大麗花生理生化指標對水分脅迫響應機制的研究.pdf

1、本研究以大麗花品種‘粉西施'為試材，采用盆栽方式進行不同程度和時間的水分脅迫處理及復水，測定了水分脅迫下大麗花生理生化指標及光合熒光指標的變化。
　　 通過對生理生化指標及光合熒光特性在水分脅迫下響應機制的研究，探討大麗花的抗旱機制，篩選合適的抗旱鑒定指標，以期為今后的栽培應用及抗性品種的選育提供基礎數(shù)據(jù)，為大麗花抗旱種質(zhì)的改良、創(chuàng)新等研究提供理論依據(jù)。本研究主要結論如下：
　　 隨著水分脅迫程度的增加和時間的延長，大麗

2、花葉片的相對含水量、水勢和葉綠素含量顯著下降，可溶性糖、脯氨酸含量顯著增加。脯氨酸含量在中度和重度脅迫后期增加顯著，其對水分脅迫有顯著反應；可溶性蛋白呈降-升-降的變化趨勢，水分脅迫先抑制蛋白的合成，在脅迫后期可能響應干旱生成“逆境蛋白”。
　　 水分脅迫對大麗花葉片的膜系統(tǒng)有顯著影響。水分脅迫下自由基的產(chǎn)生和清除失衡，使植物代謝紊亂發(fā)生膜脂過氧化作用，膜結構遭到損害，導致離子滲透率增大，MDA積累，嚴重脅迫下質(zhì)膜的損害最嚴重，

3、復水后短期無法恢復到對照水平。葉片中的抗氧化酶SOD、POD和CAT活性先上升后下降，這3種酶對水分脅迫和活性氧的響應存在一定差異，表現(xiàn)為相互協(xié)調(diào)的作用?？寡趸富钚缘慕档褪棺杂苫e累，直接或間接地啟動膜脂過氧化作用使膜脂受損，MDA積累；而MDA的積累又抑制了SOD、POD的活性，使保護酶系統(tǒng)的功能喪失，促使膜系統(tǒng)受損加重。CAT可能發(fā)生像POD的傷害效應，參與活性氧的生成，引起膜脂過氧化作用。
　　 水分脅迫使Pn下降，日變

4、化曲線由單峰型變成雙峰型，出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象。輕度和中度脅迫下，氣孔限制是Pn降低的主要原因；重度水分脅迫下，非氣孔限制是Pn降低的主要原因。重度脅迫較其它處理更早對大麗花葉片造成傷害，復水后重度脅迫下的光合指標短期無法恢復。水分脅迫使大麗花Fo升高，日變化曲線呈倒“V”型，F(xiàn)m、Fv/Fm和ΦPSⅡ均降低，日變化曲線總體呈“V”型。qP和NPQ隨著脅迫程度的加深下降，NPQ在重度脅迫時升高但差異不顯著。水分脅迫使大麗花葉片發(fā)生光抑制，抑

5、制了PSⅡ的光化學活性，使用于光化學反應的光能部分及實際光化學效率降低。輕度和中度脅迫對大麗花PSⅡ天線色素的光能傳遞狀況影響不大，重度脅迫對傳遞能力的影響較大，降低了PSⅡ電子傳遞量子產(chǎn)量和光合電子傳遞能力，加劇了光抑制程度，限制了光合作用的正常進行。大麗花光系統(tǒng)結構可能適應水分脅迫發(fā)生可逆失活，沒有受到不可恢復的傷害和長期的光抑制。重度脅迫使光抑制程度加重，啟動了非光化學淬滅的保護機制，使大麗花通過熱耗散來抵御光抑制、保護光合機構以

6、適應逆境。水分脅迫對大麗花光合作用的抑制是水分虧缺所引起的各因素的變化導致的。
　　 大麗花的抗旱性表現(xiàn)是各生理因素綜合作用的結果，各指標之間存在一定的相關性，用主成分分析方法將眾多指標用少數(shù)幾個綜合指標來表示，綜合后的主成分能反映原來多個指標的大部分信息，判斷抗旱性強弱。光合指標和熒光指標分別提取了兩個主成分，其余生理生化指標提取了三個主成分，作為大麗花抗旱鑒定的綜合指標。
　　 可以選取特征值較大的指標直接做為抗旱指