2个铁线莲品种对淹水胁迫的光合生理响应

发布时间：2020-07-24 15:03

【摘要】：铁线莲为毛茛科(Ranunculaceae)铁线莲属(Clematis L.)植物的统称,种类多样且花大色鲜,观赏价值高,有“攀援植物皇后”的美称。目前,有关铁线莲属植物研究应用主要集中在经典分类、野生资源调查、无性繁殖技术、药用成分研究等方面,观赏铁线莲耐涝性研究尚未见报道。浙江地处亚热带季风气候区,过湿或积水的土壤环境对铁线莲生长十分不利,涝害胁迫成为制约铁线莲在城市园林和家庭园艺应用推广的主要因素之一。本实验结合前期对杭州地区栽培的观赏铁线莲品种适应性观测结果,选取耐涝性较强的‘羞哒哒’(Clematis chinensis Osbeck‘Innocent Blush’)和耐涝性较弱的‘波兰精神’(Clematis viticella‘Polish Spirit’)2年生苗为试材,模拟自然淹水条件,设置两种淹水处理(半淹、全淹),并以正常水分管理为对照,测定供试材料7d、14d、21d、28d、35d胁迫下的涝害指数、保护酶活性、细胞次生代谢产物、气体交换参数、光响应曲线、叶绿素荧光等参数,比较分析不同淹水程度及和时间对‘羞哒哒’和‘波兰精神’生理及光合系统影响。筛选适宜作为铁线莲耐涝性评价的生理参数指标,为铁线莲品种的耐涝性评价及江南地区铁线莲观赏品种选育提供理论依据和参考。其主要研究结果如下:1)在生理指标方面:随着淹水胁迫时间的增加2个铁线莲品种涝害指数、相对电导率、MDA、脯氨酸、可溶性蛋白、POD、SOD含量显著上升。叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量变化具有一致性,逐渐下降,叶绿素a/b、类胡萝卜素无明显变化。2)在光合作用方面:淹水胁迫初期,2个铁线莲品种在半淹胁迫下的光合参数、叶绿素荧光参数均未见明显变化,而气体交换参数变化明显。半淹后期及全淹胁迫初期Pnmax、LSP、AQY、Rd、Fv/Fm、Fv'/Fm'、qP、ERT、Gs、Tr、Ci显著降低,LCP、Fo、NPQ显著升高。‘羞哒哒’淹水初期光合速率下降是由气孔因素引起,而后期光合速率下降是由非气孔因素的光合机构活性降低所致;‘波兰精神’淹水胁迫下Pn降低的主要原因是气孔因素。Pnmax、LSP、AQY、Pn、Gs、Tr、Fv/Fm、Fv'/Fm'、qp、ERT等光合参数可以明确反应两种铁线莲的耐涝性差异。3)淹水胁迫下2个铁线莲品种各项生理及光合参数指标均呈现不同程度的变化,相关性分析表明涝害指数、叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量、MDA、相对电导率、脯氨酸、SOD、POD、Pnmax、LCP、AQY、Pn、AQY、Gs、Fv'/Fm'、ERT参数指标与铁线莲品种耐涝性具有较强相关性,可以反应耐涝性差异,适宜作为铁线莲耐涝性评价因子。
【学位授予单位】：浙江农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S685.99
【图文】：

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3.1 淹水胁迫对 2 个铁线莲品种生理指标的响应3.1.1 淹水胁迫对 2 个铁线莲品种涝害指数的影响随着淹水时间增加‘羞哒哒’和‘波兰精神’涝害指数变化基本相似，在各淹迫下均呈上升趋势。半淹条件下，‘羞哒哒’涝害指数在胁迫初期（7d-21d）明显上升,至处理第 21d 达到 0.01 较对照差异不显著，‘波兰精神’涝害指数4d 达到 0.04 较对照差异显著，2 个铁线莲品种涝害指数在 35d 均达到最大值羞哒哒’和‘波兰精神’分别为 0.22 和 0.80，差异显著。全淹条件下，2 个铁线种涝害指数在胁迫初期显著上升，在处理 7d 比对照分别上升 0.06、0.267。铁线莲品种在第 14d-21d 涝害指数增幅最大，‘羞哒哒’和‘波兰精神’分别达.42 和 0.71 较对照差异显著。结果表明，全淹较半淹处理下 2 个铁线莲品种更早出现萎蔫、变黄，抑制了茎叶正常生长，全淹胁迫对铁线莲生长影响更显。在处理 35d 时‘羞哒哒’比‘波兰精神’的涝害指数较低，表明淹水处理对‘精神’的生长影响更为显著。

铁线莲,淹水胁迫,品种

15图 3.2 淹水胁迫对 2 个铁线莲品种色素含量的影响Figure 3.2 Effect of flooding stress on pigment content of 2 Clematis varieties3.1.3 水胁迫对 2 个铁线莲品种膜脂过氧化的影响由图 3.3 可知，随着淹水胁迫时间增加，2 个铁线莲品种 MDA 含量变化趋势基本一致。半淹处理下，胁迫初期（7d-14d）2 个铁线莲品种 MDA 含量呈缓慢上升趋势，至处理21d时MDA含量上升显著较对照分别上升13.86%、18.72%，差异显著。至胁迫结束时间时 MDA 达最大值，分别比对照上升22.50%、36.29%，差异显著。全淹处理下，2 个铁线莲品种 MDA 含量在胁迫初期便显著上升，‘羞哒哒’在处理 14d-21d 时上升幅度达到最大，比对照上升 29.03%，至处理第 35 天，MDA 含量达最大值，其值为 42.13μmol·g㧟1FW。‘波兰精神’在处理 7d-14d 时上升幅度达最大，比对照上升 33.14%，至处理第

铁线莲,淹水胁迫,品种,脯氨酸含量

图 3.3 淹水胁迫对 2 个铁线莲品种膜脂过氧化的影响re 3.3 Effect of flooding stress on membrane lipid peroxidation of two varieties of Clematis4 水胁迫对 2 个铁线莲品种渗透调节物质的影响持续淹水胁迫对 2 个铁线莲品种脯氨酸含量变化基本一致，随处理时间延长上升，在 35d 时达到最高。半淹处理下，‘羞哒哒’脯氨酸含量在胁迫初期小上升，处理 7d 比对照上升 18.93%，差异显著。后随胁迫时间延迟上升幅度增加，处理 14d-21d 增幅达到最大，比对照上升 692.14%，差异显著。半淹下，‘波兰精神’脯氨酸含量变化与‘羞哒哒’基本一致。胁迫第 7d 对照上升5%，差异显著。在 28d-35d 增幅达到最大，比对照上升 793.00%。2 个铁线种脯氨酸含量均处理结束时达到最到（图 3.4）。表明在半淹胁迫下，铁线莲可以通过提高脯氨酸含量增加，维持细胞渗透压，增加铁线莲品种半淹条件应性。

【参考文献】