厚莢相思的耐寒性差異機(jī)理研究及不同家系耐寒性的評價.pdf

1、厚莢相思(Acacia crassicarpa)是一個多功能樹種，它速生豐產(chǎn)，適應(yīng)性強(qiáng)，耐干旱瘠薄；具根瘤，能進(jìn)行固氮作用，在改良土壤結(jié)構(gòu)和保持肥力等方面也具有重要的生態(tài)效益。厚莢相思喜濕熱氣候，低溫寒害成為了限制其推廣種植的重要因子。本研究通過田間寒害調(diào)查確定的耐寒與敏感兩種類型家系，并以其中的12個家系為試驗(yàn)材料，探討低溫脅迫對厚莢相思幼苗葉狀柄的生理、生化特征以及組織解剖結(jié)構(gòu)特征的影響，并分析各項(xiàng)指標(biāo)在家系間的差異，系統(tǒng)研究了厚莢

2、相思的耐寒性差異機(jī)理，建立適合厚莢相思家系的耐寒性綜合評價體系，并對供試家系的耐寒性作出綜合評估，為今后的厚莢相思家系耐寒性早期評價提供科學(xué)的理論參考。本研究的主要結(jié)果如下：
　　 1.厚莢相思子代測定林分遭受寒害作用，兩試點(diǎn)受害程度不同，家系間的耐寒表現(xiàn)也不同，大塘試點(diǎn)內(nèi)林分受害嚴(yán)重，欽州試點(diǎn)林分受害較輕。綜合兩試點(diǎn)各家系的寒害指數(shù)排名結(jié)果，其中10、11、26、34、35、41、43號家系田間表現(xiàn)出高度耐寒性，而25、33、

3、37、39、40號家系表現(xiàn)出對低溫寒害的高度敏感性。
　　 2.在人工梯度降溫過程中細(xì)胞膜透性增大，表現(xiàn)為相對電導(dǎo)率升高。經(jīng)0℃處理后，相對電導(dǎo)率呈大幅上升，家系間的差異明顯，在58.29％～86.50％，35、37號家系的相對電導(dǎo)率較低，而25、26、41號家系則高達(dá)80％以上。12個參試家系的低溫半致死溫度(LT50)介于0.49～5.18℃，37號家系最低，25、41號家系最高。
　　 3.參試家系經(jīng)低溫脅迫處理后

4、其保護(hù)酶活性水平增強(qiáng)，呈先升后降的動態(tài)變化過程，不同家系酶活性對低溫的響應(yīng)程度有所差別，在6～3℃范圍內(nèi)達(dá)到活性的峰值水平。經(jīng)0℃處理后，各家系CAT活性高于CK，家系間的變化范圍在9.943～34.182u·g-1·min-1，其中25、26、34、41號家系的CAT活性相對較高，達(dá)30u·g-1·min-1以上，而10、33、39、40號家系低于20u·g-1·min-1。SOD活性在家系間的差異介于194.482～389.489u

5、·g-1，其中26、33、39、40號的活性相對于CK時減弱，其余家系則維持高于CK時的活性水平。34號家系活性最高，40號最低。
　　 4.經(jīng)低溫脅迫處理后參試家系的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量增加，呈先升后降的動態(tài)變化趨勢，不同家系在降溫過程的含量變化程度有所不同，在6～3℃降溫階段達(dá)到含量的峰值。經(jīng)0℃處理，家系間的可溶性糖含量在6.904～15.629mg·g-1，除11、39、40號的含量低于CK時的水平，其余家系含量略高于CK，

6、25號家系含量最高，39號最低?？扇苄缘鞍踪|(zhì)含量經(jīng)脅迫處理后，家系間含量的變動范圍在0.639～1.024mg·g-1，大部分家系含量高于CK時的水平，其中35號最高，33號最低。經(jīng)脅迫后參試家系的游離脯氨酸含量介于21.405～52.278μg·g-1，均明顯高于CK，其中35號最高，40號最低。
　　 5.低溫脅迫處理后參試家系的MDA含量大幅上升，呈“升-降-升”的波動性變化過程。經(jīng)0℃處理，各家系含量介于7.222～13

7、.672μmol·g-1，10、34號家系的MDA含量顯著低于其他家系，而40、41號家系含量最高。
　　 6.參試家系葉狀柄的組織解剖結(jié)構(gòu)在梯度降溫過程中有適應(yīng)性改變，其葉狀柄、表皮細(xì)胞、柵欄組織和中間層組織厚度均有所減小，其中柵欄組織及中間層組織變化明顯。經(jīng)0℃處理后，11、33、39、40號家系的柵欄組織呈現(xiàn)出不同程度的扭曲，細(xì)胞間隙增大，中間層組織細(xì)胞略顯凍漬狀；而大部分家系仍保持了較完整的組織結(jié)構(gòu)。另外，組織結(jié)構(gòu)緊密度

8、(CTR)和疏松度(SR)在降溫過程中具相對穩(wěn)定性，隨溫度下降，CTR值減小，而SR值增大，經(jīng)0℃處理后，家系間的CTR值介于0.38～0.45，43號家系最大，11、39、40號最小。SR值介于0.47～0.52，26號最大，37號最小。
　　 7.通過相關(guān)性分析篩選了10個衡量厚莢相思幼苗耐寒性的指標(biāo)，采用主成分分析法確定影響厚莢相思耐寒性的3個主成分。結(jié)合主成分綜合模型、隸屬函數(shù)法以及聚類分析進(jìn)行厚莢相思幼苗家系的耐寒性綜