矮生杉木解剖與生理特性研究.pdf

1、為了揭示杉木矮生的原因,本實(shí)驗(yàn)以矮生、正常杉木為材料,研究探討了矮生杉木低生長(zhǎng)勢(shì)與枝葉解剖結(jié)構(gòu),光合特性,葉綠素?zé)晒鈪?shù),碳代謝,酶活性,激素含量以及蛋白質(zhì)組之間的關(guān)系,旨在闡明杉木矮生的解剖生理基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下： (1)新梢生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)可以在一定程度上反映兩種生長(zhǎng)型杉木的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì),故可用作評(píng)價(jià)杉木矮生的指標(biāo)。 (2)枝葉解剖方面,對(duì)于枝皮率,矮生杉木、正常杉木的均值分別為76.50％和37.70％,差異達(dá)顯著水平；對(duì)于管

2、胞平均面積,矮生、正常杉木的均值分別為241.9016μm2和308.8946μm2,差異顯著,這反映了矮生杉木管胞口徑小,限制了其水分的吸收和運(yùn)輸,抑制了植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)；對(duì)于管胞密度,矮生杉木、正常杉木的均值分別為3375個(gè)/mm2和2456個(gè)/mm2,矮生杉木顯著高于正常杉木,這可能與針葉植物木質(zhì)部中管胞比例高有關(guān)；對(duì)于枝條單位長(zhǎng)度的葉片數(shù)量,矮生杉木顯著多于正常杉木,這可能與矮生杉木節(jié)間長(zhǎng)度縮短有關(guān)；而對(duì)于兩者的柵海比,矮生杉木與

3、正常杉木無(wú)明顯差異。因此可將枝皮率與單位長(zhǎng)度枝條葉片數(shù)量用作評(píng)價(jià)杉木矮生的指標(biāo)。 (3)對(duì)植物光合特性的研究發(fā)現(xiàn),矮生型葉片的光補(bǔ)償點(diǎn)和光飽和點(diǎn)分別為18.44μmol·m-2·s-1和500μmol·m-2·s-1,正常型葉片相應(yīng)值分別為7.32μmol·m-2·s-1和1500μmol·m-2·s-1,表明矮生型的光能利用能力明顯不如正常型；在光合參數(shù)方面,矮生型葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Cond)及蒸騰速率(Tr

4、mmol)均低于正常型,但兩者胞間二氧化碳濃度(Ci)差異不大,表明矮生型較低的凈光合速率可能是非氣孔限制的結(jié)果；對(duì)于葉綠素?zé)晒鈪?shù),矮生型經(jīng)充分暗馴化后的初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、PS Ⅱ原初光能轉(zhuǎn)換效率(Fv/Fm)及PS Ⅱ潛在活性(Fv/Fo)幾乎均小于正常型。因此,矮生杉木光合能力上的缺陷可能是造成低生長(zhǎng)勢(shì)的重要生理生態(tài)原因之一。 (4)從光合產(chǎn)物的運(yùn)輸、儲(chǔ)存及利用的情況看,矮生型的淀粉存在難以轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象,無(wú)

5、法及時(shí)補(bǔ)充植物所需的葡萄糖。因此,碳代謝異常也可能是造成矮生型低生長(zhǎng)勢(shì)的原因之一。 (5)對(duì)葉片酶活性的研究發(fā)現(xiàn),矮生型不同時(shí)期的POD酶和IOD酶活性均顯著高于正常杉木。因此,矮生型較高的酶活性可能是其低生長(zhǎng)勢(shì)的生理原因之一。 (6)對(duì)內(nèi)源激素含量的研究發(fā)現(xiàn),兩種生長(zhǎng)型杉木內(nèi)源IAA、ZR含量差異不大,但由于矮生型的酶活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常型,故其較低的生長(zhǎng)勢(shì)可能與內(nèi)源IAA運(yùn)輸受阻有關(guān)；對(duì)內(nèi)源GA含量的研究發(fā)現(xiàn)矮生型生長(zhǎng)早