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文檔簡介
1、<p><b> 本科畢業(yè)論文系列</b></p><p><b> 開題報(bào)告</b></p><p><b> 生物技術(shù)</b></p><p> 楓香、青岡與木荷的耐旱性比較研究</p><p> 一、選題的背景與意義</p><p&
2、gt; 當(dāng)前,環(huán)境惡化嚴(yán)重威脅人類的生存與發(fā)展,干旱是最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,其出現(xiàn)的次數(shù)、持續(xù)的時間、影響的范圍及造成的損失居各種自然災(zāi)害之首。</p><p> 我國目前栽種的綠化樹種中抗旱樹種較少,景觀比較單調(diào)。楓香、木荷、青岡都是亞熱帶地區(qū)的建群種,也是華東地區(qū)的鄉(xiāng)土樹種,為了能更準(zhǔn)確地了解其在干旱脅迫下的生理變化,為在干旱地區(qū)篩選生態(tài)綠化樹種提供理論依據(jù),本研究對楓香、木荷、青岡3個樹種的抗旱性進(jìn)行
3、比較研究。</p><p> 本研究不僅可以開發(fā)抗旱性鄉(xiāng)土樹種,而且能增加城市生態(tài)綠化樹種的種類,豐富環(huán)境景觀,對改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。</p><p> 研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題:</p><p><b> 研究內(nèi)容:</b></p><p><b> ?、偕L狀況
4、比較:</b></p><p> 在干旱脅迫下的存活率、生長量及形態(tài)變化。</p><p><b> ?、谏碜兓容^:</b></p><p> 干旱脅迫對下的脯氨酸含量,葉綠素含量,保水力,丙二醛含量以及電導(dǎo)率等的變化。</p><p> 3、擬解決的主要問題:</p><p&g
5、t; 五種生理指標(biāo)數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)</p><p> 研究的方法與技術(shù)路線:</p><p><b> 1.實(shí)驗(yàn)材料</b></p><p> 楓香,青岡,木荷各30株</p><p><b> 2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)</b></p><p> 設(shè)置5、10、15、20、30d5
6、個干旱脅迫處理,每處理設(shè)2個重復(fù)。</p><p><b> 3.測定指標(biāo)</b></p><p><b> 1.脯氨酸</b></p><p> 用甲苯提取樣本中的脯氨酸,用分光光度計(jì)測定含量</p><p><b> 2.葉綠素</b></p><
7、;p> 用丙酮提取樣品中的葉綠素,用分光光度計(jì)測定含量</p><p><b> 3.保水力</b></p><p><b> 4.丙二醛</b></p><p> 研磨葉片,取上清液測定</p><p><b> 5.電導(dǎo)率</b></p>&l
8、t;p> 剪碎葉片,分別測定浸泡一小時的浸泡液和煮沸后的浸泡液</p><p><b> 4、技術(shù)路線: </b></p><p><b> -</b></p><p> 四、研究的總體安排與進(jìn)度:</p><p> 2010年11月—2010年12月:</p><
9、;p> 1、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作:查找資料,寫開題報(bào)告和論文綜述;</p><p> 2、儀器和實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備。</p><p><b> 3、進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)。</b></p><p> 2011年1月—2011年3月:</p><p><b> 1、進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段</b></p>
10、<p><b> 2、翻譯外文文獻(xiàn)</b></p><p> 3、分析相關(guān)數(shù)據(jù),整理試驗(yàn)結(jié)果;補(bǔ)充完善相關(guān)實(shí)驗(yàn)。</p><p> 2011年4月-2011年5月:</p><p><b> 撰寫論文;</b></p><p><b> 答辯 。</b>
11、</p><p><b> 五、主要參考文獻(xiàn):</b></p><p> [1]王惠芝, 武亞敬, 李佳琪等. 4種地被植物的抗旱性評價[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2010, (6): 191-192 </p><p> [2]王赫, 劉利, 周道瑋. 4種苜蓿屬植物幼苗的抗旱性研究[J]. 草地學(xué)報(bào). 2010, 18(2): 205-
12、211</p><p> [3]辛國榮, 董美玲, 宋淑明. 牧草抗旱性研究——Ⅱ水分脅迫下8種燕麥品種的抗旱性綜合評價[J].草業(yè)科學(xué). 1996, 13(6): 30-34</p><p> [4]季孔庶, 孫志勇, 方彥. 林木抗旱性研究進(jìn)展[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006, 30(6): 123-128 </p><p> [5]姚
13、芹, 宋浩. 植物抗旱機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009, 16(9): 126-127</p><p> [6]高海峰. 檉柳屬植物水分狀況的研究[J]. 植物生理學(xué)通訊. 1988, (2): 20-24 </p><p> [7]Zhou Y J. Advances of dmught resistance and frigid resistance mechanis
14、m reseachon Ammo-piptanthus mongolicus . Joumal of Desert Research , 2001, (3) : 312—316 </p><p> [8]谷瑞升, 郗榮庭, 童本群. 早實(shí)核桃水分指標(biāo)的研究[J]. 林業(yè)科學(xué). 1991, 27(4): 461-464</p><p> [9]顧振瑜, 胡景江, 文建雷. 元寶楓對干旱
15、適應(yīng)性的研究[J]. 兩北林學(xué)院學(xué)報(bào). 1999, 14(2): 1-6 </p><p> [10]王忠. 植物生理學(xué)[ M]. 北京中國農(nóng)業(yè)出版社. 2000</p><p> [11]李君, 周守標(biāo), 王春景等. 野生和栽培馬蹄金抗旱性比較及其抗旱機(jī)制初探[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2007, 31(3): 521-527</p><p> [12]孫彥
16、, 楊青川, 張英華. 不同草坪草種及品種苗期抗旱性比較[J]. 草地學(xué)報(bào). 2001, 9(1):16-20 </p><p> [13]王邦錫, 黃久常, 王輝. 不同植物在水分脅迫條件下脯氨酸的積累與抗旱性的關(guān)系[J]. 植物生理學(xué)報(bào). 1989, 15(15): 46-51 </p><p> [14]譚曉榮, 吳興泉, 戴嬡等. 小麥幼苗葉片活性氧清除能力對干旱脅迫的響
17、應(yīng)[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2001, (2): 27 -30</p><p> [15]李廣敏. 作物抗旱生理與節(jié)水技術(shù)研究[ M]. 北京氣象出版社. 2001: 12-13, 92-93 </p><p> [16]Navarri-hzo F, Ricci F, Vazzana C, Quartacei M F. Unusual coposition of thylakoid
18、membranes of theresu Hlection plant Boca hygroseopica changes on lipidsupon dehydration and rehydration[J]. Physiol Plant. 1995, 94: 135-142 </p><p> [17]薛設(shè), 王進(jìn)鑫, 吉增寶等. 旱后復(fù)水對刺槐苗木葉片保護(hù)酶活性和膜質(zhì)過氧化的影響[J]. 西北農(nóng)林科技
19、大學(xué)學(xué)報(bào). 2009, 39(7): 8l- 85</p><p> [18]譚艷, 彭盡暉. 植物抗旱機(jī)理及抗旱性鑒定方法研究進(jìn)展[J]. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010, 41(5): 423-426</p><p> [19]程加省, 于亞雄, 楊全華等. 云南旱地小麥的抗旱性檢測與比較[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2008, 21(1): 57-61 </p><p&
20、gt; [20]李唯, 胡自治, 楊德龍等. 苜蓿、玉米根系提水作用測定的影響因素[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008, 43(1):7l-76</p><p> [21]歷思茂, 翟衡. 葡萄根系提水作用研究[J]. 中外葡萄與葡萄酒. 2006,(4): l2-l5</p><p> [22]李君, 周守標(biāo), 王春景等. 野生和栽培馬蹄金抗旱性比較及其抗旱機(jī)制初探[J].植物生
21、態(tài)學(xué)報(bào). 2007, 31(3):521-527 </p><p> [23]劉瑞香, 楊吉力, 高麗. 中國沙棘和俄羅斯沙棘葉片在不同土壤水分條件下脯氨酸、可溶性糖及內(nèi)源激素含量的變化[J]. 水土保持學(xué)報(bào). 2005, 19(3): 148-151 </p><p> [24]張智, 夏宜平, 常樂等. 3種觀賞草在自然失水脅迫下的生理變化與耐旱性關(guān)系[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).
