不同種源青錢柳幼苗對滲透脅迫適應(yīng)機理的研究.pdf

1、青錢柳[Cyclocarya paliurus(Batal.)Iljinskaja]是我國特有單種屬和國家重點保護的瀕危植物，具有極高的開發(fā)利用價值。本論文以青錢柳為研究對象，在智能人工氣候生長室內(nèi)采用無土水培法，從細胞、組織、器官水平上探討了滲透脅迫下供試幼苗的耐鹽、抗旱機理。同時，結(jié)合形態(tài)、生理、生長等指標(biāo)的測定結(jié)果，對供試不同種源幼苗的耐鹽抗旱性進行綜合評價，從而為今后合理擴大青錢柳人工林的栽培范圍提供科學(xué)依據(jù)。主要結(jié)論如下：

2、 滲透脅迫下，供試種源幼苗葉肉細胞中ATP酶的活性大小及分布位置的差異較大。正常情況時，供試種源ATP酶活性較小，分布位置差異不大，均多分布于細胞核核膜及核染色質(zhì)上；脅迫后，供試種源ATP酶活性均有所增加，而ATP酶分布位置因處理及種源而異。 滲透脅迫下，供試種源幼苗葉片超微結(jié)構(gòu)均受到不同程度的傷害。主要表現(xiàn)為類囊體片層結(jié)構(gòu)腫脹，葉綠體發(fā)生降解，細胞核核膜消失，核染色質(zhì)發(fā)生固縮，并伴隨有質(zhì)壁分離現(xiàn)象。 滲透脅迫下，供

3、試幼苗葉肉細胞失水，導(dǎo)致柵欄組織、海棉組織變薄，葉片肉質(zhì)化程度降低，貯水能力下降。同時，由于葉片失水，引起氣孔開度變小，尤其以PEG脅迫下的較為明顯。 鹽脅迫下，供試幼苗根系離子微域分布受到顯著影響。在0.3％或0.5％NaCl脅迫下，Na<'+>、Cl<'->的相對含量增加，K<'+>、Ca<'2+>、Mg<'2+>的相對含量降低。隨著鹽濃度增加，根系各區(qū)Na<'+>/X(K<'+>、Ca<'2+>、Mg<'2+>)值總體呈上

4、升趨勢，Na<'+>在表皮和皮層中富集，而Cl<'->在中柱、皮層中均含量較高。 鹽濃度越高，根際pH值越大，根系由介質(zhì)中吸收養(yǎng)分的潛力減弱。在耐鹽閾值范圍內(nèi)，Na<'+>、Cl<'->主要集中分布于根莖柄等運輸器官中，在葉片中的分布較少，隨著鹽脅迫程度加重，幼苗離子區(qū)隔化能力遭到破壞，葉片中Na<'+>、Cl<'->含量迅速增加。在離子選擇性運輸過程中，鹽濃度越高，幼苗地上器官離子選擇性運輸能力越弱。 滲透脅迫下，供試

5、幼苗葉片發(fā)生水分虧缺，相應(yīng)葉水勢降低，進而引起細胞脫水，細胞膜損傷，質(zhì)膜相對透性增大，葉綠體結(jié)構(gòu)的完整性遭到破壞，加上水分虧缺引起氣孔導(dǎo)度降低，導(dǎo)致葉綠素含量降低、光合速率和蒸騰速率下降。同時，葉片水分虧缺導(dǎo)致幼苗迅速啟動滲透調(diào)節(jié)功能，葉片中的脯氨酸、可溶性糖含量增加。 滲透脅迫下，供試幼苗器官熱值、能量積累增長量及能量分配總體上以葉片較大、根莖居中、葉柄較小。隨著脅迫強度增加，幼苗各器官熱值減小，能量積累增長量降低，葉片能量所

6、占比例減少，根系能量所占比例增加，莖柄能量所占比例變化不大。 滲透脅迫下，供試幼苗受到傷害，根莖發(fā)育受阻，幼苗存活率下降。隨著脅迫強度增加，苗高、地徑、葉面積及生物量增量均呈現(xiàn)下降趨勢，各構(gòu)件及數(shù)量的生長變化主要表現(xiàn)為苗高、單株復(fù)葉數(shù)、側(cè)根數(shù)減少，葉片生物量所占比例減少，根系所占比例增大。用主成分分析法對滲透脅迫下供試不同種源、不同處理幼苗的耐鹽、抗旱性進行綜合評價，結(jié)果表明，鹽脅迫下供試3個種源幼苗的耐鹽能力大小順序為：安徽黃

7、山>云南昆明>江西九江；PEG脅迫下供試3個種源幼苗的抗旱能力大小則為：云南昆明>安徽黃山>江西九江；等滲脅迫及其鈣調(diào)節(jié)下，各鈣處理幼苗的耐鹽能力差異較小，而抗旱能力差異較大；高溫與低鹽脅迫交互作用下，供試4個種源幼苗的耐鹽抗高溫能力大小為：江西贛州>安徽黃山>云南昆明>江西九江。 綜合本試驗結(jié)果可得，(1)供試4個種源中以江西九江種源的耐鹽抗旱能力較弱，云南昆明種源居中，江西贛州和安徽黃山種源較強；(2)供試幼苗的耐鹽閾值為1