典型固沙植物根系暴露后生长生理的特征及其抗逆性评价

发布时间：2020-04-11 22:50

【摘要】：土壤风蚀是造成沙漠或沙地植物根系暴露的主要原因,也是土地沙漠化过程的首要环节。对固沙植物的幼苗和成株进行根系暴露后生理及生长的研究,可为提高沙区直播及飞播固沙造林和固沙植物的养护管理提供参照依据。本试验以宁夏典型固沙植物为研究对象,对其幼苗和成株分别进行三个深度梯度的根系暴露实验,分析其根系暴露后的生长及生理响应特征,并采用其各项生长生理指标进行抗逆性评价,结果如下:1.花棒和柠条锦鸡儿幼苗根系暴露后的生理响应特征:根系暴露处理后花棒丙二醛增幅高于柠条锦鸡儿,花棒的叶绿素a/b(Chla/b)显著低于对照,从而导致光合速率低于对照,抑制花棒株高的生长,根系处理对柠条的生长无明显抑制作用。处理后两者的抗氧化酶系统和渗透调节系统均参与调节,分别启动过氧化物酶POD(花棒)和过氧化氢酶CAT(柠条锦鸡儿)清除细胞内的过氧化物,并通过增加脯氨酸Pro和可溶性糖SSC(柠条的两类物质均升高,花棒的仅脯氨酸升高)来抵抗因根系暴露造成的水分胁迫。综上在相同根系暴露比的处理下,柠条锦鸡儿的适应能力可能高于花棒。2.成株根系暴露后的响应特征:协方差分析结果显示花棒、柠条、黑沙蒿、沙拐枣四种固沙植物根系暴露处理前的生理指标值对处理后各生理指标的影响均不显著(P0.05),但三个处理梯度(10 cm、20 cm、30 cm)对四种植物的生理指标各有不同的显著影响(P0.05,下同)。(1)花棒成株的脯氨酸和可溶性糖以及过氧化氢酶(CAT)受到根系暴露的显著影响,即花棒成株也启用渗透调节物质和抗氧化酶抵御胁迫,但与幼苗相比,各自启用的生理指标有所不同。(2)柠条成株根系暴露后的叶绿素a、类胡萝卜素呈现先降后升(第7 d、第14 d显著下降,第21 d恢复至对照水平)的变化规律,与之相反抗氧化酶(过氧化物酶POD和过氧化氢酶CAT)存在先升后降的趋势,可溶性糖SSC也存在上升趋势。(3)黑沙蒿成株根系暴露后的光合色素含量无显著变化(P0.05),脯氨酸Pro含量升高,抗氧化酶系统中过氧化物酶POD和过氧化氢酶CAT的活性显著增强(P0.05),即抗氧化酶系统及时清除了氧化物,防止细胞膜氧化,因此丙二醛含量与对照间无显著差异。(4)沙拐枣成株根系暴露后的叶绿素含量均存在下降趋势,30cm根系暴露的叶片长度和叶片数均低于对照,过氧化物酶参与生理调节,渗透调节系统对根系暴露处理无响应。3.根系暴露后抗逆性综合评价:花棒和黑沙蒿为强抗根系暴露型;柠条锦鸡儿为中等抗根系暴露型;沙拐枣为弱抗根系暴露型。
【图文】：

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【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S157.1

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本文编号：2623936