22、 2007, 35(12): 17-20 </p><p> [25]王育紅, 姚宇卿. 旱稻抗旱性鑒定方法與指標(biāo)研究[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2005, 23(4): 134-137 </p><p> [26]何雪銀,文仁來. 模糊隸屬函數(shù)法對玉米苗期抗旱性的分析[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué). 2008, 21(1): 52-56</p><p> [27]張
23、超, 馮楠楠, 樊超等. 灰色關(guān)聯(lián)度分析法在兩種繡線菊抗旱生理研究中的應(yīng)用[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2007, 13(15): 39-42</p><p><b> 畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述</b></p><p><b> 生物技術(shù)</b></p><p><b> 植物抗旱性研究現(xiàn)狀</b><
24、/p><p> 摘要:干旱災(zāi)害是全球最大的自然災(zāi)害之一,干旱會明顯影響植物的生長發(fā)育。因此,植物抗旱性的比較研究和提高植物自身抗旱性和水分利用效率等研究具有很大的意義。本文總結(jié)了前人對于植物抗旱生理生態(tài)、抗旱機(jī)理和抗旱指標(biāo)等方面的研究工作,以期為本人的本科論文研究提供借鑒。</p><p> 關(guān)鍵詞:抗旱性;葉片;植物生理;生理指標(biāo)</p><p><b>
25、; 1前言</b></p><p> 隨著世界環(huán)境的不斷惡化,美化環(huán)境越來越受到關(guān)注,干旱是世界性環(huán)境問題,全球干旱半干旱耕地占世界總耕地面積的42.9%,我國干旱半干旱地區(qū)面積占總耕地面積的48%,干旱脅迫是制約該地區(qū)植物生長的主要非生物因素。因此,篩選鑒定優(yōu) 質(zhì)、觀賞性較強(qiáng)的抗旱品種是加快干旱地區(qū)植被生態(tài)建設(shè),保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的根本途徑[1-2]。</p><
26、;p> 2 植物的抗旱性研究</p><p> 植物的抗旱性是植物在干旱環(huán)境中生長、繁殖或生存,以及在于旱解除后迅速恢復(fù)生長的能力。通過抗旱鑒定可以為抗旱育種與栽培生產(chǎn)提供參考[3]。我國對植物抗旱性的研究,始于20世紀(jì)90年代, 許多學(xué)者在抗旱性鑒定的生理生化指標(biāo)上做了大量研究,但是采用單一生理生化指標(biāo)評價作物抗旱性很難符合實(shí)際,且一些生理指標(biāo)測定技術(shù)存在局限性,從而影響其評價的準(zhǔn)確性[4]。<
27、/p><p> 本試驗(yàn)欲通過對于旱脅迫處理后植物生長勢、脯氨酸含量、保水力、電導(dǎo)率、葉綠素含量等指標(biāo)進(jìn)行測定,結(jié)合植物外部形態(tài)觀察比較,對6種具有較好觀賞價值和應(yīng)用前景的植物進(jìn)行抗旱性綜合分析、評價,并對抗旱性的鑒定指標(biāo)進(jìn)行了探討。以期探求一種較為合適的評價方法,篩選具有較強(qiáng)抗旱性的觀賞植物,應(yīng)用于城市園林綠化中,以節(jié)省用水用工,提高園林景觀效果。 </p><p> 3 干旱脅迫對植物
28、生長的影響</p><p> 干旱是限制植物生長與分布的重要因素之一 ,它對植物影響主要表現(xiàn)在以下幾個方面:抑制了植物的生長與發(fā)育,植物細(xì)胞 80%以上是水分 ,植物體內(nèi)的一切酶促反應(yīng)都是以水分為介質(zhì)進(jìn)行的;影響了植物的光合作用,在干旱條件下,植物光合作用受到氣孔因素的影響,氣孔關(guān)閉后,導(dǎo)致光合作用下降,同時還會發(fā)生光抑制作用;使植物的呼吸作用增強(qiáng),加快體內(nèi)物質(zhì)的水解 ,合成能力降低;對植物造成氧化傷害,植物體
29、內(nèi)存在自由基的產(chǎn)生和清除體系,在正常生長情況下 ,這一體系處于動態(tài)平衡,當(dāng)植物受到干旱脅迫時,這一平衡被打破,自由基積累,引發(fā)或加劇過氧化作用,造成細(xì)胞膜系統(tǒng)的損傷 ,嚴(yán)重時會導(dǎo)致植物死亡[5]。</p><p> 4 干旱脅迫對園林植物生理生化的影響 </p><p> 4.1 水分生理 植物的抗旱性與植株的水分狀況有關(guān)。葉片相對含水量、葉水勢、壓力勢能夠很好地反映出植株水分狀況與萎
30、蔫之間的平衡關(guān)系,因此通常作為植物的水分狀況指標(biāo)。研究表明,隨干旱脅迫強(qiáng)度的加大,處理時間的延長,葉片相對含水量和葉水勢會逐步下降,抗旱性強(qiáng)的植物下降速率比抗旱性弱的植物慢。高海峰[6]發(fā)現(xiàn)檉柳通過水勢、相對含水量、持水力等一系列水分生理的調(diào)節(jié)來抵抗干旱脅迫,檉柳抗旱性越強(qiáng),則水勢越低,持水力越強(qiáng)。束縛水與自由水的比值通常是判斷植物抗旱性的一個重要指標(biāo)。如沙冬青的束縛水與自由水比值高,水勢低,吸水能力強(qiáng),具有很強(qiáng)的抗旱性[7]。 &
31、lt;/p><p> 4.2 植物的光合作用和蒸騰作用 干旱脅迫下,植物的光合作用受抑制,其抑制因素有氣孔因素和非氣孔因素。氣孔因素指水分虧缺導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,二氧化碳供應(yīng)減少, 從而光合作用降低;非氣孔因素指水分脅迫使葉綠體片層結(jié)構(gòu)受損,其光合活性下降,導(dǎo)致光合速率下降。谷瑞升等[8]指出:凈光合速率與氣孔擴(kuò)散阻力呈極顯著正相關(guān)。顧振瑜等[9]研究指出:元寶楓幼苗在輕度和中度水分脅迫時光合作用的降低既有氣孔因素影響
