Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27025/d.cnki.ggsnu.2021.000132 |
| 不同种源黑果枸杞生理特性对风沙流胁迫的响应 | |
| 侍新萍 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 甘肃农业大学 |
| 中文摘要 | 风和风沙流在干旱、半干旱荒漠区频繁发生,破坏性极强。强风和风沙流甚至会导致植物幼嫩表皮细胞组织受损,膜透性增大,细胞液外流而死亡,且在风沙活动剧烈地区植物的分布、生长繁衍及物种多样性受到抑制,导致土地荒漠化程度进一步加剧。黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)是干旱荒漠区具有极强适应性、抗盐碱、耐旱、耐高温、生态幅宽、抗风固沙等优点的生态树种。常生长于盐碱地、沙荒地或渠路两旁,盐碱、干旱以及风沙等胁迫因子的影响是限制其生长发育的关键因素。本研究以民勤和永靖种源的2年生黑果枸杞盆栽苗为试验材料,采用风洞模拟实验,对黑果枸杞进行不同历时(12 m·s~(-1),吹袭0、10、20和30 min)和不同强度(0、6、9、12和15 m·s~(-1)吹袭20 min)的风沙流胁迫处理,测定其叶片受胁迫后膜透性、丙二醛(MDA)含量、保护酶活性、渗透调节物质含量及叶绿素荧光参数、相对含水量(RWC)、水分饱和亏缺(WSD)、自由水含量(FW)、束缚水含量(BW)等指标的变化规律,分析两个种源的黑果枸杞在风沙流胁迫下的生理响应差异及适应能力,旨在揭示黑果枸杞适应风沙胁迫的生理调节机制。研究结果如下:1.在12 m·s~(-1)风沙流处理下,民勤和永靖种源的黑果枸杞叶片随胁迫时间延长均未发生明显的膜脂过氧化作用,膜透性呈增大趋势。随风沙流胁迫强度增大,膜透性均增大,民勤种源的黑果枸杞叶片中MDA含量先升后降,永靖种源的黑果枸杞叶片中MDA含量先降后升。2.随着风沙流胁迫历时延长和胁迫强度增大,两个种源黑果枸杞的FW总体呈下降趋势,BW和BW/FW总体呈上升趋势;二者的RWC均显著低于CK,WSD显著高于CK。3.12 m·s~(-1)风沙流胁迫下,民勤种源的黑果枸杞叶片在10 min吹袭下的过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)显著升高,在20和30 min吹袭下其保护酶系统被激活,超氧化物歧化酶(SOD)、POD和CAT均增加。永靖种源的黑果枸杞叶片在10 min吹袭下仅POD显著升高,在20 min吹袭下,SOD协同POD发挥作用,在30 min吹袭下,SOD和CAT显著增加。随风沙流胁迫强度增大,民勤种源在6 m·s~(-1)胁迫下仅SOD显著升高,9 m·s~(-1)～15 m·s~(-1)处理下的SOD、POD和CAT显著升高。永靖种源在6 m·s~(-1)胁迫下的保护酶系统未被激活,SOD和CAT分别在12 m·s~(-1)和15m·s~(-1)胁迫下略高于CK,POD活性在9 m·s~(-1)～15 m·s~(-1)处理下显著增加。4.随风沙流胁迫时间延长和强度增大,民勤种源的黑果枸杞叶片中,脯氨酸(Pro)呈上升趋势,可溶性糖(SS)显著增加。永靖种源的SS在12 m·s~(-1)风沙流胁迫20 min后达到峰值;Pro仅在15 m·s~(-1)处理下略高于CK,SS和可溶性蛋白(SP)在6～15 m·s~(-1)明显增加。5.12 m·s~(-1)风沙流吹袭20和30 min后,民勤和永靖种源黑果枸杞叶片的PSⅡ最大光化学转换效率(Fv/Fm)、PSII运行效率(Fq'/Fm')和PSII最大效率(Fv'/Fm')显著下降,非光化学猝灭系数(NPQ)总体呈下降趋势,民勤的光化学猝灭系数(q P)仅在20 min胁迫下降低,永靖的q P仅在10 min胁迫下降低。随风沙流胁迫强度增大,民勤的Fv/Fm、Fq'/Fm'和Fv'/Fm'在12和15 m·s~(-1)胁迫下显著下降,q P总体呈上升趋势,NPQ在6和9 m·s~(-1)胁迫下略高于CK;永靖Fq'/Fm'和Fv'/Fm'在9、12和15 m·s~(-1)胁迫下明显下降,q P在6和12 m·s~(-1)胁迫下有所增加,NPQ波动下降。6.采用主成分分析法对民勤和永靖黑果枸杞的17个生理指标进行分析,民勤种源主要通过POD活性、RWC、WSD、FW、BW和BW/FW变化响应风沙流胁迫,永靖种源主要通过膜透性、FW、BW、BW/FW和Fv'/Fm'变化响应风沙流胁迫。利用隶属函数法对黑果枸杞抗风沙能力进行排名为民勤种源>永靖种源。 |
| 中文关键词 | 风沙流胁迫 ; 黑果枸杞 ; 渗透调节物质 ; 叶绿素荧光参数 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S567.19 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373275 |
| 作者单位 | 甘肃农业大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 侍新萍. 不同种源黑果枸杞生理特性对风沙流胁迫的响应[D]. 甘肃农业大学,2021. |
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