青杨组不同种对干旱胁迫的反应差异

【摘要】：当前,环境恶化严重威胁人类的生存与发展,干旱是世界危害最为严重的灾害之一。杨树具有适应性强,生长速度快和丰产等特性。本项目以青杨组杨树为模式植物,采用植物生态、生理及生物化学等方法,研究杨树对干旱胁迫的反应、反应的种间差异以及喷施脱落酸(ABA)、施肥等措施对不同种杨树抗旱性的影响,其研究成果可为我国干旱半干旱地区营造人工林、防止沙漠化以及恢复与重建退化生态系统提供理论依据和科学指导,也可为将来抗旱转基因植物的培育与筛选提供理论参考。主要研究结果如下: 1.杨树对不同程度干旱胁迫的生长和形态反应 杨树在干旱胁迫下的生长和形态适应机制为:(1)生长速率的调整,在干旱胁迫下杨树株高和基径的相对生长速率都显著减小,而且随着胁迫程度的加强,这种调整幅度越大; (2)植株结构的调整,干旱胁迫下虽然植株各部分的生物量均显著降低,但有相对较多的生物量向根部分配。 2.杨树对干旱胁迫的光合响应 干旱胁迫不仅显著降低了控制的理想条件下的气体交换; 同时也改变了气体交换、叶绿素荧光和水分利用效率的日变化; 另外,干旱胁迫还影响了光合-光响应曲线。中午,水分胁迫的处理出现光合作用的抑制现象,而水分充足的处理无抑制现象。光合作用的气孔限制在上午占主导地位,中午较低的净光合速率是由气孔和非气孔限制引起的,而下午非气孔限制起主导作用。光合-光响应曲线说明干旱胁迫提高了光补偿点和暗呼吸,降低了光饱和点和最大净光合速率。 3.杨树对不同程度干旱胁迫的综合反应 (1)干旱胁迫显著抑制了杨树的生长,减少了叶片生长,相对提高了干物质向根部的分配; (2)干旱还显著抑制了光合速率,提高了水分利用效率,光合系统Ⅱ