜辉,王文卿,林鹏;短时间和长时间盐度对木榄幼苗生长及叶片膜脂过氧化作用的研究[J];水生生物学报;2004年02期 |
|
快捷付款方式
订购知网充值卡
订购热线
帮助中心