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甘草响应干旱逆境的生理生化机制研究

发布时间:2019-10-09 02:37
【摘要】:本文以乌拉尔甘草幼苗为材料,采用盆栽控水模拟干旱胁迫的处理方法,观测干旱胁迫下甘草幼苗外部形态和内部生理生化变化,主要研究结果如下:1.水分供应正常情况下,甘草的叶片鲜绿,枝条舒展,长势旺盛,叶片相对含水量为65.25%并趋于稳定。随着干旱时间的延长,在轻度干旱胁迫时(3d~6d),甘草的外部特征仍保持鲜绿,生长健壮,叶片相对含水量为55.97%;在中度干旱胁迫时(9d~12d),部分叶片出现发黄萎蔫,枝条下垂,叶片相对含水量为37.35%;在重度干旱胁迫时(15d~18d),植株几乎呈干枯状,大部分叶片边缘卷曲且干枯坏死,叶片相对含水量仅为15.12%左右。2.轻度(3d~6d)干旱胁迫下,甘草叶片气孔几乎全部开放,同时叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均高于正常水分供应的对照,胞间CO2浓度(Ci)和叶绿素含量与对照相比无明显变化,RuBP羧化酶活性略有升高;中度(9d~12d)干旱胁迫下,甘草叶片气孔逐渐关闭,叶片Pn持续减弱,相应的Gs、Tr逐渐下降,Ci逐渐上升,RuBP羧化酶活性和叶绿素含量有所降低;重度干旱胁迫下(15d~18d),甘草叶片气孔几乎全部闭合,光合作用丧失,RuBP羧化酶活性和叶绿素含量急剧降低。3.轻度(3d~6d)和中度(9d~12d)干旱胁迫下,甘草叶片细胞内游离脯氨酸含量和可溶性糖含量较对照增加,重度干旱胁迫下(15d~18d),细胞内的游离脯氨酸含量和可溶性糖含量降低,甘草的渗透调节能力下降。表明适度干旱胁迫甘草可以通过自身的渗透调节来防止细胞失水,提高植株抗旱能力。4.轻度(3d~6d)和中度(9d~12d)干旱胁迫下,甘草叶片的超氧阴离子自由基和过氧化氢含量较对照有小幅增加,抗氧化酶SOD和POD活性升高,MDA含量略有增加;而在重度干旱胁迫下(15d~18d),甘草叶片中超氧阴离子自由基和过氧化氢含量增幅明显,SOD和POD活性呈下降趋势,MDA含量大幅增加。表明适度干旱胁迫甘草可以通过提高抗氧化酶活性清除活性氧累积,减轻膜脂过氧化损伤,从而提高植株抗旱能力。5.随着干旱胁迫程度的增加,甘草中的叶绿素含量逐渐减少,光合作用减弱,甘草的生长活力下降,甘草叶片的UWL值下降。即甘草叶片的UWL值与其光合作用和叶绿素含量有着紧密的联系。
【图文】:

干旱胁迫,土壤含水量,枝条


3结果分析逡逑3.邋1干旱胁迫下土壤含水量的变化逡逑由图1可知,水分正常供应时,土壤含水量较高为约为74.40%。按照Hsiao[93]逡逑对干旱胁迫程度的划分标准。本试验而在胁迫第3?6天,土壤含水量在60%?65%逡逑之间,,达到轻度胁迫;第9?12天,土壤含水量为45%?55%,达到中度胁迫;第逡逑15?18天,土壤含水量仅为25%?35%,达到重度胁迫。逡逑90邋 ̄逦+干旱钫迫+CK逡逑八邋80逦-逦_逡逑5邋?0逦^逦§逦卜一一5逦§逦5逡逑3邋|邋60邋-逡逑g邋霞邋50邋-逡逑g邋fe邋40邋-逡逑^邋j邋30邋-逡逑-Z20邋^逦^逡逑*邋10邋-逡逑0邋逦=逦!逦!逦j逦=逦^逦J逡逑0逦3逦6逦9逦12逦15逦18逡逑处理时间(天)逡逑Treatment邋time邋Cd)逡逑图1干旱胁迫下土壤含水量的变化逡逑Fig.邋1邋The邋change邋of邋soil邋water邋content邋under邋drought邋stress逡逑3.2干旱胁迫下甘草外部形态的变化逡逑由图2可知,水分供应正常情况下,甘草的叶片鲜绿,枝条舒展,长势旺盛。逡逑在轻度干旱胁迫时(3d?6d),植株叶片仍保持鲜绿,生长健壮;在中度干旱胁迫逡逑时(9d?12d),植株部分叶片出现发黄和萎蔫,枝条下垂;在重度干旱胁迫时(15d?逡逑18d),植株几乎呈干枯状,大部分叶片边缘卷曲且干枯坏死枝条下垂严重。胁迫处逡逑理完成后进行复水

干旱胁迫,含水量,相对含水量,叶片相对含水量


图2干旱胁迫下甘草外部形态的变化逡逑Fig.2邋The邋change邋of邋external邋morphology邋of邋glycyrrhiza邋under邋drought邋stress逡逑干旱胁迫下甘草叶片相对含水量的变化逡逑由图3可知,水分供应正常情况下,甘草叶片的相对含水量约为64.26%。干旱胁迫时(3d?6d),叶片的相对含水量为55.97%,?在中度干旱胁迫时(),叶片相对含水量为37.35%;在重度干旱胁迫时(15d?18d),叶片相为15.12%。逡逑80”邋一-
【学位授予单位】:内蒙古农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S567.71

【参考文献】

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本文编号:2546558

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