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干旱预胁迫对高羊茅光合特性的影响及外源激素的调控

贾楠  
【摘要】:在我国长期不受重视的小草对于我们的生活环境具有重要意义。小草不仅可抑制沙尘,防止水土流失,形成重要的生态屏障,而且可以营造良好的生活环境。目前我国的草地退化不仅有人为原因,在干旱和半干旱地区水分的缺乏是草地退化的重要原因之一,提高草种的抗旱性具有很积极的意义。 大量研究证明,水分亏缺并非完全为负效应,植物在经受适度干旱后普遍存在着补偿效应,对作物施加有利的外源激素,可以缓解植物在逆境胁迫下的生理功能障碍,水杨酸可以提高植物对逆境的抗性,所以对高羊茅进行水分预胁迫处理和外源水杨酸处理,可能提高高羊茅对干旱的抗性。因此,可以通过研究干旱胁迫下经过不同处理后高羊茅光合生理指标的变化,来探讨不同处理对高羊茅抗旱性的影响,从而找到提高高羊茅在干旱逆境中光合作用能力的办法。 本实验以高羊茅为材料,采用土培法,对高羊茅分别进行苗期水分预胁迫处理、苗期水分预胁迫和种子期水杨酸共同处理、种子期水杨酸处理,考察几种处理的高羊茅在干旱逆境中光合生理指标的变化。 首先探讨单一的水分预胁迫对于高羊茅光合作用的影响,与干旱胁迫下未经过任何处理的高羊茅相比,在经历重复出现的干旱逆境时,能够对胁迫产生明显的快速适应,减弱干旱胁迫对光合作用产生的伤害;经过水分预胁迫处理的高羊茅在干旱胁迫条件下,光合作用的抑制是通过抑制其气孔导度来实现的,而未经水分预胁迫处理的高羊茅在干旱胁迫后期导致净光合速率下降的主要原因由气孔导度的下降转变为非气孔限制因素;水分预胁迫处理可以缓解干旱逆境对于高羊茅光反应中心PSII的破坏,抑制干旱逆境下高羊茅QA的还原降低,使PSII的电子传递活性增大,缓解干旱逆境下高羊茅PSII原初光化学活性受到抑制,减缓高羊茅被用于光化学途径的激发能占进入ΦPSII总激发能的比例降低的速度,提高高羊茅干旱逆境中的表观光电子传递速率,减少干旱逆境中高羊茅非辐射能量的耗散。讨论水分预胁迫和水杨酸共同处理与水杨酸处理对于高羊茅光合作用的影响,发现这两种处理对于高羊茅干旱逆境下光合作用的进行都起到了加强作用,与单一的水分预胁迫处理效果相似,但程度不同。最后对于3种不同的处理方式对于高羊茅在干旱逆境中光合能力的提高效果进行比较,发现几种处理以水分预胁迫和水杨酸共同处理的效果为最好,而单一的水杨酸处理虽然有一定效果,但并不显著。


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