32、,也有非氣孔因素的影響;嚴(yán)重干旱時光合作用的降低主要是受非氣孔因素的限制。 </p><p> 4.3滲透調(diào)節(jié) 參與植物滲透調(diào)節(jié)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)很多,可以分為無機(jī)離子(K+、Cl-、Ca 2 +、Mg 2 +、Na+等),有機(jī)物質(zhì)(可溶性糖、游離氨基酸、有機(jī)酸等),其中脯氨酸是 最重要和有效的有機(jī)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。 干旱脅迫下脯 氨酸累積比處理開始時含量高幾十倍甚至幾百倍[10] 。大量試驗(yàn)證明。脯氨酸的積累說明
33、其含量與干旱程度呈正相關(guān),水分脅迫越強(qiáng),脯氨酸含量越高[11,12]。但也有人認(rèn)為,脯氨酸數(shù)量多少不宜作為植物抗旱性的生理指標(biāo)。脯氨酸的積累可能與細(xì)胞的存活狀況和蛋白質(zhì)代謝情況有關(guān)[13]。目前,關(guān)于脯氨酸積累與抗旱性之間的關(guān)系仍有爭議。 </p><p> 4.4干旱脅迫對植物體內(nèi)活性氧清除的影響 干旱對植物造成多種損傷。目前已證實(shí)干旱造成的損傷多數(shù)與活性氧有關(guān)。其中包括超氧自由基、過氧化氫、氫氧根離子和
34、羥基自由基等[14]。干旱脅迫下的葉片的氧化傷害與脅迫程度有密切關(guān)系,由此反映出植物對干旱脅迫具有生理的適應(yīng)性[15]。如中等程度水分脅迫還可以誘導(dǎo)向日葵葉片保護(hù)酶活性增加和G S H含量提高[16];適度水分脅迫使刺槐苗木葉片抗氧化酶體系清除超氧陰離子自由基能力得到加強(qiáng)[17]。</p><p> 5 抗旱性研究方法 </p><p> 植物抗旱性是通過抗旱鑒定指標(biāo)來體現(xiàn)的,一般來
35、說,生長發(fā)育和產(chǎn)量指標(biāo)是鑒定抗旱性的可靠指標(biāo)。為了加速抗旱性鑒定和抗旱遺傳育種進(jìn)程,一些簡單、可靠而又快速的形態(tài)解剖和生理生化指標(biāo)在抗旱性的間接鑒定中具有重要意義[18]。 </p><p><b> 5.1 形態(tài)指標(biāo) </b></p><p> 在形態(tài)性狀上,如根系的長度、數(shù)量及其分布,植株冠層結(jié)構(gòu)特征等。都與抗旱性有不同程度的關(guān)系。一些長期生長在干旱少雨地區(qū)
36、的植物,為了適應(yīng)惡劣的環(huán)境條件。從植株形態(tài)上表現(xiàn)為株型緊湊,葉直立,根系發(fā)達(dá),較大的根冠比,葉片和角質(zhì)層厚等以抵抗水分脅迫。 從葉片的解剖結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)抗旱性較強(qiáng)的品種葉肉組織分化程度較高。具有發(fā)達(dá)的柵欄組織和維管組織,導(dǎo)管多且導(dǎo)管直徑較大。程加省等[19]對云南旱地小麥的研究表明:隨著土壤持水量的升高,旱地品種根數(shù)、株高、莖粗、莖節(jié)數(shù)都極顯著地高于田麥品種。 </p><p><b> 5.2 生理指標(biāo)
37、</b></p><p> 近年來許多研究者對根系提水在抗旱性鑒定中的作用做了大量工作。植物根系提水作用,特別是在蒸騰降低的情況下。通過深層濕潤土壤中的根系吸收水分。并沿維管束系統(tǒng)將水運(yùn)至淺層根系,然后將部分水分釋放至淺層干燥土壤中的一種生理現(xiàn)象,它能夠在一定 程度上緩解淺層根系因缺水導(dǎo)致的死亡。維持植物生存和生產(chǎn)。這一研究已擴(kuò)展到喬木、灌木、牧草、水果和農(nóng)作物等20多個植物種類[20,21]。但目
38、前在抗旱品種選育方面將根系提水能力作為抗旱鑒定指標(biāo)或育種指標(biāo)尚未見報(bào)道。</p><p><b> 5.3 生化指標(biāo) </b></p><p> 在生化指標(biāo)上,如脯氨酸和甘露醇等滲透性調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量、植株的脫落酸水平和S O D 酶與C A T 酶活性等。滲透調(diào)節(jié)是植物抵御干旱的一種重要方式。不同植物種類及同一植物種類的不同品種之間可溶性糖、氨基酸含量及其他物質(zhì)含
39、量存在差異。 李君等[22]發(fā)現(xiàn)隨水分脅迫強(qiáng)度的增加,抗旱性強(qiáng)的野生馬蹄金葉片滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累量及積累速度均高于栽培品種。劉瑞香等[23]發(fā)現(xiàn),不同的干旱脅迫條件下,沙棘葉內(nèi)脯氨酸和可溶性糖含量隨著干旱脅迫程度和干旱脅迫時間的延長而增加。張智等[24]研究斑葉芒、狼尾草、矮浦葦3 種觀賞草在自然失水脅迫下的生理變化。結(jié)果顯示游離脯氨酸的積累與植物受傷害程度成顯著正相關(guān)。</p><p><b>
40、5.4 綜合指標(biāo) </b></p><p> 植物的抗旱性是由多種因素相互作用構(gòu)成的一個較為復(fù)雜的綜合性狀,用具有時間限制的少數(shù)幾個指標(biāo)來闡明植物抗旱的途徑、方式和機(jī)理,或進(jìn)行耐旱性評價都難以反映植物的真實(shí)情況,近年來較多采用綜合指標(biāo)法,其計(jì)算方法包括抗旱總級別法、 模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法等。王育紅等[25]采用抗旱總級別法 , 確定9個旱稻品種的抗旱性強(qiáng)弱順序,這與生產(chǎn)實(shí)際情況相
41、符。何雪銀等[26]以模糊隸屬函數(shù)法對玉米苗期抗旱性的分析表明,模糊隸屬函數(shù)法可以避免單一指標(biāo)的片面性。能較全面地評價玉米的抗旱性。張超等[27]首次應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法對觀賞木本植物進(jìn)行抗旱生理的應(yīng)用分析研究,明確水分脅迫下各生理生化指標(biāo)對兩種繡線菊影響的主次關(guān)系。</p><p><b> 6 展望 </b></p><p> 植物抗旱是一個復(fù)雜的機(jī)理,不同作
