福建特有竹种抗旱机理及出笋规律研究

发布时间：2017-06-04 08:13

  本文关键词：福建特有竹种抗旱机理及出笋规律研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：地域特有竹类资源作为生态系统的重要组成部分,对于整个生态环境的稳定和可持续发展有着不可替代的重要作用。本文对福建省特有或半特有的几种竹种：福建酸竹[Acidosasa longiligula (Wen) Chao et Chu]、粉酸竹[Acidosasa chienouensis (Wen.) C. C. Chao. et Wen]、短穗竹[Brachystachyum densiflorum (Rendle) Keng]、黄甜竹[Acidosasa edulis Wen]、三明苦竹[P.sanmingensis S.L.Chen et G.Y.Sheng]和佛肚竹[Bambusa ventricosa McClure]进行研究,研究内容包括各竹种的生物学特性、干旱胁迫生理响应以及出笋规律等。研究结果将为地域特有竹类资源的保护提供科学的理论依据。主要结论如下：1、研究的6种竹种主要为福建特有竹种,分布于福建省西北部和东北部的低山丘陵地区,尤其集中分布在三明清流、将乐、大田、尤溪、明溪和南平的建瓯、武夷山地区。地理位置在25.70°N-27.77°N,117.17°E-118.460E,以低山岳陵地区为主。2、三明苦竹和短穗竹竹竿直径较小在3cmm以下,成年竹子竿高在3m-4m；福建酸竹、粉酸竹、黄甜竹和佛肚竹的直径在4-7cm,成年竹子竿高在4m以上。黄甜竹和短穗竹叶片和竹竿呈现浅绿色；其他竹种则是深绿色。笋期主要在3月中下旬至5月中上旬,多为一个月到一个半月,最长的福建酸竹笋期可达两个月以上。3、6竹种在干旱胁迫下其叶片含水量和叶绿素含量均呈现不同程度的下降。干旱胁迫程度达到6%以下时,叶绿素含量和叶片含水量明显下降,其中,叶片含水量平均下降幅度为15%,三明苦竹的叶片含水量表现出相对稳定,一直保持在58%～62%之间；研究发现叶绿素含量在胁迫梯度为8%-10%时变化不明显,6%以下时出现明显下降,下降幅度在33%～45%之间,短穗竹的叶绿素含量一直保持在4mg/g的水平上下。4、游离脯氨酸含量在受到干旱胁迫后,其含量出现增加。佛肚竹和短穗竹的游离脯氨酸含量在胁迫梯度达到8%以下时不增反降,前期胁迫在8%～20%之间,各竹种游离脯氨酸含量变化不明显,在重度干旱胁迫下(8%)游离脯氨酸含量出现明显升高现象；佛肚竹的可溶性糖含量呈现出“升—降—升”的变化,福建酸竹的可溶性糖含量整体保持在0.48～0.63mg/g的水平,粉酸竹的可溶性糖含量在干旱胁迫加剧至6%以下时才出现明显上升：6竹种可溶性蛋白含量整体呈现上升的趋势,短穗竹在胁迫梯度为8%和4%时出现下降,黄甜竹的可溶性蛋白含量在5.3-6.4mg/g,福建酸竹、粉酸竹、短穗竹与佛肚竹之间差异显著,三明苦竹和黄甜竹之间差异显著。5、干旱胁迫下,细胞膜透性增强。具体表现在电导率和MDA的含量在干旱胁迫下上升,佛肚竹的电导率上升最为明显,与CK相比上升了122.5%,福建酸竹和黄甜竹在干旱胁迫下以10%左右的速度平稳上升,粉酸竹的电导率水平在4%梯度以前缓慢上升,2%时出现下降；MDA含量在胁迫梯度为8%～20%间变化不明显,干旱继续加剧后含量迅速上升,其中佛肚竹和黄甜竹增加4倍,其它变化幅度超过80%。多重比较分析显示,细胞膜透性在品种间差异不显著,干旱胁迫各处理间差异明显。6、粉酸竹、短穗竹、佛肚竹的SOD活性先升后降,三明苦竹和福建酸竹的SOD活性曲折上升,最高可达630U/g,黄甜竹的SOD活性在6%以下胁迫程度时保持稳定；黄甜竹和短穗竹的CAT活性峰值出现在8%的胁迫水平,福建酸竹的CAT活性可以高达800U/g,多重比较分析显示CAT活性与品种和土壤相对含水量呈现正相关；POD活性变化不大,短穗竹和黄甜竹的POD活性一直维持在800U/g以下,佛肚竹的POD活性在重度胁迫下(10%)猛增为原来的1.7倍,POD活性不适宜作为评定植物抗旱能力的参考指标。7、利用DPS软件对10个生理指标进行主成分分析,结果显示：MDA、可溶性蛋白、电导率和叶绿素含量可以作为研究植物抗旱能力的关键指标,其对各竹种抗旱能力的贡献率为42.97%、24.87%、20.54%和11.62%。8、利用隶属函数法,参考7种生理指标对6竹种的抗早能力进行综合评价发现,佛肚竹的D值为0.805,最为抗旱,粉酸竹次之,三明苦竹和黄甜竹的D值为0.203和0.332,抗旱性能最差。揭示了佛肚竹竹较强的环境适应能力,能够广泛种植；三明苦竹、黄甜竹和短穗竹的环境适应能力较弱,分布范围较小,因此渐危。9、研究竹种的笋期从3月中旬开始一直延续到5月的中下旬。