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不同增温处理对夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)种子萌发和幼苗生长的影响

徐兴利  
【摘要】:利用红外线辐射器(Electric radiant infrared heater)升高气温,模拟气候变暖对夏蜡梅的影响,设置三个不同增温处理:(1)晚上增温2℃(晚6:00-早6:00,NW);(2)白天增温2℃(早6:00-晚6:00,DW):(3)全天增温2℃(AW);以不做增温处理作为对照(CK),研究夏蜡梅种子萌发和幼苗生长对3种不同增温处理的响应。 1.种子萌发过程中,AW下的N、P、K含量在各时间段均显著高于CK(P0.05),第13天各元素均是AW最高。三种增温处理的种子萌发过程N含量以AW最高,早期NW高于DW,以后DW高于NW;P含量除7d三种增温处理之间无显著差异外,均以AW最高;K含量除5、7d外,均以AW最高。可溶性糖含量AW前期高于CK,后期低于CK; NW、DW7、9、11d显著低于CK(P0.05),1、3、5、13d显著高于CK(P0.05);三种增温处理之间11d后AW显著低于NW、DW(P0.05)。淀粉含量7d前增温处理均显著低于CK(P0.05),9d增温处理均显著高于CK(P0.05),以后只有AW显著高于CK(P0.05);三种增温处理之间9d后AW显著高于NW、DW(P0.05)。粗脂肪含量9d后均表现为增温处理显著低于CK(P0.05),三种增温处理之间以AW最低。α-淀粉酶活性、β-淀粉酶活性、蛋白酶活性、脂肪酶活性在第5d增温处理均显著高于CK(P0.05),且在三种增温处理之间以AW最高。SOD活性、POD活性在13d增温处理显著高于CK(P0.05),三种增温处理之间7d后以AW最高。 2.在10月,总根长、总根表面积为增温处理显著高于CK(P0.05),三种增温处理之间总根长、总根表面积、根平均直径、总根体积均以DW最高;总叶周长、总叶长在6月到10月均表现为增温处理显著高于CK(P0.05),三种增温处理之间以DW最高;总叶面积在7月到10月均表现为增温处理显著高于CK(P0.05),三种增温处理之间以DW最高;说明在DW处理下有利于夏蜡梅幼苗的生长。蛋白质、淀粉在DW处理下,分解速度最快,可溶性糖在DW处理下,7月前合成速度最快,7月后分解速度最快,这很好反映了幼苗的生长状况,进一步证明了DW处理的促进作用。除叶鲜重在10月NW与CK差异不显著外,株鲜重、根鲜重、茎鲜重、叶鲜重在7月到10月均表现为增温处理显著高于CK(P0.05),三种增温处理之间以DW最高;株干重、根干重、茎干重、叶干重、株高在7月到10月均表现为增温处理显著高于CK(P0.05),三种增温处理之间以DW最高:基茎在7月到10月增温处理显著高于CK(P0.05),三种增温处理之间无显著差异:其原因可能是温度升高促进了植物的光合作用,增加了光合产物的积累,加快了植物的生长速率,也可能是因为土壤温度的提高从而促进了根系的吸收能力。增温处理后根冠比显著高于CK(P0.05),说明增温使地下生物量分配比例上升。 3.在三个季节中,三种增温处理下的夏蜡梅日均净光合速率(Anet)和最大净光合速率(Amax)均高于对照,表明三种增温处理均可以提高夏蜡梅的光合作用能力。增温处理提高了日均气孔导度(Gs)、暗呼吸速率(Rd),降低了日均胞间CO2浓度(Ci)。三种增温处理中,夏蜡梅在三个生长季节均以白天增温的Anet、Amax最大,表明白天增温下夏蜡梅具有最高的光合作用能力。白天增温处理下的AQY、LSP显著高于全天增温、晚上增温以及对照。白天增温和晚上增温使夏蜡梅的相对叶绿素含量显著增加,且白天增温叶绿素相对含量显著高于晚上增温、全天增温及对照。白天增温、晚上增温与全天增温处理下的夏蜡梅的Fv/Fm均均显著低于对照,在中午12:00和下午2:00时,三者之间存在显著性差异,以白天增温最高,晚上增温次之,全天增温最低。总之,三种增温处理夏蜡梅的光合能力总体上均有不同程度的增强,且在白天增温处理下,夏蜡梅的Anet、Amax值最高,表明白天增温下夏蜡梅具有最高的光合能力,这与白天增温引起的相对时绿素含量增高,叶片对强光的适应能力加强,较低程度的光胁迫等因素有关。夏蜡梅幼苗叶片的质膜透性和丙二醛(MDA)含量在三个季度变化规律一致,增温处理均显著高于对照(P0.05);三种增温处理之间为AWDWNW,它们之间均差异显著(P0.05),说明增温增加了活性氧的积累,加重其对细胞膜的伤害程度。增温处理后,夏蜡梅叶片中SOD、POD活性增强,说明夏蜡梅幼苗的抗氧化酶系统具有较强的保护能力。在三个处理季节中叶片脯氨酸的含量随着时间而逐渐升高,且变化规律一致。4、7、10月增温处理均显著高于对照(P0.05);三种增温处理之间均表现为AWDWNW,它们之间均差异显著(P0.05),说明增温处理可能对夏蜡梅存在抑制作用,且以全天增温处理抑制作用最强。 4.爆芽时间、展叶开始时间、展叶结束时间、展叶持续时间均表现为增温处理显著低于CK(P0.05),三种增温处理之间表现为AWDWNW,它们之间均差异显著(P0.05);落叶开始时间、落叶结束时间、落叶持续时间均表现为增温处理显著高于CK(P0.05),三种增温处理之间表现为AWDWNW,它们之间均差异显著(P0.05)。增温处理均使夏蜡梅叶寿命延长.三种增温处理之间表现为:AWDWNW,它们之间均差异显著(P0.05)。叶存活率表现为DW、AW显著高于CK(P0.05),NW与CK差异不显著;三种增温处理之间表现为DW、AW显著高于NW(P0.05),说明增温处理对夏蜡梅幼苗的生长起到了促进作用。


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