三种木本滨藜植物抗逆生理特性研究
【摘要】:
滨藜属植物(Atriplex)是全世界干旱、半干旱地区的典型植物,具有适应性强、耐干旱、耐盐碱的特点。既是垦荒、退化牧场改良的荒漠地带植被,亦是优良的饲料植物,现已成为美国西部干旱地区重要的饲料灌木之一。20世纪90年代后期,由于产地的生境与我国西北干旱区有一定的相似性,青海、新疆、宁夏等地先后引进滨藜,区域性栽培试验表明,其具有很大的发展潜力。本文选取了引种于美国,栽培于西北农林科技大学林学院苗圃三种滨藜:四翅滨藜(Atriplex Canescens)、努塌滨藜(Atriplex Gardneri)、三角滨藜(Atriplex Tridentate)和沙棘(Hippophae rhamnoides)、白榆(Ulmus pumila)作为实验材料,通过干旱、盐分处理,对其抗旱、抗盐性生理指标进行研究,以期为筛选适合西北地区生长滨藜品种提供一定的理论依据。
本文研究分滨藜植物抗旱性、抗盐性两大部分,经实验得出以下结论:
1.干旱胁迫下,五种植物保水能力分别为:三角滨藜努塌滨藜四翅滨藜沙棘白榆。干旱胁迫对滨藜植物水势影响比沙棘白榆要小,滨藜植物通过增加保水能力,减少蒸腾,维持其水势。
2.干旱胁迫下,三角滨藜、努塌滨藜、四翅滨藜,细胞膜稳定受到伤害较小,膜结构与功能完好。沙棘随着胁迫加剧MDA有较大增加,膜透性增大。白榆在中度胁迫下MDA稳定,严重干旱胁迫下MDA大幅升高,细胞膜透性增大。表明白榆、沙棘细胞膜受到较严重伤害,抗旱能力较差。
盐分胁迫下,三角滨藜、努塌滨藜、四翅滨藜,细胞膜较稳定受到伤害较小表明有较强抗盐能力。白榆、沙棘在Na2SO4、NaCl胁迫下MDA增大,膜透性增大,白榆在极重度NaCl胁迫下死亡,细胞膜严重受到伤害,表明其抗盐能力差。
3.干旱胁迫对努塌滨藜、三角滨藜、四翅滨藜Chl含量基本没有影响。沙棘、白榆Chl含量略有降低。干旱胁迫对植物Pn影响由大到小顺序为,沙棘、三角滨藜、白榆、努塌滨藜、四翅滨藜;而对植物生长影响由大到小顺序为,沙棘、白榆、努塌滨藜、三角滨藜、四翅滨藜。
NaCl胁迫下对植物叶绿素合成影响由大到小,白榆、沙棘、四翅滨藜、三角滨藜、努塌滨藜;在Na2SO4胁迫下对沙棘、努塌滨藜、三角滨藜、四翅滨藜影响较小,白榆相对影响较大。NaCl胁迫对植物Pn和生长影响由大到小是白榆,沙棘,四翅滨藜,三角滨藜,努塌滨藜;Na2SO4胁迫对植物Pn和生长影响由大到小是白榆,沙棘,努塌滨藜,三角滨藜,四翅滨藜。
4.五种植物在干旱、盐分胁迫下,脯氨酸含量都有所增加,但是幅度大小有很大的差异性,表明脯氨酸的累积效应同滨藜抗旱性、抗盐没有正相关关系,但也说明了脯氨酸在其干旱、盐分胁迫下对生理调节起了重要作用。
5.通过隶属函数分析得出,抗旱方面:三角滨藜表现出强的抗旱能力,努塌滨藜、四翅滨藜次之。抗盐方面:在NaCl胁迫下,随着盐分胁迫的加剧,三种木本滨藜相对正常抗性都在增加。尤其努塌滨藜在极重度胁迫下,表现出强的抗盐能力。Na2SO4胁迫下,三种木本滨藜随着胁迫加剧其抗性都逐步增强,在极重度盐分胁迫下,努塌滨藜、三角滨藜抗盐能力还在增大,表明该植物有强的抗Na2SO4能力。
【关键词】:滨藜 抗旱性 抗盐性 评价 【学位授予单位】:西北农林科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:Q945
【目录】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-10
- 前言10-11
- 第一章 文献综述11-22
- 1.1 木本滨藜植物研究进展11-12
- 1.2 三角滨藜、四翅滨藜、努塔滨藜形态特征以及分布12-13
- 1.2.1 四翅滨藜(Atriplex canescens)12-13
- 1.2.2 努塌滨藜(Atriplex gardneri)13
- 1.2.3 三角滨藜(Atriplex tridentate)13
- 1.3 植物抗逆性研究进展13-22
- 1.3.1 植物抗旱机制13-18
- 1.3.2 植物抗盐机制18-22
- 第二章 材料与方法22-27
- 2.1 试验材料22
- 2.1.1 供试植株22
- 2.1.2 主要试剂22
- 2.1.3 主要仪器22
- 2.2 试验设计22-23
- 2.3 测定指标方法23-26
- 2.3.1 水势测定23
- 2.3.2 自由水和束缚水测定23
- 2.3.3 叶片保水力测定23-24
- 2.3.4 膜透性测定24
- 2.3.5 MDA 测定24
- 2.3.6 叶绿素测定24
- 2.3.7 光合速率测定24-25
- 2.3.8 SOD 测定25
- 2.3.9 POD 测定25
- 2.3.10 CAT 测定25
- 2.3.11 PRO(脯氨酸)含量的测定25-26
- 2.3.12 生长量测定26
- 2.4 数据统计分析26-27
- 第三章 结果与分析27-48
- 3.1 抗旱性分析与评价27-37
- 3.1.1 干旱对滨藜属植物水分状况的影响27-29
- 3.1.2 对植物膜透性及丙二醛的影响29-31
- 3.1.3 对叶绿素含量和光合的影响31-34
- 3.1.4 对渗透调节物质的影响34-35
- 3.1.5 对植物生长的影响35-36
- 3.1.6 抗旱性评价36-37
- 3.2 抗盐性分析与评价37-48
- 3.2.1 对细胞膜透性和MDA 的影响37-39
- 3.2.2 对植物叶绿素和光合影响39-42
- 3.2.3 对植物系统保护酶的影响42-44
- 3.2.4 植物叶片脯氨酸含量的影响44-45
- 3.2.5 对植物生长的影响45-46
- 3.2.6 植物抗盐性评价46-48
- 第四章 结论与讨论48-59
- 4.1 讨论48-57
- 4.1.1 干旱胁迫对三种木本滨藜植物生理特性影响48-52
- 4.1.2 盐分胁迫三种木本滨藜植物生理特性影响52-57
- 4.2 结论57-59
- 参考文献59-65
- 英文缩略词65-66
- 致谢66-67
- 作者简介67
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