整个笋期成竹率偏低,粉酸竹、黄甜竹、福建酸竹、短穗竹、三明苦竹和佛肚竹的成竹率分别为：39.39%、48.98%、14.46%、40.23%、66.67%、70%；其中末期出笋成竹率较高分别可达：89.74%、58.33%、50%、28.57%、88.89%、100%；退笋率较高,多集中在笋中期和笋初期。幼笋生长迅速,黄甜竹、福建酸竹和粉酸竹的幼笋在笋中期一天的生长量可以超过lm。笋顶分生组织和笋内分生组织分生能力极强,生长迅速,当年即可成竹。10、退笋多发生在笋期初,三明苦竹的退笋贯穿整个笋期较为平均；退笋原因以虫害和营养供给不足为主,此类退笋占整体退笋的比率为：粉酸竹(66.67%)、黄甜竹(60%)、福建酸竹(70.42%)、短穗竹(67.3%)、三明苦竹(68.75%)、佛肚竹(66.67%),黄甜竹的退笋原因中人为盗挖占比高达25%左右,在六种竹种中最高,主要是由于黄甜竹幼笋味道鲜美,营养价值较高；退笋高度以笋高45cm以下为主,佛肚竹的退笋高度集中在60cm以上,占比达到66.67%,短穗竹的退笋高度以30cm以下为主,福建酸竹退笋率最高。11、各特有竹种的幼笋高生长规律高度符合逻辑蒂斯生长曲线,通过Logistic的非线性回归分析,求得各竹种幼笋高生长方程。拟合系数R2的值分别可达：0.991、0.997、0.997、0.999、0.998、0.997,拟合效果较好。幼笋生长整体呈现出“S”型,即幼笋的生长遵循“慢—快—慢”的生长趋势。
【关键词】：特有竹种 干旱胁迫 生理指标 出笋规律 叶绿素 逻辑蒂斯曲线
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S795
【目录】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-12
• 1 综述12-18
• 1.1 竹类资源概况简述12
• 1.2 研究背景12-13
• 1.3 研究进展13-18
• 1.3.1 竹类资源抗性机理研究进展14-15
• 1.3.2 竹子出笋规律研究进展15-16
• 1.3.3 特有珍稀竹种研究现状16-18
• 1.4 研究内容和意义18
• 1.5 拟解决的关键问题18
• 2 材料和方法18-24
• 2.1 研究样地18
• 2.2 研究对象18-19
• 2.2.1 福建酸竹18
• 2.2.2 粉酸竹18-19
• 2.2.3 短穗竹19
• 2.2.4 黄甜竹19
• 2.2.5 三明苦竹19
• 2.2.6 佛肚竹19
• 2.3 试验设计19-20
• 2.3.1 竹种抗旱性研究试验设计19
• 2.3.2 竹种出笋规律研究试验设计19-20
• 2.4 生理指标的测定方法20-23
• 2.4.1 叶片相对含水量测定20
• 2.4.2 叶片质膜透性的测定20
• 2.4.3 超氧化物歧化酶的测定20-21
• 2.4.4 过氧化物酶测定21
• 2.4.5 过氧化氢酶测定21
• 2.4.6 丙二醛含量测定21-22
• 2.4.7 游离脯氨酸的测定22
• 2.4.8 可溶性蛋白含量测定22
• 2.4.9 可溶性糖的测定22
• 2.4.10 叶绿素的提取及含量的测定22-23
• 2.5 研究分析方法23-24
• 2.5.1 方差分析法23
• 2.5.2 主成分分析法23
• 2.5.3 隶属函数综合评价23-24
• 2.5.4 Logistic生长曲线模型回归分析24
• 3 结果和分析24-51
• 3.1 福建特有竹种抗旱机理研究结果和分析24-42
• 3.1.1 干旱胁迫对各竹种叶片含水量的影响24-25
• 3.1.2 干旱胁迫对各竹种叶绿素含量的影响25-27
• 3.1.3 干旱胁迫对各竹种渗透调节物质的影响27-32
• 3.1.4 干旱胁迫对各竹种细胞膜系统的影响32-35
• 3.1.5 干旱胁迫对各竹种保护酶活性的影响35-39
• 3.1.6 生理指标主成分分析39-41
• 3.1.7 各竹种抗旱性综合评价41-42
• 3.2 福建特有竹种出笋规律研究42-51
• 3.2.1 福建酸竹出笋退笋规律研究42-43
• 3.2.2 粉酸竹出笋退笋规律的研究43-44
• 3.2.3 短穗竹出笋退笋规律研究44-45
• 3.2.4 黄甜竹出笋退笋规律研究45-46
• 3.2.5 三明苦竹出笋退笋规律的研究46-47
• 3.2.6 佛肚竹出笋退笋规律的研究47-48
• 3.2.7 Logistic生长曲线模型在各竹种出笋规律研究中的应用48-51
• 4 结论与讨论51-55
• 4.1 结论51-52
• 4.2 讨论52-55
• 参考文献55-59
• 致谢59

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本文编号：420424