42、物和品種適應(yīng)干旱的方式是多種多樣的,一些作物具有綜合性的、幾種機(jī)理共同作用的抗旱特性。因此,今后對于植物抗旱生理生態(tài)的研究應(yīng)該更為全面,加強(qiáng)綜合比較研究。此外,今后工作的重點(diǎn)還應(yīng)加大自然條件下植物抗旱性的研究增強(qiáng)實(shí)踐意義。同時,應(yīng)該結(jié)合最新的分子生物學(xué)手段,從分子水平上認(rèn)識植物抗旱機(jī)理,對干旱誘導(dǎo)蛋白的編碼基因、抗氧化酶系統(tǒng)、滲透調(diào)節(jié)機(jī)制等進(jìn)行系統(tǒng)研究。 </p><p><b> 參考
43、文獻(xiàn)</b></p><p> [1]王惠芝, 武亞敬, 李佳琪等. 4種地被植物的抗旱性評價[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2010, (6): 191-192 </p><p> [2]王赫, 劉利, 周道瑋. 4種苜蓿屬植物幼苗的抗旱性研究[J]. 草地學(xué)報(bào). 2010, 18(2): 205-211</p><p> [3]辛國榮, 董美玲,
44、宋淑明. 牧草抗旱性研究——Ⅱ水分脅迫下8種燕麥品種的抗旱性綜合評價[J].草業(yè)科學(xué). 1996, 13(6): 30-34</p><p> [4]季孔庶, 孫志勇, 方彥. 林木抗旱性研究進(jìn)展[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2006, 30(6): 123-128 </p><p> [5]姚芹, 宋浩. 植物抗旱機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué). 2009, 16(
45、9): 126-127</p><p> [6]高海峰. 檉柳屬植物水分狀況的研究[J]. 植物生理學(xué)通訊. 1988, (2): 20-24 </p><p> [7]Zhou Y J. Advances of dmught resistance and frigid resistance mechanism reseachon Ammo-piptanthus mongolicus
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55、]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2007, 13(15): 39-42</p><p><b> 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b> (20_ _屆)</b></p><p> 楓香、青岡與木荷的耐旱性比較研究</p><p><b> 目 錄</b></p&g
56、t;<p><b> 目 錄10</b></p><p><b> 1 引言2</b></p><p><b> 2 材料與方法2</b></p><p> 2.1 試驗(yàn)材料2</p><p> 2.1.1 楓香2</p><
57、;p> 2.1.2 木荷3</p><p> 2.1.3 青岡3</p><p> 2.2 試驗(yàn)基地概況3</p><p> 2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)4</p><p> 2.4 試驗(yàn)方法4</p><p> 2.4.1 葉片保水力的測定4</p><p> 2.4.2
58、脯氨酸(Pro)質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定4</p><p> 2.4.3 植物葉綠素含量測定5</p><p> 2.4.4 植物丙二醛含量測定6</p><p> 2.4.5 相對電導(dǎo)率的測定7</p><p><b> 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果7</b></p><p> 3.1 干旱條件下不同樹
59、種葉片葉片保水力的變化7</p><p> 3.2 干旱條件下不同樹種葉片葉片脯氨酸(Pro)的變化8</p><p> 3.3 干旱條件下不同樹種葉片葉片葉綠素含量的變化10</p><p> 3.4 干旱條件下不同樹種葉片葉片丙二醛含量的變化11</p><p> 3.5 干旱條件下不同樹種葉片葉片相對電導(dǎo)率的變化11&
60、lt;/p><p><b> 4 結(jié)論13</b></p><p> 致謝錯誤!未定義書簽。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)14</b></p><p> 附錄錯誤!未定義書簽。</p><p> 摘要:干旱災(zāi)害是全球最大的自然災(zāi)害之一,干旱會明顯影響植物的
61、生長發(fā)育。因此,植物抗旱性的比較研究和提高植物自身抗旱性和水分利用效率等研究具有很大的意義。本研究通過對楓香(Liquidambar formosana),木荷(Schima superba)和青岡(Cyclobalanopsis glauca)3個樹種的保水力、脯氨酸含量、相對電導(dǎo)率、葉綠素含量和丙二醛含量等生理指標(biāo)的測定,比較它們的耐旱性,為以后城市綠化用樹提供參考。實(shí)驗(yàn)表明,木荷的耐旱性最強(qiáng),青岡次之,楓香最弱。</p>
62、;<p> 關(guān)鍵詞:抗旱性;葉綠素含量;相對電導(dǎo)率;保水力;脯氨酸含量;丙二醛含量;楓香;青岡;木荷</p><p> ABSTRACT:Drought is one of the world's largest natural disaster, drought can significantly affect plant growth and development Therefor
63、e, comparative studies of plant drought resistance and improve its drought resistance and plant water use efficiency research has great significance. In this study of Liquidambar formosana, Schima superba and Cyclobalano
