Arid
六种薰衣草抗旱生理特性及光合参数研究
陈淑燕
出版年2013
学位类型硕士
导师张德罡 ; 孟林
学位授予单位甘肃农业大学
中文摘要本试验采用负水头供水控水装置控制土壤体积含水量,研究了轻度、中度和重度胁迫0、10、20、30与40d后狭叶薰衣草(Lavandulavera)、蝴蝶薰衣草(L.stoechascv.Pedunculata)、孟士德薰衣草(L.angustifoliacv.Munstead)、法国薰衣草(L.stoechas)、英国薰衣草(L.angustifolia)和普罗旺斯薰衣草(L.angustifoliacv.ProvenceBlue)6种薰衣草的生理特性(包括酶活性、渗透调节物质、膜透性等)以及光合特性(包括叶绿素、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率和胞间CO2浓度)的变化规律,旨在了解其抗旱特性与机理。主要研究结果如下: 1)薰衣草生长对干旱胁迫的响应 随着干旱胁迫程度的增加及时间的延长,薰衣草株高的生长受到了严重影 响,其中,重度干旱胁迫下基本处于停止生长状态。同时,薰衣草地上部和地下部生物量均显著降低,且生物量更多地向地下部分配,从而提高了根冠比,且随胁迫程度的加剧,根冠比增加幅度越明显。 2)薰衣草生理特性对干旱胁迫的响应 随着干旱胁迫程度的增加及时间的延长,薰衣草的叶片相对含水量(RWC)呈下降趋势,其中,轻度干旱胁迫时下降幅度较缓慢,下降范围为25.66~ 64.22%,随胁迫程度的增加,RWC显著降低,至重度干旱胁迫下英国薰衣草的RWC降至最低,仅为25.27%;相反,电导率(REC)则显著升高,其中,抗旱性较弱的蝴蝶薰衣草REC上升幅度最大,各处理水平上升幅度达300%以上;而抗旱性最强的法国薰衣草上升幅度最小,表明质膜受迫害较轻。膜质过氧化产物丙二醛(MDA)含量总体呈上升趋势。法国薰衣草、英国薰衣草、孟士德薰衣草和狭叶薰衣草在10~20d时略有下降,表现出对干旱的适 应能力;干旱胁迫发生至40d时,法国薰衣草的MDA积累超过30μmol·g-1,显著高于其它5种薰衣草,而其抗旱性最强,推测MDA可以作为法国薰衣草抗旱性的敏感指标,而主要起渗透调节作用的可能是可溶性糖。 渗透调节物质可溶性糖(SSC)含量呈增加趋势。法国薰衣草抗旱性最强,其SSC含量增加幅度最大,至重度干旱胁迫时上升了423.82%,从而缓解了MDA积累对质膜的伤害;蝴蝶薰衣草的抗旱性较弱,在胁迫过程中SSC增加幅度不明显,SSC含量最低。 抗氧化系统SOD和CAT活性呈先升后降的变化趋势。其中,抗旱性最强的法国薰衣草的SOD和CAT活性在20d达到峰值时显著高于其它5种薰衣草,而且轻度干旱胁迫时的SOD和CAT活性显著高于重度干旱胁迫(P<0.05),分别达169.73ug-1和72.54ug-1min-1;抗旱性最弱的孟士德薰衣草在整个胁迫过程中变化幅度不明显,推测SOD和CAT活性可能不是孟士德薰衣草清除H2O2的主要酶。 3)薰衣草光合特性对干旱胁迫的响应 随土壤干旱胁迫程度的增加,孟士德薰衣草和英国薰衣草的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)含量呈逐渐下降的趋势,其它4种薰衣草则呈逐渐增加的趋势;而叶绿素(a/b)的变化趋势与叶绿素a、叶绿素b和叶绿素(a+b)的变化趋势相反。孟士德薰衣草的抗旱性最弱,至重度干旱胁迫时总叶绿素含量仅为0.56mgg-1,显著低于其他5种薰衣草。 薰衣草的光合参数Pn、Tr和Gs随干旱胁迫的发生均有较大幅度的降低,且轻度干旱胁迫时的Pn、Tr显著高于重度干旱胁迫(P<0.05)。同时,抗旱性越强的薰衣草,其Pn和Tr下降的幅度越小;法国薰衣草随干旱胁迫水平的加剧,WUE呈持续下降趋势,表明在中度干旱胁迫时就出现光合的非气孔限制;而其他5种薰衣草则呈先降后升的趋势,表明为轻度干旱胁迫时为光合的非气孔限制,至中度干旱胁迫时为气孔限制;胞间CO2浓度在整个胁迫过程中呈持续上升的趋势。 4)六种薰衣草抗旱性综合评价 采用模糊数学隶属函数法对干旱胁迫至第40d时6种薰衣草的RWC、REC、MDA、SSC、SOD、CAT6项生理指标测定值的抗旱性综合评价,得出其抗旱性强弱从强到弱的顺序依次为:法国薰衣草>英国薰衣草>狭叶薰衣草>普罗旺斯薰衣草>蝴蝶薰衣草>孟士德薰衣草。
中文关键词干旱胁迫 ; 薰衣草 ; 生理特性 ; 光合特性 ; 抗旱性 ; 综合评价
语种中文
国家中国
URLhttp://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1014012366.nh&DbName=CMFD2014
来源机构甘肃农业大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/254835
推荐引用方式
GB/T 7714
陈淑燕. 六种薰衣草抗旱生理特性及光合参数研究[D]. 甘肃农业大学,2013.
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