澳大利亞特色粉帶逆境生理適應(yīng)性研究.pdf

1、Scaevola albida作為花圃植物或吊蘭，是一種流行的觀賞花卉。粉帶是它的栽培種，原產(chǎn)于澳大利亞。它是多年生草本，其特點(diǎn)為花呈扇子形狀，花期長(zhǎng)，易扦插繁殖。高溫、干旱、酸雨、磷素營(yíng)養(yǎng)是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育和生理特性的重要因子，而植物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)采取不同策略以適應(yīng)高溫、干旱、酸雨、低磷脅迫。在栽培過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，持續(xù)不斷的高溫，土壤干旱和高磷脅迫均會(huì)對(duì)粉帶生長(zhǎng)造成不利影響，但上述三個(gè)脅迫以及酸雨脅迫對(duì)它的傷害機(jī)制尚未被揭示。粉帶是我國(guó)首

2、次引進(jìn)，因此我們還不清楚其對(duì)我國(guó)環(huán)境的適應(yīng)能力。通過(guò)對(duì)粉帶扦插苗進(jìn)行高溫、干旱、酸雨、磷素營(yíng)養(yǎng)處理，研究這四種脅迫對(duì)其外觀形態(tài)和生理生化指標(biāo)的影響，從而揭示粉帶對(duì)這四個(gè)因子的生理適應(yīng)機(jī)制，為其在全國(guó)各地引種栽培提供理論依據(jù)。具體結(jié)論如下：
　　 (1)對(duì)粉帶扦插苗進(jìn)行高溫處理，研究高溫脅迫對(duì)其外觀形態(tài)和生理生化指標(biāo)(包括光合色素、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(

3、CAT)、過(guò)氧化物酶(POD)活性)的影響。結(jié)果表明，35℃高溫脅迫或40℃高溫脅迫短時(shí)間(2天)內(nèi)，扦插苗受害指數(shù)和各項(xiàng)生理生化指標(biāo)均與對(duì)照差異不顯著，粉帶未產(chǎn)生熱傷害；40℃高溫脅迫長(zhǎng)時(shí)間(3天)或45℃高溫脅迫短時(shí)間(2天)內(nèi)，粉帶產(chǎn)生較嚴(yán)重的熱傷害，但植株仍能自我調(diào)節(jié)和恢復(fù)，受害指數(shù)、可溶性蛋白、可溶性糖、Pro、MDA含量、SOD和CAT活性均急劇上升，葉綠素、類胡蘿卜素含量明顯減少，POD活性略有降低；45℃高溫脅迫3天，4

4、0％的扦插苗整株萎蔫枯死，各項(xiàng)生理生化指標(biāo)急劇下降，對(duì)粉帶產(chǎn)生的熱傷害作用，植株已無(wú)法通過(guò)自身調(diào)節(jié)恢復(fù)。粉帶葉片的葉綠素、Pro、MDA含量和POD活性在高溫脅迫時(shí)變化明顯，且4種指標(biāo)與受害指數(shù)之間具有顯著相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值均在0.88(P=0.000)以上，可作為耐熱性鑒定指標(biāo)。
　　 (2)以粉帶扦插苗為材料，分別設(shè)對(duì)照、輕度脅迫、中度脅迫和重度脅迫4個(gè)處理，研究干旱脅迫對(duì)其外觀形態(tài)和生理生化指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，隨干

5、旱脅迫加重和處理時(shí)間延長(zhǎng)，粉帶扦插苗的受害指數(shù)和Pro含量均顯著上升，RWC顯著下降。葉綠素含量在輕度脅迫下或中度脅迫前期(10天)均高于對(duì)照；SOD活性在所有脅迫處理的前期均呈顯著上升趨勢(shì)，SOD活性在重度脅迫中期(20天)或后期(30天)雖有所下降，但均顯著高于對(duì)照；MDA含量隨脅迫加重呈顯著上升趨勢(shì)，在輕度脅迫前期或中期其含量略低于對(duì)照。綜合受害指數(shù)與各項(xiàng)生理生化指標(biāo)的變化，粉帶對(duì)干旱脅迫具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，重度脅迫(田間飽和持水

6、量的25％～30％)處理30天仍有60％植株存活。
　　 (3)以粉帶扦插苗為材料，研究了模擬酸雨對(duì)其外觀形態(tài)和生理生化指標(biāo)(包括光合色素、MDA含量和SOD活性)的影響，結(jié)果表明：隨模擬酸雨pH值降低，粉帶扦插苗的葉片平均面積逐漸減少，葉片受害率和MDA含量顯著上升，葉綠素a、b含量顯著下降，類胡蘿卜素含量和SOD活性先上升后下降。結(jié)合形態(tài)與生理生化指標(biāo)的變化，粉帶能忍受模擬酸雨pH4.0和3.0，但在pH2.0處理下，則產(chǎn)生

7、嚴(yán)重傷害，植株已無(wú)法通過(guò)自我調(diào)節(jié)恢復(fù)。各項(xiàng)指標(biāo)的相關(guān)分析結(jié)果表明，在抑制酸雨脅迫的過(guò)程中粉帶的葉綠素、類胡蘿卜素和MDA起著相互協(xié)同的作用，SOD與各指標(biāo)間內(nèi)在聯(lián)系不大[142]。
　　 (4)以粉帶扦插苗為材料，研究了磷脅迫對(duì)其外觀形態(tài)、生根率、葉綠素、可溶性蛋白、MDA含量和SOD、APA活性的影響。結(jié)果表明：在磷濃度0g/kg處理下，無(wú)植株死亡，但生長(zhǎng)狀況(包括株高、葉片寬度、顏色和數(shù)量)在各處理中最差，生根率顯著低于對(duì)照

8、，葉綠素和可溶性蛋白含量均略低于對(duì)照，MDA含量、SOD和APA活性均顯著高于對(duì)照；在磷濃度0.02 g/kg處理下，生長(zhǎng)狀況、葉綠素含量和SOD、APA活性與對(duì)照基本相同，生根率顯著高于對(duì)照，達(dá)到100％，可溶性蛋白含量略高于對(duì)照，MDA含量略低于對(duì)照；在磷濃度0.04、0.06和0.08 g/kg處理下，植株存活率、生根率、葉綠素含量和APA活性均開(kāi)始顯著下降，可溶性蛋白、MDA含量和SOD活性均顯著上升。根據(jù)各磷濃度處理下粉帶扦插