64、psis glauca. Three species of water retention capacity, proline content, relative electrical conductivity, chlorophyll content and physiological </p><p> KEYWORDS:Drought resistance; chlorophyll content; re
65、lative conductivity; water holding capacity; proline content; MDA;Liquidambar formosana; glauca; Schima superba</p><p><b> 1引言</b></p><p> 當(dāng)前,環(huán)境惡化嚴(yán)重威脅人類的生存與發(fā)展,伴隨著人類文明的發(fā)展,生態(tài)破壞,土地沙化等
66、環(huán)境問題也都突顯出來。上世紀(jì)50年以來,全球森林資源已失去了一半。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì),地球上每分鐘有2000平方米森林被毀掉。世界沙漠化土地已經(jīng)達(dá)3600萬平方公里,幾乎是中國、美國和俄羅斯國土的總和。干旱是最為嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一, 其出現(xiàn)的次數(shù)、持續(xù)的時間、影響的范圍及造成的損失居各種自然災(zāi)害之首 。我國干旱、半干旱地區(qū)的面積占國土總面積的二分之一,即使在非干旱的主要農(nóng)業(yè)區(qū)也經(jīng)常出現(xiàn)不均勻降水,受到季節(jié)性干旱的侵襲。由于林木在幼苗階
67、段對水分脅迫特別敏感,使得在干旱、半干旱地區(qū)以及有嚴(yán)重的季節(jié)性干旱的地區(qū),由于水分不足而嚴(yán)重影響苗木成活從而給造林工作帶來了巨大困難[1-2]。</p><p> 我國對植物抗旱性的研究,始于20世紀(jì)90年代,許多學(xué)者在抗旱性鑒定的生理生化指標(biāo)上做了大量研究,但是采用單一生理生化指標(biāo)評價作物抗旱性很難符合實(shí)際,且一些生理指標(biāo)測定技術(shù)存在局限性,從而影響其評價的準(zhǔn)確性[4]。目前栽種的綠化樹種中抗旱樹種較少,景觀
68、比較單調(diào)。楓香、木荷、青岡都是亞熱帶地區(qū)的建群種,也是華東地區(qū)的鄉(xiāng)土樹種,為了能更準(zhǔn)確地了解其在干旱脅迫下的生理變化,為在干旱地區(qū)篩選生態(tài)綠化樹種提供理論依據(jù),本研究對楓香、木荷、青岡3個樹種的抗旱性進(jìn)行比較研究。</p><p> 本研究不僅可以開發(fā)抗旱性鄉(xiāng)土樹種,而且能增加城市生態(tài)綠化樹種的種類,豐富環(huán)境景觀,對改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著重大意義。</p><p>&
69、lt;b> 2材料與方法</b></p><p><b> 試驗(yàn)材料</b></p><p> 選用2年生的生長健壯、無病蟲害、同一樹種長勢基本一致的苗木為供試材料。供試樹種為楓香(Liquidambar formosana)、木荷(Schima superba)和青岡(Cyclobalanopsis glauca)。</p>&
70、lt;p><b> 2.1.1楓香</b></p><p> 楓香屬金縷梅科楓香樹屬,分布于我國秦嶺及淮河以南各省,北起河南、山東,東至臺灣,西至四川、云南及西藏,南至廣東;亦見于越南北部,老撾及朝鮮南部。</p><p> 楓香為落葉喬木,高達(dá)30米,胸徑最大可達(dá)1米,樹皮灰褐色,方塊狀剝落;小枝干后灰色,被柔毛,略有皮孔;芽體卵形,長約1厘米,略被微毛
71、,鱗狀苞片敷有樹脂,干后棕黑色,有光澤。葉薄革質(zhì),闊卵形,掌狀3裂,中央裂片較長,先端尾狀漸尖;兩側(cè)裂片平展;基部心形;上面綠色,干后灰綠色,不發(fā)亮;下面有短柔毛,或變禿凈僅在脈腋間有毛;掌狀脈3-5條,在上下兩面均顯著,網(wǎng)脈明顯可見;邊緣有鋸齒,齒尖有腺狀突;葉柄長達(dá)11厘米,常有短柔毛;托葉線形,游離,或略與葉柄連生,長1-1.4厘米,紅褐色,被毛,早落。</p><p> 楓香具有一定的藥用價值,紫紅色的
72、楓葉有很強(qiáng)的觀賞性,尤其南方的秋景主要為楓香樹的紅葉。作為行道樹,為很好的城鄉(xiāng)綠化樹種。</p><p><b> 2.1.2木荷</b></p><p> 木荷是茶科荷樹屬植物,產(chǎn)于福建、江蘇、浙江、安徽、江西、湖南、四川、貴州、云南、廣東等省。</p><p> 木荷屬喬木,高達(dá)30米,胸徑1米,樹皮灰褐色,塊狀縱裂,葉革質(zhì),卵狀橢圓
73、形或距圓形,先端漸尖或短尖,基部楔形,無毛。新葉初發(fā),老葉人秋均呈紅色,艷麗可愛。5—7月間開肥大白色或淡紅色而芳香之花,腋生于枝的上端,蒴果近球形,中軸常宿存,9—11月成熟,種子扁平、腎形、邊緣具翅。</p><p> 木荷可用于治疔瘡,具有清熱解毒的功效。木荷枝繁葉茂,夏天開花,具有很好的觀賞性,也是園林綠化的優(yōu)良樹種。</p><p><b> 2.1.3青岡<
74、/b></p><p> 青岡屬殼斗科青岡屬,在我國分布十分廣泛。在我國北亞熱帶落葉、常綠闊葉混交林區(qū)南京、揚(yáng)州、鎮(zhèn)江、南通、常州等地區(qū),中亞熱帶常綠、落葉闊葉林區(qū)九江、吉安、井岡山、贛州、上海、長沙、重慶、成都、昆明等地區(qū),南亞熱帶常綠闊葉林區(qū)福州、廈門等地區(qū)都有分布。</p><p> 青岡為常綠喬木,高達(dá)22m,胸徑達(dá)1m。樹皮平滑不裂;小枝青褐色,無棱,幼時有毛。葉互生,
