短梗大参生理生态特性及繁育技术研究

发布时间：2020-07-23 13:33

【摘要】：短梗大参(Macropanax rosthornii)为五加科常绿灌木或小乔木,耐荫性强,其株形、叶形和叶色等具有较高的观赏价值,且易于修剪,是一种开发前景广阔的优质野生观赏植物资源,可作为优良的园林观赏耐荫新树种,应用于园林绿化、盆景制作及室内观赏等。短梗大参的引种栽培对于丰富城市园林绿化植物种类、提高城市生态效益和增添城市景观具有重要意义。本文以湖南省永顺县引种至长沙市的短梗大参为试验材料,首次系统地开展了生理生态特性和繁育研究,为短梗大参的驯化栽培及园林应用提供理论依据和参考。主要结果如下：(1)短梗大参根系不发达,根和茎的维管束分化程度不高,海绵组织发达；生长季长,抽梢能力强；在适宜的遮荫环境下生长良好。(2)引种栽培于林下的短梗大参叶片净光合速率(Pn)日变化曲线呈单峰型,峰值出现在14：00,不存在“午休”现象,光合速率的年周期变化曲线也呈单峰型,峰值出现在夏季6-7月。短梗大参净光合速率的光响应曲线没有强光抑制现象,采用修正的直角双曲线模型拟合,估算出最大净光合速率(Pmax)为6.902 μmol·m-2·s-1,光饱和点(LSP)为1013.163 μmol·m-2·s-1,光补偿点为(LCP) 4.794 μmol·m-2·s-1,暗呼吸速率(Rd)为0.290 μmol·m-2·s-1,表明短梗大参耐荫性强,具有较强的弱光适应能力,适合于遮荫环境下栽培。(3)在不同光照环境下,地栽和盆栽短梗大参生长和光合作用均表现出明显的差异。地栽短梗大参在全光照下(郁闭度0)生长速率、植株高度、茎粗及叶片大小明显高于半光照(郁闭度约0.5)和弱光照(郁闭度约0.8),但叶片颜色暗绿且有灼伤斑,观赏价值低,而在半光照下叶色翠绿,观赏价值高；比叶重(LMA)随着光照增强而增加；叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量随光照强度降低而增加,叶绿素a/叶绿素b的值则下降。地栽短梗大参在半光照、弱光照环境下光响应曲线属强度抑制型,光合速率易受强光抑制,而在全光照环境下光响应曲线为饱和趋近饱和型；最大光合速率(Pmax)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)和呼吸速率(凡)均随着光照强度增大而增加,表观量子产量(AQE)则以半光照环境下的最高；在不同光照环境下初始荧光(F0)和PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)没有明显的差异。盆栽短梗大参在遮荫处理(70%光日照和40%光日照)下,叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素的含量显著高于全光日照(100%光日照)(P0.05),且随着遮荫程度增强而增加,而叶绿素a/b比值则呈下降趋势；与全光日照相比,遮荫处理提高短梗大参表观量子效率(AQY)和最大净光合速率(Pmax),同时明显降低光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)；遮荫处理提高PS Ⅱ原初光能转换效率(Fc/Fm)和潜在活性(Fo/Fm),尤其是40%光日照下Fv/Fm和F0/Fm均显著高于全光日照(P0.05)。遮荫处理下非光化学猝灭系数(NPQ)显著低于全光日照(P0.05),并随着遮荫程度的增加而进一步降低,以减少热耗散等途径来提高PS Ⅱ光能转化效率；在夏季全光照下叶绿体易受强光伤害,基粒类囊体变得疏松、膨胀,基质片层扭曲,脂质体增多,70%光照处理能缓解强光对叶绿体结构的伤害,在40%光照下叶绿体为正常状态。