三葉草在干旱脅迫下的生理反應(yīng)研究.pdf

1、白三葉（Trifolium repens L.）是三葉草屬豆科植物，其草姿美、顏色綠、綠色期長，是草坪草的骨干草種之一。白三葉具有固氮能力，種植白三葉可提高土壤肥力、增加地面覆蓋、控制雜草生長、保持土壤溫度、減少土壤侵蝕。 目前，中國城市化建設(shè)快速發(fā)展，新農(nóng)村建設(shè)也在逐步推進(jìn)，三葉草作為優(yōu)良的草坪草，具有良好的推廣前景。但是白三葉的生態(tài)幅比較狹窄，抗逆性不強(qiáng)，推動(dòng)白三葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要對三葉草進(jìn)行更多的基礎(chǔ)性研究。 本文

2、以白三葉草品種瑞文德為試驗(yàn)材料，以不同濃度滲透溶液處理模擬自然干旱脅迫，研究在不同模擬干旱脅迫條件下白三葉草葉片的某些生長指標(biāo)、光合參數(shù)、抗氧化酶活性、質(zhì)膜透性的變化規(guī)律，通過比較白三葉草對不同程度干旱的生理反應(yīng)差異，初步探討干旱脅迫對白三葉草的生理傷害及白三葉草對干旱的生理適應(yīng)性，為這種優(yōu)質(zhì)草坪草在干旱、半干旱地區(qū)的大面積種植提供理論參考依據(jù)。主要結(jié)果如下： 1.干旱脅迫對白三葉草生長指標(biāo)的影響 本試驗(yàn)測定了在甘露醇溶

3、液模擬干旱脅迫條件下三葉草干重、鮮重及含水量的變化。結(jié)果表明：不同程度干旱脅迫均使三葉草干鮮重下降，但下降的程度有所不同，400 mM甘露醇處理下，干、鮮重下降較快。同時(shí)葉片的相對含水量也降低，葉片表現(xiàn)出生長緩慢，并隨著脅迫時(shí)間的延長葉片表現(xiàn)出萎蔫現(xiàn)象。這說明在干旱脅迫條件下白三葉草對水分匱缺比較敏感，干旱脅迫影響了三葉草干物質(zhì)的積累，造成植物生長受到抑制。 2.干旱脅迫對白三葉草光合作用的影響 本試驗(yàn)測定了甘露醇溶液模

4、擬干旱脅迫條件下三葉草光合參數(shù)（光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳濃度）的變化。結(jié)果表明：不同干旱脅迫條件下，白三葉草光合速率的變化有所差異，200 mM甘露醇處理下凈光合速率先降后升，與該脅迫處理下的氣孔導(dǎo)度的變化基本吻合，但在400 mM甘露醇處理下，凈光合速率一直下降，而氣孔導(dǎo)度在處理后期有所上升，說明凈光合速率的下降是由非氣孔導(dǎo)度影響的結(jié)果。而葉綠體色素含量的降低和葉綠素a/b比值升高，說明葉綠素含量的降低是導(dǎo)致光合速率降低的因素

5、之一。短時(shí)干旱脅迫下，胞間二氧化碳濃度出現(xiàn)下降，隨脅迫時(shí)間的延長，胞間二氧化碳濃度有所上升，進(jìn)一步說明此時(shí)凈光合速率的下降部分是由非氣孔導(dǎo)度影響的結(jié)果。 3.干旱脅迫條件對白三葉草抗氧化物酶活性和細(xì)胞膜透性的影響 在不同程度的甘露醇滲透脅迫下，白三葉體內(nèi)的SOD和POD活性在200 mM甘露醇滲透脅迫下隨著處理時(shí)間的延長而呈上升趨勢，干旱脅迫下SOD和POD活性增強(qiáng)，可以有效地消除活性氧自由基，使白三葉減輕受傷害的程度，

6、而在400mM甘露醇滲透脅迫下SOD和POD活性雖然有短時(shí)間的增強(qiáng)，但隨即表現(xiàn)出急劇下降，這也表明400 mM甘露醇處理已經(jīng)嚴(yán)重破壞了細(xì)胞的正常生理反應(yīng)，在此脅迫條件下植物表現(xiàn)出生長停滯并且大量組織死亡。在400 mM甘露醇滲透脅迫處理下白三葉細(xì)胞膜透性的急劇增加也表明，在此滲透脅迫下白三葉細(xì)胞膜系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，與SOD和POD活性急劇下降有直接關(guān)系。 4.干旱脅迫對白三葉草游離脯氨酸（Pro）含量的影響 本試驗(yàn)測定了

7、甘露醇溶液模擬干旱脅迫條件下葉片中游離脯氨酸（Pro）含量的變化，結(jié)果表明：隨著甘露醇滲透脅迫程度的加重，葉片中游離脯氨酸隨之增加，輕度脅迫處理6天后脯氨酸的增加幅度已經(jīng)達(dá)到顯著差異，表明白三葉也能在干旱脅迫下積累大量的脯氨酸以應(yīng)對脅迫，400 mM甘露醇滲透脅迫下雖然脯氨酸的含量是對照組的2.3倍，但由于植物嚴(yán)重缺水導(dǎo)致生理代謝的紊亂，白三葉并沒表現(xiàn)出更高的抗性，這表明此時(shí)脯氨酸含量的增加是生理代謝紊亂的表現(xiàn)，也表明白三葉草并不是很耐