75、集枝頂,革質(zhì),橢圓形,倒卵狀橢圓形,葉基寬楔形成圓形,葉中部以上有鋸齒。五月開黃綠色花,花單性,雌雄同株,雌花數(shù)個生枝頂;雄花柔荑花序,細(xì)長下垂。殼斗碗形,徑1cm左右;堅(jiān)果橢球形,長1.2~1.7cm,徑1cm,10~11月成熟。</p><p> 青岡種子含淀粉60-70%,是重要野生木本淀粉植物。青岡葉橢圓形,亦是城市綠化的優(yōu)良樹種。</p><p> 2.2 試驗(yàn)基地概況&l
76、t;/p><p> 平窯試驗(yàn)基地?fù)碛惺覂?nèi)養(yǎng)殖設(shè)施,可對部分育種區(qū)域進(jìn)行人工澆水操作,對另一部分區(qū)域進(jìn)行干旱處理,可以很好的滿足本試驗(yàn)要求。</p><p><b> 試驗(yàn)設(shè)計(jì)</b></p><p> 本試驗(yàn)采用盆栽試驗(yàn),試驗(yàn)點(diǎn)為寧波大學(xué)和平窯植物研究基地。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),每組20株幼苗,進(jìn)行完全干燥處理。</p><
77、;p> 試驗(yàn)分為5個時間梯度進(jìn)行,分別為0,5,10,15,20天。在每個時間點(diǎn),觀察植物的形態(tài)變化,并取葉子若干(數(shù)量以滿足當(dāng)次測量所需量為準(zhǔn)),進(jìn)行試驗(yàn)測量。測量指標(biāo)為:葉片的保水力,相對電導(dǎo)率,脯氨酸(Pro)質(zhì)量分?jǐn)?shù),丙二醛含量和葉綠素含量等,重復(fù)3次處理。</p><p><b> 試驗(yàn)方法</b></p><p><b> 葉片保水力
78、的測定</b></p><p> 為了衡量樹種保水力的大小,我們可以用失水率來表達(dá)。失水率高的表示保水力小,反之,失水率低的,保水力大。隨機(jī)取各供試樹種的葉片6片,擦去表面的水分和塵土稱鮮質(zhì)量,在室內(nèi)自然干燥,于24 h后稱質(zhì)量,然后105℃殺青30 min,95 ℃烘至恒量,稱干質(zhì)量計(jì)算失水率并作圖,如圖表1。計(jì)算公式:失水率(%)=(鮮葉質(zhì)量一24h失水后葉片質(zhì)量)/(干葉質(zhì)量×24)
79、×100%。</p><p> 脯氨酸(Pro)質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定</p><p> 用磺基水楊酸提取植物體內(nèi)的脯氨酸,不僅大大減小了其他氨基酸的干擾,快速、操作簡便,而且不受樣品狀態(tài)(干或鮮樣)限制。酸性條件下,脯氨酸與茚三酮反應(yīng)生成穩(wěn)定的紅色縮合物,用甲苯萃取后,此縮合物在波長520nm處有一最大吸收峰[22]。脯氨酸濃度的高低在一定范圍內(nèi)與其消光度成正比。</p>
80、<p><b> ⑴游離脯氨酸的提取</b></p><p> 稱取0.3g葉片鮮樣(來自經(jīng)干旱處理和對照的不同材料),剪碎后放入具塞試管中,加5ml 3%磺基水楊酸溶液,加塞后在沸水浴中提取10min,過濾液待測。</p><p><b> ?、朴坞x脯氨酸的測定</b></p><p> 取提取液2m
81、l于具塞試管中,加入2ml蒸餾水、2ml冰醋酸和4ml酸性茚三酮試劑,搖勻后在沸水浴中加熱顯色2h,取出后冷卻至室溫,加入4ml甲苯,充分搖勻以卒取紅色產(chǎn)物。靜置約10min,吸取甲苯層,于分光光度計(jì)520nm波長處測定吸光度[20]。</p><p><b> ?、菧y定結(jié)果計(jì)算</b></p><p> 測得520NM處得吸光度,根據(jù)公式,計(jì)算樣品中的脯氨酸含量并
82、作圖,如圖表2。 </p><p> 脯氨酸含量(μg/g)=(C×V/A)/W 或 </p><p> 脯氨酸含量(%)=(C×V/A)/W×10-4 </p><p> 式中:C—由標(biāo)準(zhǔn)溶液查得脯氨酸μg數(shù); V—提取液總體積(ml); A—測定液總體積(ml); </p><p> W-樣品重(g)
83、;1g=106μg。</p><p><b> 植物葉綠素含量測定</b></p><p> 高等植物光合作用過程中利用的光能是通過葉綠體色素(光合色素)吸收的。葉綠體色素由葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素組成[3]。葉綠體色素的提取、分離和測定是研究它們的特性以及在光合中作用的第一步。葉片葉綠素含量與光合作用密切相關(guān),是反眏葉片生理狀態(tài)的重要指標(biāo)。在植物光合
84、生理、發(fā)育生理和抗性生理研究中經(jīng)常需要測定葉綠素含量。</p><p> 葉綠素不溶于水,溶于有機(jī)溶劑,可用多種有機(jī)溶劑,如丙酮、乙醇或二甲基亞砜等研磨提取或浸泡提取[14]。葉綠色素在特定提取溶液中對特定波長的光有最大吸收,用分光光度計(jì)測定在該波長下葉綠素溶液的吸光度(也稱為光密度),再根據(jù)葉綠素在該波長下的吸收系數(shù)即可計(jì)算葉綠素含量。利用分光光計(jì)測定葉綠素含量的依據(jù)是Lambert-Beer定律,即當(dāng)一束單
85、色光通過溶液時,溶液的吸光度與溶液的濃度和液層厚度的乘積成正比。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:A=Kbc。式中: A為吸光度;K為吸光系數(shù);b為溶液的厚度;c為溶液濃度。</p><p><b> ?、旁囼?yàn)步驟</b></p><p> 取樣:用毛筆或毛刷清除葉片表面的灰塵,用打孔器從綠葉和黃葉上各打取0.25dm-2的葉圓片,立即稱重,剪碎后放入研缽中。(在正規(guī)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)各重復(fù)3
86、次,本實(shí)驗(yàn)為減少丙酮向環(huán)境中的排放,故不設(shè)重復(fù))。注意取樣時要避開大的葉脈。</p><p> 研磨提取:向研缽中加入80%丙酮2.5ml,以及少許CaCO3 (中和酸性,防止葉綠素酯酶分解葉綠素) 和石英砂,研磨成勻漿,再加入3ml 80%丙酮,繼續(xù)研磨至組織變白,在暗處靜止3~5min后,用一層干濾紙過濾到25ml容量瓶中,用滴管吸取80%丙酮將研缽洗凈,清洗液也要過濾到容量瓶中,并用80%丙酮沿濾紙的周圍
