白樺生理指標(biāo)及電阻抗對(duì)澇漬脅迫的響應(yīng).pdf

1、白樺(Betula platyphylla Suk.)是我國(guó)北方地區(qū)重要的鄉(xiāng)土樹種和山區(qū)地帶綠化造林優(yōu)良樹種。本試驗(yàn)以2年生白樺實(shí)生苗為研究對(duì)象進(jìn)行澇漬脅迫（CK:土壤含水量為田間持水量的75％左右;處理A（漬水）:土壤含水量處于完全飽和狀態(tài)，水面與土面保持水平;處理B（淹水）:土壤含水量過飽和，盆內(nèi)有積水，水面高于土面2cm左右）處理，通過一系列的生理指標(biāo)的測(cè)定（內(nèi)源激素、可溶性糖、淀粉、營(yíng)養(yǎng)元素等）探討白樺耐澇機(jī)理。同時(shí)，澇漬脅迫處

2、理后，進(jìn)行白樺實(shí)生苗的根的電阻抗分析，得出電阻抗圖譜(Electrical impedance spectroscopy, EIS)參數(shù)的變化規(guī)律，并與生理參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。得到可以表征白樺根系在澇漬脅迫下生理狀況的電阻抗參數(shù)。為快速檢測(cè)和測(cè)定逆境下植物根系的生理狀況提供新的技術(shù)手段。另一方面，測(cè)量澇脅迫下白樺的葉和莖的EIS、含水量和膜透性，分析EIS參數(shù)與含水量和膜透性之間的關(guān)系，篩選出最佳EIS參數(shù)并建立白樺在澇脅迫中含水量變化

3、的估算模型，并用篩選出的最佳EIS參數(shù)估算耐澇時(shí)間的閾值。為促進(jìn)EIS技術(shù)在植物澇脅迫中的體內(nèi)含水量變化診斷以及耐澇時(shí)間的閾值估算的實(shí)際應(yīng)用提供重要的理論依據(jù)和技術(shù)支持。主要結(jié)果如下:
　　1.隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，漬水和淹水處理的白樺葉片中葉綠素含量、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、葉綠素?zé)晒鈪?shù)PSⅡ電子傳遞量子效率(ΦPSⅡ)、表觀光合電子傳遞速率(ETR)、PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)均呈整體下

4、降，而胞間CO2濃度和非光化學(xué)猝滅系數(shù)(qN)呈整體上升趨勢(shì)，表明白樺長(zhǎng)時(shí)間澇漬脅迫，光合作用會(huì)受到了嚴(yán)重的抑制。
　　2.隨著澇漬脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，在漬水處理下，葉中ABA、IAA、ZR含量及IAA/ABA、ZR/ABA、(GA+IAA+ZR)/ABA的比值都呈整體上升趨勢(shì)，GA含量和GA/ABA的比值都呈先上升后下降的趨勢(shì)。莖中ABA含量呈先上升，后下降，再上升的趨勢(shì);ZR、GA含量及IAA/ABA、GA/ABA的比值都呈整體下

5、降趨勢(shì)。IAA含量及ZR/ABA、(GA+IAA+ZR)/ABA的比值呈先下降，后上升，再下降的趨勢(shì)。根ABA含量呈上升趨勢(shì)，GA含量和GA/ABA比值都呈先下降，后上升，再下降的趨勢(shì)。IAA含量呈先上升后下降趨勢(shì)。ZR含量和ZR/ABA的比值呈整體先下降，后上升的趨勢(shì)。IAA/ABA、(GA+IAA+ZR)/ABA的比值都呈整體下降趨勢(shì)。在淹水處理下，葉ABA、GA、ZR含量及ZR/ABA、GA/ABA比值都呈先上升，后下降的趨勢(shì)。I

6、AA含量、IAA/ABA、(GA+IAA+ZR)/ABA的比值都呈上升的趨勢(shì);莖各內(nèi)源激素含量及比值的變化趨勢(shì)與漬水處理下的變化相同。根除ABA含量呈先上升，后下降的趨勢(shì)，而IAA/ABA的比值變化趨勢(shì)與ABA含量趨勢(shì)相反外，其它內(nèi)源激素及比值的變化趨勢(shì)與漬水處理下的變化相同。
　　3.隨著澇漬脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，在漬水處理下，根、莖和葉的N含量呈先增加，后下降的趨勢(shì)。莖和葉P含量呈下降趨勢(shì)，根P含量呈先增加，后下降的趨勢(shì)。根Mn含量

7、呈增加趨勢(shì)，莖和葉Mn含量呈先下降，后增加，再下降的趨勢(shì)。根和莖Fe含量呈下降趨勢(shì)，葉Fe含量呈先增加，后下降的趨勢(shì)。根、莖和葉K、Ca、Mg、 Zn、Cu含量都呈下降趨勢(shì)。淹水處理下白樺實(shí)生苗根、莖和葉的N、K、Mg、Ca、Zn、Fe、Cu含量都呈下降趨勢(shì)，而Mn含量呈增加趨勢(shì)。莖和葉P含量都呈下降趨勢(shì)，根P含量呈先增加，后下降趨勢(shì)。
　　4.隨著澇漬脅迫處理時(shí)間的延長(zhǎng)，在漬水處理下，葉和莖的可溶性糖含量呈現(xiàn)出整體上升趨勢(shì);而根

8、可溶性糖含量呈先下降，后上升的趨勢(shì)。葉和根淀粉含量呈現(xiàn)出整體上升趨勢(shì);而莖淀粉含量呈現(xiàn)出先下降，后升高的趨勢(shì)。在淹水處理下，根、莖和葉可溶性糖含量都呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)。葉和莖淀粉含量呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì);而根淀粉含量呈現(xiàn)出先下降后上升趨勢(shì)。
　　5.漬水和淹水處理都使根部產(chǎn)生不定根，漬水處理產(chǎn)生不定根多于淹水處理;在澇漬脅迫第60 d，漬水和淹水處理根的干物質(zhì)含量均顯著低于對(duì)照，EIS參數(shù)在澇漬脅迫處理期間均發(fā)生變化。隨

9、著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，胞外電阻率(re)和弛豫時(shí)間（τ）變化趨勢(shì)相同。
　　6.在澇漬脅迫期間，根的re受可溶性糖、IAA、Ca的含量影響最大，re與可溶性糖、IAA含量呈正相關(guān)，而與Ca含量呈負(fù)相關(guān);τ受N含量的影響最大，二者呈負(fù)相關(guān);弛豫時(shí)間分布系數(shù)（ψ）受淀粉、K、Cu、Zn含量及GA/ABA比值的影響最大，與淀粉含量呈負(fù)相關(guān)，而與K、Cu、Zn含量及GA/ABA比值呈正相關(guān)。
　　7.隨著澇脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，澇處理中白樺葉