广东地区七种园林灌木对干旱胁迫的适应机制研究

发布时间：2020-04-23 08:46

【摘要】：在现代化建设中筛选抗旱性植物对于城市绿化和城市可持续发展研究有重大意义。本研究以花叶鹅掌柴(Schefflera odorata cv.Variegata)、龙船花(Ixora chinensis)、白蟾(Gardenia jasminoides var.fortuniana)、狗牙花(Ervatamia divaricata)、软枝黄蝉(Allemanda cathartica)、红背桂(Excoecaria cochinchinensis)和毛杜鹃(Rhododendron pulchrum)这7种广东地区常见的园林灌木为试验材料,人工模拟干旱胁迫环境,对各植物在土壤干旱胁迫(0 d、4 d、8 d、12 d)及复水(4 d)下叶片的生理生化指标、光合指标以及叶绿素荧光动力学参数进行研究,探究其对干旱胁迫的适应机制,并利用主成分分析与因子分析方法综合评价各园林灌木的抗旱性,结果表明:(1)随着干旱胁迫时间的延长,7种园林灌木叶片组织含水量均逐渐下降,经过复水处理后均上升,其中花叶鹅掌柴、毛杜鹃、龙船花、红背桂恢复到对照水平;7种灌木的叶绿素含量持续上升,复水后软枝黄蝉、狗牙花和红背桂恢复到对照水平;干旱胁迫处理期间,各种植物的叶片质膜透性逐渐升高,复水后软枝黄蝉和龙船花显著大于对照,其余植物恢复至对照水平;毛杜鹃脯氨酸含量随着干旱胁迫时间的延长表现为先升后降,其余植物持续上升,复水后均下降,其中毛杜鹃和狗牙花恢复至对照水平;7种植物可溶性蛋白含量持续上升,复水后白蟾、毛杜鹃和狗牙花恢复到对照水平;可溶性糖含量持续增加,复水处理后花叶鹅掌柴仍然显著大于对照,其余植物恢复至对照水平;超氧化物歧化酶(SOD)活性随着干旱程度的增加而持续上升,复水后均下降,其中白蟾、狗牙花和红背桂恢复至对照水平;丙二醛(MDA)含量随着干旱程度的增加而持续上升,复水后均下降,其中龙船花恢复至对照水平。(2)在干旱胁迫处理期间,对花叶鹅掌柴、龙船花、白蟾、狗牙花、软枝黄蝉、红背桂6种灌木进行光合指标的测定,结果表明干旱胁迫处理能够降低或显著降低6种灌木的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)。经过复水处理后,软枝黄蝉的C_i未见回升,其余植物各光合指标在复水后均有上升,但仍显著低于对照。6种灌木的气孔限制值(L_s)随着胁迫强度加重而持续上升,狗牙花复水后恢复至对照水平,其余植物仍显著大于对照。(3)在干旱胁迫处理期间,7种灌木的Photosystem II(PSII)的有效光化学量子产量(F_v'/F_m')随着胁迫强度增加而持续降低,复水后龙船花、红背桂和毛杜鹃恢复至对照水平,其余植物显著小于对照;干旱胁迫期间,实际光化学量子效率(Y(II))逐渐下降,复水后花叶鹅掌柴和毛杜鹃恢复至对照水平,其余植物仍显著小于对照;7种植物的表观光合电子传递速率(ETR)随着干旱胁迫的增强而持续降低,复水后花叶鹅掌柴和狗牙花恢复至对照水平,其余植物仍显著小于对照;光化学淬灭(qP)随着胁迫强度增加而持续降低,复水后花叶鹅掌柴恢复至对照水平,其余植物显著小于对照;7种灌木的非光化学淬灭(NPQ)持续上升,复水后白蟾显著大于对照,其余植物恢复到对照水平。(4)用主成分分析对7种灌木植物生理指标与叶绿素荧光参数进行分析,结果表明,7种灌木抗旱能力从高到低的排序为:毛杜鹃花叶鹅掌柴红背桂白蟾龙船花狗牙花软枝黄蝉。(5)对光合生理指标进行主成分分析,结果表明6种灌木植物抗旱能力从高到低排序为:花叶鹅掌柴红背桂狗牙花白蟾软枝黄蝉龙船花。
【图文】：

干旱胁迫,植物叶片,叶片组织,鹅掌柴

3.2 干旱胁迫下 7 种灌木植物生理指标的变化3.2.1 干旱胁迫下植物叶片组织含水量的变化经过干旱胁迫处理后，7种园林灌木叶片组织含水量的变化情况如图1所示。干旱胁迫处理期间，白蟾的叶片组织含水量逐渐降低，在胁迫 12 d 时显著低于对照（P<0.05），龙船花、狗牙花、软枝黄蝉、红背桂在 8 d、12 d 时显著小于对照（P<0.05）。毛杜鹃在干旱前期（0-8 d）有小幅波动，整体呈现下降趋势，花叶鹅掌柴叶片组织含水量小幅上升后逐渐降低，这两种幼苗在干旱胁迫 12 d时均显著小于对照（P<0.05）。在整个实验期间，各种植物叶片含水量都有不同程度的下降，龙船花的降幅最大，，白蟾次之，分别为 38.11%和 29.30%，花叶鹅掌柴最小

叶绿素含量,干旱胁迫,植物叶片,红背桂

仲恺农业工程学院硕士学位论文花增加后保持稳定，这两种植物在胁迫 4 d、8 d 和 12 d 均显著大于对照（P<0.05）。毛杜鹃、龙船花的叶绿素含量在胁迫 8 d、12 d 显著大于对照（P<0.05）。白蟾和软枝黄蝉的叶片叶绿素含量逐渐升高，在干旱胁迫 12 d 时显著大于对照（P<0.05）。而虽然红背桂叶绿素含量小幅增加，上升了 28.42%，但是与对照相比无显著差异（P<0.05）。
【学位授予单位】：仲恺农业工程学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S688

【参考文献】