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《中国林业科学研究院》 2009年
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不同树种对干热环境胁迫的抗逆机制研究

彭辉  
【摘要】: 本文对干热河谷植被恢复中常用的4个树种,车桑子(Dodonaea viscosa)、赤桉(Eucalyptus camaldulensis)、大叶相思(Acacia auriculiformis)和大叶桉(E.robusta)在盆栽控水控温条件下,通过对3个水分梯度和2个温度梯度组合的分析,研究4个树种的光合特性、蒸腾特性、膜透性和渗透调节、抗氧化保护酶活性,通过生理生化指标变化的分析,并结合野外观测各树种不同月份的光合生理特性,综合分析4个树种对干热环境胁迫响应的主要生理生化指标变化情况及这些指标之间的相互关系,探讨不同树种在干热环境胁迫下的抗性特点,为干热河谷植被恢复树种选择提供理论依据和技术支持。研究结果表明: 1、通过光响应曲线和CO_2响应曲线的测定得出4个树种的净光合速率(Pn)均随水分胁迫增加而降低,随CO_2浓度提高而上升;在适宜的水分条件下,40℃高温胁迫能够提高车桑子、大叶相思和大叶桉的净光合速率。经非直角双曲线公式拟合得出车桑子的最大净光合速率(Pmax)为15.208μmolCO_2·m~(-2)·S~(-1)出现在40℃适宜水分下,赤桉Pmax为15.768μmolCO_2·m~(-2)·S~(-1)出现在30℃适宜水分下,大叶相思Pmax为15.699μmolCO_2·m~(-2)·S~(-1)出现在40℃适宜水分下,大叶桉为12.249μmolCO_2·m~(-2)·S~(-1)出现在40℃适宜水分下。4个树种的叶气温差与光合有效辐射呈显著正相关,但随着温度提高和水分胁迫增强,其相关性下降. 2、在40℃和适宜水分下4个树种的蒸腾速率(Tr)相比30℃时均有提高,大叶相思提高幅度最大,其次是车桑子和大叶桉.30℃时中度水分胁迫可以提高4个树种的蒸腾速率;40℃时蒸腾速率均随水分胁迫增加而下降,赤桉蒸腾速率维持在较低水平,大叶相思下降最为显著,而车桑子保持较高蒸腾速率。 3、高温对水分利用效率(WUE)有明显的抑制作用,随着温度增加,水分利用效率降低。叶片相对含水量均随温度的增加和水分胁迫增强而降低,其中大叶相思降低最为明显,而车桑子、大叶桉和赤桉下降幅度较小。 4、在干热环境胁迫下,4个树种通过提高脯氨酸含量(Pro)和调节酶活性来适应胁迫。4个树种脯氨酸含量、丙二醛含量(MDA)和抗氧化酶活性在温度和水分胁迫下呈上升趋势,相对电导率随水分胁迫增加和温度提高而上升。 5.通过主成分分析,4个树种在不同水分和温度组合下抗干热的主要生理生化指标并不相同,但是4个树种抗干热机制均是以降低光合、增强水分调节和膜透性变化、提高抗氧化酶的活性,综合应对干热河谷的干热环境胁迫。
【学位授予单位】:中国林业科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S718.4

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