87、洗脫色素,待濾紙和殘?jiān)孔儼缀?,?0%丙酮定容至刻度[5]。 讀取吸光度:取厚度為lcm的潔凈比色皿,注意不要用手接觸比色皿的光面,先用少量色素提取液清洗2~3次,注意清洗時要使清洗液接觸比色皿內(nèi)壁的所有部分,然后將色素提取液倒入比色皿中,液面高度約為比色皿高度的4/5,將撒在比色皿外面的溶液用濾紙吸掉(注意不能擦),再用擦鏡紙擦干擦凈。將比色皿放入儀器的比色皿架上,注意不要將溶液撒入儀器內(nèi)。第一個位置放盛有80%丙酮的比色皿,
88、做為空白對照。將儀器波長分別調(diào)至663、645nm處,以80%丙酮做為空白對照調(diào)透光率100%,分別測定溶液在上述三個波長下的吸光度。每個樣品重復(fù)測定3次。注意,每次在轉(zhuǎn)換波長時,都要用80%丙酮調(diào)透光率100%[16]。</p><p><b> ?、平Y(jié)果與計(jì)算</b></p><p> 利用分光光計(jì)測定葉綠素含量的依據(jù)是Lambert-Beer定律,即當(dāng)一束單色
89、光通過溶液時,溶液的吸光度與溶液的濃度和液層厚度的乘積成正比[6]。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:A=Kbc式中: A為吸光度;K為吸光系數(shù);b為溶液的厚度;c為溶液濃度。葉綠素a、b的丙酮溶液在可見光范圍內(nèi)的最大吸收峰分別位于663、645nm處。葉綠素a和b在663nm處的吸光系數(shù)(當(dāng)溶液厚度為1cm,葉綠素濃度為g·L-1時的吸光度)分別為82.04和9.27;在645nm處的吸光系數(shù)分別為16.75和45.60。根據(jù)Lamber
90、t-Beer定律,葉綠素溶液在663nm和645nm處的吸光度(A663和A645)與溶液中葉綠素a、b和總濃度(a+b)(Ca、Cb 、C(a十b),單位為g·L-1),的關(guān)系可分別用下列方程式表示:A663=82.04Ca+9.27Cb (1)A645=16.76Ca+45.60Cb (2)解方程(1)和(2)得:Ca=12.7 A663—2.59 A645 (3)Cb=22.9 A645—4.67 A663 (
91、4)C(a十b)=20.3 A645—8.04 A663 (5</p><p><b> 植物丙二醛含量測定</b></p><p> 丙二醛(MDA)是由于植物官衰老或在逆境條件下受傷害,其組織或器官膜脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)而產(chǎn)生的[18]。它的含量與植物衰老及逆境傷害有密切關(guān)系。測定植物體內(nèi)丙二醛含量,通常利用硫代巴比妥酸(TBA)在酸性條件下加熱與組織中的丙二
92、醛產(chǎn)生顯色反應(yīng),生成紅棕色的三甲川(3、5、5-三甲基惡唑2、4-二酮),三甲川最大的吸收波長在532nm[7]。但是測定植物組織中MDA時受多種物質(zhì)的干擾,其中最主要的是可溶性糖,糖與硫代巴比妥酸顯色反應(yīng)產(chǎn)物的最大吸收波長在450nm處,在532nm處也有吸收。植物遭受干旱、高溫、低溫等逆境脅迫時可溶性糖增加,因此測定植物組織中丙二醛與硫代巴比妥酸反應(yīng)產(chǎn)物含量時一定要排除可溶性糖的干擾[8]。此外在532nm波長處尚有非特異的背景吸收
93、的影響也要加以排除。低濃度的鐵離子能顯著增加硫代巴比妥酸與蔗糖或丙二醛顯色反應(yīng)物在532、450nm處的吸光度值,所以在蔗糖、丙二醛與硫代巴比妥酸顯色反應(yīng)中需要有一定的鐵離子,通常植物組織中鐵離子的含量為100-300μg·g-1Dw,根據(jù)植物樣品量和提取液的體積,加入Fe3+的終濃度為0.5nmol· L-1。在532nm、60</p><p><b> 試驗(yàn)步驟</b&g
94、t;</p><p><b> a.丙二醛的提取</b></p><p> 稱取受干旱等逆境脅迫的植物葉片1g,加入少量石英砂和10%三氯乙酸2ml,研磨至勻漿,再加8ml10%三氯乙酸進(jìn)一步研磨,勻漿以4000r/min離心10min,其上清液為丙二醛提取液。</p><p><b> b.顯色反應(yīng)及測定</b>&
95、lt;/p><p> 取4支干凈試管,編號,3支為樣品管(三個重復(fù)),各加入提取液2ml,對照管加蒸餾水2ml,然后各管再加入2ml 0.6%硫代巴比妥酸溶液。搖勻,混合液在沸水浴中反應(yīng)15min,迅速冷卻后再離心。取上清液分別在532、600和450nm波長下測定吸光度(A)值。</p><p><b> c.丙二醛含量計(jì)算</b></p><p
96、> 由于蔗糖-TBA反應(yīng)產(chǎn)物的最大吸收波長為450nm,毫摩爾吸收系數(shù)為85.4×10-3,MDA-TBA反應(yīng)產(chǎn)物在532nm的毫摩爾吸收系數(shù)分別是7.4×10-3和155×10-3。532nm非特異性吸光值可以600nm波長處的吸光值代表[19]。按雙組分分光光度法原理,建立方程組,解此方程組即可求出MDA及可溶性糖濃度(圖表4)。</p><p><b> 相
97、對電導(dǎo)率的測定</b></p><p> 取處理和對照樣品各0.5g,放入試管中,加10ml去離子水(若制備困難可用普通蒸餾水代替),置25℃下10h。用玻璃棒攪拌均勻,然后用電導(dǎo)儀測電導(dǎo)值分別為T1和C1。再將試管放入沸水中10min,待其冷卻至25℃時,測得處理和對照的電導(dǎo)值為T2和C2,按下式計(jì)算電解質(zhì)滲出率和傷害度:電解質(zhì)滲出率(%)=浸泡液電導(dǎo)率值/煮沸后電導(dǎo)率值*100%;傷害度(%
98、)=(處理電導(dǎo)率值T1-對照電導(dǎo)率值C1)/(處理煮沸后電導(dǎo)率值T2-對照煮沸后電導(dǎo)率值C2)*100%。</p><p> 由方程得出結(jié)果并作圖(圖表5)。</p><p><b> 實(shí)驗(yàn)結(jié)果</b></p><p> 干旱條件下不同樹種葉片葉片保水力的變化</p><p> 失水率是衡量一種植物抗旱性的重要指
