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几个杨树杂交无性系抗逆性研究与评价

焦绪娟  
【摘要】: 本研究于2005年5月中下旬至9月中下旬在山东农业大学林学试验站,以8个杨树无性系为试验材料(I-107为对照)分别进行干旱胁迫、淹水胁迫和盐分胁迫。测定了胁迫条件下植株的生长、生理生化等指标,分析了各杨树无性系不同逆境胁迫条件下的反应,并对不同无性系的抗逆特性进行了分析评价,研究主要得到以下结论: 干旱胁迫下:(1)控水条件下连续干旱胁迫到第5天时,土壤水势(全天平均值)下降到-0.46~-2.58 MPa,各无性系叶片发生蜷缩、萎蔫,A69、B40、A50甚至开始脱落,到了第七天出现死亡苗木,此期的土壤水势(全天平均值)是-0.99~-2.74 MPa。(2)光合速率日变化中在10:00 am各杨树无性系均出现一个高峰值,连日变化中日平均光合速率和最大光合速率随土壤水势降低而降低。(3)随干旱胁迫程度的加剧,叶绿素含量呈下降趋势。大部分品种在重度水分胁迫下叶绿素含量迅速下降,品种A50、B34、B53,随水分胁迫程度加深,叶绿素含量降低的幅度较小。(4)叶片蒸腾速率日变化峰值出现在10:00~14:00,蒸腾速率连日变化在干旱胁迫前期蒸腾速率变化剧烈,后期趋于平缓,水分胁迫程度加重,蒸腾作用高峰期出现提前,峰值降低。(5)日周期中,杨树各无性系叶片早晨水势较高,之后水势逐渐下降,直至14:00~16:00叶片水势达到最低值,随后叶水势不断回升;连日干旱胁迫水势逐渐下降。(6)各杨树无性系品种在遭受干旱胁迫后相对电导率都有所增大。(7)适宜水分下叶片SOD活性变化幅度较小,在中度干旱和严重干旱土壤水分下SOD活性均为先升后降。 淹水胁迫下:(1)随淹水胁迫时间的延长,各杨树无性系苗高增长率降低。(2)光合速率对淹水胁迫表现较敏感,淹水胁迫下光合速率相对于正常供水下降迅速。淹水胁迫前期变化剧烈,后期比较平缓。(3)持续淹水胁迫导致叶绿素含量大幅度下降;淹水胁迫1个月后,失绿现象严重,叶绿素含量平均下降74.6%;之后几个月中叶绿素含量变化比较平缓。(4)蒸腾速率表现出的规律比较复杂,A69、A50呈降-升-降,陈1、B34、B40呈降-升-升,I-107、B33、B53呈现降-降-升的变化规律。(5)淹水胁迫导致叶片水势呈现出降-降-升的趋势。淹水一个月叶片水势比正常供水条件下的叶片水势有较大幅度下降;淹水两个月后叶片水势继续呈下降趋势,但是下降的幅度变小;淹水三个月后,叶片水势有回升的趋势,但仍然低于正常供水处理。(6)淹水胁迫导致叶片组织相对电导率不同程度的增加。淹水1个月后,各个无性系相对电导率增加幅度差异性较大;淹水2个月后,相对电导率仍有较小的增加;淹水3个月后,各无性系相对电导率的增加幅度上升。(7)所有无性系淹水胁迫条件下SOD活性都呈现升-降-升的趋势。淹水1个月后,SOD活性均比正常水分供水时有所提高;但淹水2个月、3个月后SOD活性均低于正常供水处理。 盐分胁迫下:(1)随着土壤Nacl浓度的升高,苗木的高生长呈现下降的趋势。(2)7个杨树无性系净光合速率均低于对照。(3)盐分胁迫中期叶绿素含量大部分品种均随盐分胁迫浓度的增大而下降,且随盐分胁迫时间的加长,各处理间差距也越来越大;但I-107、陈1分别在1‰、3‰盐浓度处理时有所上升,胁迫后期叶绿素的含量均随Nacl浓度的增大而下降。(4)蒸腾速率都表现出比对照下降的现象,且随着胁迫时间的加长下降的程度有所增大。(5)叶片水势在胁迫中期即出现较明显的差异,总体上随着Nacl处理浓度的增大叶片水势逐渐降低;后期各浓度Nacl处理的叶片水势都有所升高,与CK差异较小,且各处理的水势维持在一个相对稳定的水平。(6)随盐分浓度的增加,相对电导率逐渐增加,且随着胁迫时间的加长,增加幅度也有所增大。(7)SOD酶活性在胁迫中期表现出先升后降的趋势,轻度盐分处理SOD酶活性有所上升,到了重度盐分胁迫时又有所下降;胁迫后期各个杨树无性系的SOD酶活性随着盐分浓度的增大而不断下降。 用隶属函数法对多个评价指标对各树种的抗逆性和生理适应性进行评价,各杨树无性系品种耐旱能力从高到低的排序为:B34、I-107、陈1、B33、B53、A69、B40、A50,各杨树无性系品种耐涝能力从高到低的排序为:陈1、A50、A69、I-107、B53、B34、B40、B33,各杨树无性系品种耐盐能力从高到低的排序为:I-107、陈1、B33、B34、B40、B53、A45。


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