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中国芒（Miscanthus sinensis）种子及幼苗对干旱胁迫的生理响应

作　者: 赵保成
导　师: 何淼
学　校: 东北林业大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 中国芒 PEG 干旱胁迫生理响应
分类号: Q945
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

芒是禾本科黍亚科多年生C4草本植物,因其生长迅速、生物量高、适应范围广而倍受西方发达国家的青睐,被西方国家选作最具有潜力的草本能源植物之一,同时作为新兴的观赏草,在城市园林绿化中发挥着越来越重要的作用。本研究以中国芒为研究对象,通过研究PEG模拟干旱胁迫对中国芒种子萌发特性的影响,PEG干旱胁迫、土壤干旱胁迫及复水对中国芒幼苗的生理特性的影响,为农业生产和城市绿化抗旱植物的筛选提供一定的理论支持,为其在园林绿化中的应用推广奠定基础,丰富城市地被植物的多样性。本论文通过研究PEG-6000对中国芒种子萌发的影响,PEG模拟干旱胁迫、土壤干旱胁迫及复水对中国芒幼苗生理特性的影响,结果表明：低浓度PEG(≤10%)胁迫下,中国芒种子的发芽指数、活力指数及胚芽生长较对照组有所提高,但没有显著的促进的作用,而对中国芒种子的胚根有明显的促进的作用,高浓度PEG(≥20%)对中国芒种子的萌发及胚根、胚芽的生长有显著的抑制作用；随着PEG浓度的升高,种子的萌发抗旱指数呈下降趋势,15%PEG处理时抗旱等级表现为中间型,中国芒种子的半致死浓度为20%,抗旱极限浓度为25%；贮藏时间对中国芒种子的萌发有一定的影响。PEG模拟干旱胁迫条件下,随着胁迫时间和强度的增加,各处理组中国芒幼苗叶片MDA、相对电导率逐渐升高,SOD、POD、CAT、APX、GR、ASA、GSH呈先升高后降低的趋势,但不同浓度PEG胁迫条件下,各指标的变化幅度各不相同。在胁迫初期,中国芒幼苗通过增加SOD、POD、CAT、APX、GR、ASA、GSH、MDA的含量抵抗氧化胁迫造成的伤害；随着胁迫时间的增加,低浓度PEG(≤10%)各指标都能基本维持与CK相似水平,高浓度PEG(≥20%)各指标与CK差异性极显著,说明芒幼苗能忍受低于20%的PEG胁迫,具有一定的抗旱性,但超过20%,会对芒幼苗造成严重干旱胁迫,甚至死亡土壤干旱胁迫条件下,在土壤干旱胁迫复水前,中国芒幼苗叶片MDA、相对电导率升高,SOD、POD、CAT、APX、GR、ASA、GSH先升高后降低,复水后,MDA、相对电导率升高幅度变缓,APX、GR逐渐回升,SOD、POD、CAT、ASA、GSH减缓了下降的速度。处理组1在第10d后复水,对中国芒幼苗伤害较小,处理组2在第15d后复水,恢复时间较长,对中国芒幼苗伤害较大,处理组3幼苗在第20d时干枯死亡,中国芒幼苗忍受土壤干旱的极限时间为20d,最佳浇水时间为10-15d。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-11
1 绪论  11-18
  1.1 植物抗旱性的研究进展  11-14
    1.1.1 干旱胁迫对植物个体发育及形态结构的影响  11-12
    1.1.2 干旱胁迫下植物抗旱机理的研究  12-14
  1.2 芒草的研究进展  14-16
    1.2.1 分子标记的研究  14-15
    1.2.2 细胞学的研究  15
    1.2.3 系统分类学的研究  15
    1.2.4 生物学特性的研究  15-16
    1.2.5 植物生理特性的研究  16
  1.3 本研究的目的及意义  16-18
2 PEG-6000处理对中国芒种子萌发特性的影响  18-25
  2.1 材料与方法  18-19
    2.1.1 试验材料  18
    2.1.2 试验设计  18
    2.1.3 试验方法  18-19
    2.1.4 数据分析  19
  2.2 结果与分析  19-24
    2.2.1 芒种子外部形态  19
    2.2.2 PEG干旱胁迫对中国芒种子萌发的影响  19-22
    2.2.3 PEG干旱胁迫对中国芒种了胚根及胚芽生长的影响  22-23
    2.2.4 PEG干旱胁迫下中国芒种子的萌发抗旱指数及抗旱等级  23-24
  2.3 本章小结  24-25
3 中国芒幼苗对PEG干旱胁迫的生理响应  25-36
  3.1 材料与方法  25-28
    3.1.1 试验材料与处理  25
    3.1.2 质膜透性与丙二醛(MDA)含量的测定  25
    3.1.3 SOD、POD与CAT酶活性的测定  25-27
    3.1.4 APX与GR酶活性的测定  27
    3.1.5 非酶抗氧化物(ASA和GSH)含量的测定  27-28
    3.1.6 数据分析  28
  3.2 结果与分析  28-35
    3.2.1 PEG干旱胁迫下中国芒幼苗的形态变化  28
    3.2.2 PEG干旱胁迫对中国芒幼苗丙二醛含量和相对电导率的影响  28-30
    3.2.3 PEG干旱胁迫对中国芒幼苗抗氧化酶体系的影响  30-32
    3.2.4 PEG干旱胁迫对中国芒幼苗ASA-GSH循环中酶体系的影响  32-34
    3.2.5 PEG干旱胁迫对中国芒幼苗非酶抗氧化物质含量的影响  34-35
  3.3 本章小结  35-36
4 土壤干旱胁迫对中国芒幼苗生理特性的影响  36-45
  4.1 材料与方法  36-37
    4.1.1 试验材料与处理  36
    4.1.2 质膜透性与丙二醛(MDA)含量的测定  36
    4.1.3 SOD、POD与CAT酶活性的测定  36
    4.1.4 APX与GR酶活性的测定  36
    4.1.5 非酶抗氧化物(ASA和GSH)含量的测定  36
    4.1.6 数据分析  36-37
  4.2 结果与分析  37-44
    4.2.1 土壤干旱胁迫下芒幼苗的形态变化  37
    4.2.2 土壤干早胁迫对中国芒幼苗质膜透性和丙二醛含量的影响  37-38
    4.2.3 土壤干旱胁迫对中国芒幼苗抗氧化酶体系的影响  38-41
    4.2.4 土壤干旱胁迫对中国芒幼苗ASA-GSH循环中酶体系的影响  41-42
    4.2.5 土壤干早胁迫对中国芒幼苗非酶抗氧化物质含量的影响  42-44
  4.3 本章小结  44-45
结论  45-47
参考文献  47-53
附录  53-57
攻读学位期间发表的学术论文  57-58
致谢  58-59

中国芒（Miscanthus sinensis）种子及幼苗对干旱胁迫的生理响应

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