99、標(biāo)之一,植物葉片失水速率或保水力反應(yīng)了植物細(xì)胞內(nèi)自由水和束縛水的狀況,是鑒定植物抗旱力的重要指標(biāo)[9]??购敌詮?qiáng)的樹種,失水較慢,保水率較大在持續(xù)干旱的過程中各樹種的失水速率隨著脅迫程度的加強(qiáng)呈下降趨勢,這說明各樹種均能以減小葉片的失水速度的方式來抵御這種干旱脅迫[21]。</p><p> 表1 3種植物干旱下葉片保水力的變化 </p><p> Tab.1 The change
100、of 3 plant leaf water retention capacity under drought conditions </p><p> 圖1 3種植物干旱下葉片保水力的變化</p><p> Fig.1 The change of 3 plant leaf water retention capacity under drought conditions</p&g
101、t;<p> 從圖1中我們可以看出,在實(shí)驗(yàn)過程中,楓香的失水率較大,而且隨著時間的推移,失水率下降。木荷和青岡的失水率均先上升后下降,在實(shí)驗(yàn)10天的時候達(dá)到最大值,但總體呈下降趨勢。</p><p> 在本次試驗(yàn)中,青岡的失水率相對較小,而且相對穩(wěn)定,而楓香的失水率則相對較大,說明在本次研究對象中,青岡的保水力是較好的,木荷其次,而楓香的保水力則較差。從該指標(biāo)來看3種樹種幼苗的抗旱能力大小為:青
102、岡>木荷>楓香。</p><p> 干旱條件下不同樹種葉片葉片脯氨酸(Pro)的變化</p><p> 在正常條件下,作物體內(nèi)游離脯氨酸含量甚微,約占游離氨基酸總量的百分之幾,但在受到干旱、鹽漬等滲透脅迫時,脯氨酸會大量積累,其含量甚至提高百倍以上(齊永青,肖凱,2003)。從圖中各樹種脯氨酸含量的變化趨勢可以看出,在干旱脅迫下,楓香和木荷的葉片Pro含量呈現(xiàn)出總體增加的趨勢,但青岡的
103、葉片脯氨酸含量卻呈現(xiàn)出略微下降的趨勢。大量研究表明,在干旱脅迫下,盡管不同植物或同種植物的不同栽培品種之間表現(xiàn)出較大差異,但在相同時間內(nèi)干旱脅迫強(qiáng)度越大,作物積累游離Pro量越多[10]。</p><p> 表2 干旱條件下3個樹種葉片脯氨酸的變化 </p><p> Tab.2 The change of 3 tree species in proline under drought
104、 conditions </p><p> 圖2 干旱條件下3個樹種葉片脯氨酸的變化</p><p> Fig.2 The change of 3 tree species in proline under drought conditions</p><p> 從圖2中我們可以看出,楓香和青岡的脯氨酸含量較高,木荷的脯氨酸含量較低。隨著實(shí)驗(yàn)
105、進(jìn)程,楓香的葉片脯氨酸含量增加。青岡的葉片脯氨酸含量先降低后增加,在實(shí)驗(yàn)15天的時候達(dá)到最小值,總體呈降低趨勢。木荷的葉片脯氨酸含量也是先降低后增加,在試驗(yàn)10天的時候達(dá)到最小值,但總體呈增加趨勢。</p><p> 上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表,表面在楓香,青岡和木荷這3個樹種中木荷的抗旱性最強(qiáng),青岡次之,楓香的抗旱性最弱。從該指標(biāo)來看3種樹種幼苗的抗旱能力大小為:木荷>青岡>楓香。</p><p&
106、gt; 干旱條件下不同樹種葉片葉片葉綠素含量的變化</p><p> 葉綠素是類囊體膜上色素蛋白復(fù)合體的重要組分,是重要的光合作用物質(zhì),葉綠素含量的多少在一定程度上反映了植物光合作用強(qiáng)度的高低,從而影響植物的生長。在干旱脅迫下,植物葉片葉綠素含量明顯減少,說明葉綠素是衡量植物抗旱性的重要指標(biāo)之一[11]。</p><p> 表3 3個樹種在干旱條件下葉片葉綠素含量的變化</p&
107、gt;<p> Tab.3 The change of 3 tree species in chlorophyll content under arid conditions</p><p> 圖3 3個樹種在干旱條件下葉片葉綠素含量的變化</p><p> Fig.3 The change of 3 tree species in chlorophyll conten
108、t under arid conditions</p><p> 從圖3中我們可以看出,3個樹種的葉綠素含量均隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行而降低。其中,楓香的葉綠素含量呈明顯的下降趨勢,而木荷和青岡的葉綠素含量的下降速度則較緩,但在總的趨勢上,木荷的葉片葉綠素含量要高于青岡的葉片葉綠素含量。</p><p> 通過對本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,我們可以知道在這3個樹種里,木荷的抗旱性最好,青岡次之,楓香的抗
109、旱性最差。從該指標(biāo)來看3種樹種幼苗的抗旱能力大小為:木荷>青岡>楓香。</p><p> 干旱條件下不同樹種葉片葉片丙二醛含量的變化</p><p> 環(huán)境脅迫因子通過影響植物抗氧化酶的活性,引起活性氧代謝失調(diào),導(dǎo)致活性氧累積和膜脂過氧化損傷,可能是生物遭受逆境的重要特征[12]。植物器官在逆境條件下,往往發(fā)生膜脂過氧化作用,MDA是其產(chǎn)物之一。MDA在通常情況下作為干旱傷害的指標(biāo)之一
110、[15]。MDA是膜脂過氧化的主要產(chǎn)物之一,其含量可以表示脂質(zhì)過氧化的程度。從圖中可以看出,在干旱脅迫下,三種植物的丙二醛含量明顯增加。但,植物通過調(diào)節(jié)自身丙二醛的含量來適應(yīng)逆境是有限度的,丙二醛含量過高,反而會影響植物的正常生長。</p><p> 表4 在干旱條件下,3種植物葉片丙二醛含量的變化</p><p> Tab.4 The change of 3 tree species
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