(4)盆栽干旱胁迫试验表明：在干旱胁迫下,短梗大参光合速率受强光抑制明显,气孔导度下降,光合作用能力降低。随着干旱胁迫程度加深和胁迫时间增加,初始荧光及最大光化学效率明显降低,光合器官遭到破坏,光合作用停止。短梗大参叶片相对含水量、蛋白质含量和叶绿素含量在干旱胁迫下降低,而质膜相对透性、MDA含量升高、可溶性糖含量、脯氨酸含量和POD活性则升高。在干旱胁迫下内源激素ABA、IAA、ZR及GA均上升。(5)短梗大参种子萌发和幼苗生长试验表明：光照有利于种子萌发；合适的萌发温度为15-25℃；萌发率由高到低的基质依次为琼脂(27%)、滤纸(24%)、黄泥(15%)、沙子(13%)、珍珠岩(7%)；50 mg·L-1赤霉素处理显著提高种子萌发率(P0.05)；沙藏处理可显著促进种子萌发(P0.05)。不同栽培基质对短梗大参幼苗生长影响明显(P0.05),筛选出最佳基质配方为园土+牛粪+珍珠岩。(6)扦插生根效果表明：3年生硬枝生根效果明显优于1年生嫩枝(P0.05),黄土和椰糠的生根效果优于河沙和谷壳灰,珍珠岩最差；不同植物生长调节剂及浓度对短梗大参扦插生根有明显的影响(P0.05),以2000 mg·L-1IBA处理的插穗生根效果最佳,生根率达98.8%；不同生长调节剂混合使用不利于短梗大参的扦插生根。本研究中短梗大参合适的扦插条件为：扦插基质为黄土,插穗为3年生硬枝,速蘸2000 mg-L-1 IBA溶液处理。扦插生根机理研究表明：短梗大参在扦插生根过程中不产生愈伤组织,生根类型为皮部生根型,其不定根形成过程大致可划分为诱导阶段、表达阶段和生长阶段3个阶段,并伴随明显的生理生化变化,可溶性糖含量在根诱导和表达阶段均比扦插前降低,最大降幅达64.75%,而在根生长阶段升高；可溶性蛋白质含量在根诱导阶段比扦插前明显下降,最大降幅达69.18%,而在表达和生长阶段均比扦插前上升,最大增幅为55.51%；PPO活性在根诱导阶段比扦插前增加,最大增幅达515.85%,在表达阶段下降至最低,在生长阶段又上升,与扦插前相比,最大增幅达590.24%；POD活性在根诱导阶段和生长阶段均增加,与扦插前相比,最大增幅为59.20%；IAAO活性在根诱导阶段逐渐升高,在表达阶段达到峰值,比扦插前增加了14.84%,生长阶段则下降至扦插前水平；与对照相比,IBA处理可提高插穗不定根数量及生根过程中可溶性糖和蛋白质的含量,但PPO、POD和IAAO活性几乎不受外源IBA的影响。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S687
【图文】：

４．５．１干旱胁迫对光合参数的影响逡逑４．５N１净光合速率逡逑从图４－ｌａ至４－ｌｆ可Ｗ看出，与对照（ＣＫ）相比，随着自然干旱时间延长，即干逡逑旱胁迫加重，净化合速率（尸。）逐渐降低。自然干旱胁迫Ｉｄ时，净光合速率未受到逡逑影响（图４－ｌａ）；胁迫５（１和８（１时，尸。均在８００逦开始下降，与（：｛＾相比分逡逑别下降６３．８５％邋（图４－化）和８４．０８％邋（图４－ｌｃ），显然胁迫８ｄ的尸ｎ下降幅度大；在逡逑胁迫１３ｄ时短梗大参户。几乎为０（图４－ｌｄ）；胁迫１８ｄ时梗大参叶片萎歓，未测出光逡逑合速率（图４－ｌｅ），至２６ｄ时短梗大参叶片枯萎，无法测出光合速率（图４－ｌｆ）。因此，逡逑在径度和中度干旱胁迫下，短梗大参光合作用受到明显抑制，在严重胁迫下，光合器逡逑官遭到破坏

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本文编号：2767387