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《南京林业大学》 2004年
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不同种源鹅掌楸和杂种鹅掌楸对淹水胁迫的响应

张晓平  
【摘要】:本文分析了在淹水逆境下,不同种源和杂种鹅掌楸生长发育、光合特征、生理特征以及内部结构的变化,得到以下主要结果。 (1) 淹水胁迫处理两天后,不同种源和杂种鹅掌楸高生长受到抑制,存活率降低。相关分析结果表明:淹水时间与浙江种源鹅掌楸高生长,淹水时间与存活率均呈显著负相关关系。淹水时间越长,鹅掌楸高生长受抑制越严重,存活率越低。方差分析结果表明,浙江种源鹅掌楸在淹水处理一天后排水处理,对照与处理之间高生长差异不显著;而淹水处理两天和三天的材料,对照与处理之间高生长差异达到极显著水平,后两种处理对鹅掌楸高生长的抑制作用非常明显。 (2) 淹水胁迫处理过程中,不同种源和杂种鹅掌楸气孔导度、净光合速率、蒸腾速率均大幅度降低。相关分析结果表明,净光合速率与气孔导度、蒸腾速率与气孔导度均呈显著正相关关系。而胞间CO_2浓度与气孔导度、净光合速率、蒸腾速率变化相反:在淹水48h后,不同种源和杂种鹅掌楸胞间CO_2浓度则大幅度增加。不同淹水时间处理浙江种源鹅掌楸,结果表明:淹水时间越长,胁迫对光合作用和蒸腾作用的抑制作用越严重。 (3) 在淹水胁迫处理过程中,与逆境密切相关的物质和保护酶发生一系列的变化。不同种源和杂种鹅掌楸叶绿素含量不断下降;相对电导率、蛋白质(浙江种源鹅掌楸除外)、丙二醛、脯氨酸含量都呈现增加的趋势;杂种和浙江种源鹅掌楸保护酶SOD活性和POD活性均成增加的趋势,湖南四种源则成相反的变化趋势:SOD活性增加而POD活性降低。不同淹水时间结果表明,淹水时间越长,对各种物质和保护酶活性的影响越大。 (4) 在淹水处理过程中,叶片会萎蔫、变黄、干枯、脱落,顶芽萎蔫、下垂,少部分顶芽枯死。在淹水胁迫处理后,鹅掌楸新生根皮层内有通气组织产生,而对照新生根皮层内没有发现有通气组织。经过淹水胁迫处理后,叶绿体形态由纺锤形逐渐变成圆形,栅栏组织和海绵组织细胞内数量不断减少,栅栏组织细胞变短,细胞间隙增大,细胞壁皱折;到叶片完全变黄时,栅栏组织细胞更短,叶绿体形状基本都是圆形;栅栏组织和海绵组织细胞内叶绿体数量变得更少,海绵组织细胞中大部分几乎没有叶绿体存在。 (5) 在淹水逆境下,气孔最初作出反应,无论是叶片萎蔫还是叶片完全失绿,气孔的开度均有不同程度的减小。叶绿体除了形态变圆外,结构也遭到了破坏:先是基质片层和基粒片层模糊,随着淹水胁迫伤害的加深,叶绿体内淀粉粒、嗜饿颗粒、蛋白质的数量和体积不断增加,占据了叶绿体的大部分空间,几乎把叶绿体胀破;最后叶绿体完全降解。在淹水逆境下,与叶绿体相比,线粒体、细胞核相对较为稳定。但随着淹水伤害的加重,线粒体膜结构遭到破坏,变得模糊;细胞核则出现变形,部分核膜模糊,核仁变形,最后发生染色质凝聚,细胞核降解。同时还发现在靠近细胞壁的位置有小泡和与黑色小颗粒物质存在。 (6) 综合分析,抗淹水能力由强到弱的顺序为:杂种、浙江种源、宁乡种源、吉首种源、浏阳种源、南岳种源鹅掌楸。
【学位授予单位】:南京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S718

【引证文献】
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