温度对白及光合特性及生理生化指标的影响

发布时间：2020-03-30 06:25

【摘要】：白及为兰科白及属的多年生草本植物,有很高的药用价值和观赏价值,除此之外,在美容业、工业等方面都有广泛的应用。白及在生长发育的过程对温度有严格要求,温度一直是影响其产量的重要因素。本文以白及为试验材料,利用人工气候培养箱设置不同的温度梯度,对不同温度下白及光合及生理生化指标进行研究,探索适宜白及生长的温度,为白及的科学种植提供一定的理论依据和技术支撑。本试验选取1年生白及苗为试材,对其进行低温和高温处理,低温设置22℃、18℃、14℃和10℃共4个处理;高温设置30℃、34℃、38℃和42℃共4个处理。各处理结束后均进行26℃的恢复培养。在试验的过程中,分别于处理的0 d、7 d、14 d、21 d、28 d和恢复培养的3 d、7 d进行光合及生理生化指标的测定。研究主要结果如下:从外观形态上看,白及长期处于10℃环境下,7 d时叶尖开始发黄,28 d时完全死亡,14℃环境中,7 d时叶尖开始发黄,28 d时植株处于半致死状态,在18℃和22℃环境中,在处理及恢复期间白及植株形态没有明显变化;白及长期处于30℃环境中,白及植株形态没有明显变化,在34℃环境中21 d时,叶尖变黄白,28 d时持续变黄,在38℃环境中,14 d时叶尖发黄,28 d叶片1/2发黄,在42℃环境中7 d,植株死亡。通过对白及光合特性的研究发现,在低温环境中,10℃和14℃可严重抑制白及的光合作用,损害PSII系统;18℃对白及的光合作用有轻度抑制;22℃对白及的光合作用并没有产生影响。在高温环境中,30℃未对PSII系统造成损害;34℃会使白及的光合作用受到轻度抑制,并对PSII造成损害,但未达到不可逆程度;38℃会对白及的光合作用产生重度抑制,之后可轻度恢复;42℃可超重度损害白及PSII系统,对白及光合作用造成严重的不可逆的伤害。通过对白及生理指标的研究发现,在低温下,白及叶片可溶性糖(SS)在10℃环境中先升高后降低,在14℃、18℃和22℃环境中持续升高,可溶性蛋白(SP)在低温环境中均持续升高,脯氨酸(Pro)在10℃和14℃环境中先升高后下降,在18℃和22℃环境中,持续升高;在高温下,白及叶片SS在30℃、34℃和38℃环境中持续升高,在42℃环境中迅速降低,SP含量和Pro在30℃和34℃环境中持续升高,38℃环境中先升后降,42℃环境中迅速降低。对白及叶片相关酶活性的研究发现,在低温下,白及SOD和POD活性在10℃和14℃环境中先升高后降低,在18℃和22℃环境中持续升高,经恢复处理后显著降低,CAT和APX活性在10℃和14℃环境中持续下降,在18℃和22℃环境中持续升高,经恢复处理后显著降低;在高温下,SOD活性在30℃、34℃和38℃环境中持续升高,在42℃环境中迅速降低,POD在30℃环境中持续升高,在34℃和38℃环境中先升高后降低,在42℃环境中迅速降低,CAT和APX活性在30℃环境中持续升高,在34℃先升高后降低,在38℃和42℃环境中呈下降趋势。综上所述,长期低于14℃和高于38℃的环境会对白及的植株形态、光合作用造成不利影响,并打破白及渗透调节系统和抗氧化系统的平衡,最终造成不可逆损害,低温18℃和高温34℃对白及的生理代谢造成可逆性轻度抑制,因此白及适宜生长温度范围在22℃-30℃之间。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S567.239

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