不同光强下5种地被竹的克隆整合作用研究

发布时间：2020-08-31 18:13

　　在自然环境中,植物生长所处的生境在时间上和空间上常呈异质性分布。克隆植物可以通过连接物或间隔子在克隆分株之间进行物质和资源的运输与共享,从而提高对异质性环境的适应能力。在城市环境中,由于建筑密布,光照是造成环境异质的典型的生态因子。本研究以铺地竹、菲黄竹、鹅毛竹、黄条金刚竹、白纹椎谷{95种地被竹为对象,通过遮阴处理,模拟自然界的不同光照强度环境;通过切断和保留连接分株的竹鞭,来检验5种地被竹在不同光照强度环境下的克隆整合作用;通过分别对竹鞭连接竹株对的母株或子株遮阴,来确定不同竹种克隆整合的传输方向及强度,并比较不同传输方向(向顶运输和向基运输)上克隆整合作用的差异。研究测定了光响应曲线、二氧化碳响应曲线、叶绿素含量、比叶面积、叶氮含量以及游离脯氨酸、可溶性蛋白等指标,并计算叶氮在光合机制中的分配系数,对5种地被竹的光合特征、光合氮分配机制以及生理响应进行了比较研究。研究结论如下。(1)遮阴处理显著影响了5种地被竹的最大净光合速率、叶绿素含量及比值、比叶面积、叶片单位质量氮含量、可溶性蛋白含量的变化;铺地竹、黄条金刚竹、鹅毛竹在遮阴环境下生长的较好,遮阴环境下最大净光合速率显著提高(分别为53.8%、71.1%、27.6%),表现为耐阴性较强,更适合光照较弱的环境;菲黄竹、白纹椎谷{9在不遮阴环境下生长的较好,遮阴环境下最大净光合速率显著降低(分别为64.5%、58.2%),表现为不耐阴,更适合光照较强的环境。(2)克隆整合显著提高了竹鞭连接竹株对的光环境适应性,不仅表现在光合特性方面(最大净光合速率、叶片形态、叶氮含量及分配),也包括对胁迫环境的缓解能力。对于铺地竹、黄条金刚竹、鹅毛竹,相比竹鞭切断竹株,克隆整合使竹鞭连接竹株对中不遮阴竹株适应全光照环境的能力增强。对于菲黄竹、白纹椎谷{9,相比竹鞭切断竹株,克隆整合使竹鞭连接竹株对中遮阴竹株适应遮阴环境的能力增强。(3)5种地被竹克隆整合的传递方向均为双向传递,但不同竹种向顶运输和向基运输的整合强度存在差异。铺地竹、白纹椎谷{9的克隆整合强度在向顶运输大于向基运输;菲黄竹、黄条金刚竹的克隆整合强度在向顶运输小于向基运输;鹅毛竹克隆整合强度在向顶运输和向基运输无显著性差异。(4)5种地被竹通过不同的氮分配机制来适应不同的光环境。对于铺地竹,植株通过降低叶氮在生物力能学组份和羧化系统中的分配系数,提高叶氮在捕光色素蛋白复合体中的分配系数,来适应遮阴环境;对于菲黄竹、白纹椎谷{9和鹅毛竹,植株通过提高叶氮在羧化系统中的分配系数,降低叶氮在捕光色素蛋白复合体和生物力能学组份中的分配系数,来适应遮阴环境;对于黄条金刚竹,植株通过降低叶氮在羧化系统和捕光色素蛋白复合体中的分配系数,提高叶氮在生物力能学组份中的分配系数,来适应遮阴环境。
【学位单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S688
【部分图文】：

示意图,母株,示意图,连接子

水（2d 一次，每次浇水至淹没土壤 1cm 左右）、除草（一周一次）。处理结束后，对竹苗生长与光合特性及生理等指标进行测定。表 1 实验处理方案Table 1 Experimental treatment plan处理名称处理方法竹株对间的根状茎遮阴遮阴-连接母株（S-LJM）连接母株 40%遮阴，相连子株不遮阴未遮阴-连接子株（NS-LJZ）连接母株 40%遮阴，相连子株不遮阴遮阴-连接子株（S-LJZ）连接子株 40%遮阴，相连母株不遮阴未遮阴-连接母株（NS-LJM）连接子株 40%遮阴，相连母株不遮阴遮阴-切断（S-QD）切断竹株 40%遮阴未遮阴-切断（NS-QD）切断竹株不遮阴

技术路线,母株,净光合速率,对中

图 1 技术路线Fig 1 Technical route第五章结果与分析5.1 5 种地被竹的光合特征研究5.1.1 最大净光合速率如表 2 所示，不同光环境下，铺地竹的最大净光合速率（Pmax）存在显著差异性。在竹鞭切断处理中，遮阴竹株的 Pmax显著高于不遮阴竹株，高出 143.2%；在母株遮阴的竹株对中，遮阴母株的 Pmax显著高于不遮阴子株，高出 234.6%；在子株遮阴的竹株对中，遮阴子株的 Pmax显著高于不遮阴母株，高出 241.5%。结果表明，遮阴显著提升了铺地竹的最大净光合速率。

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