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钙胁迫对‘爱宕’、‘喜水’梨幼苗生理和细胞超微结构的影响

作　者: 齐开杰
导　师: 张绍铃
学　校: 南京农业大学
专　业: 果树学
关键词: 梨钙胁迫光合特性矿质元素解剖结构
分类号: S661.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

钙是植物体内的一种必需元素,它对植物细胞的结构和生理功能有着十分重要的作用。在梨树中,钙主要被做为一种信号转导物质被广泛研究,而其做为一种梨树生长必须的重要矿质元素的作用却研究较少。研究以‘爱宕’和‘喜水’两个品种一年生砧木苗为试材,采用砂培法,进行钙四种浓度处理,测定并分析了在不同处理及不同品种间钙等多种矿质元素的含量；同时测定分析了两品种的光合特性；并通过透射电镜观察分析了四种钙浓度处理下两品种梨叶片微观解剖结构。主要研究结果如下：1.通过砂培试验,研究了钙浓度含量分别为0.16mg/L.80mg/L和200 mg/L对1年生杜梨砧的‘爱宕’和‘喜水’梨苗不同部位(叶、茎、砧木茎与根系)的钙、钾、镁、锌和铁含量的影响。结果表明：不同钙浓度下,‘爱宕’与‘喜水’梨成熟叶片中钙含量均高于其他部位,且随着钙浓度的增加呈递增趋势；钾含量从高到低依次是叶片、茎、根系与砧木茎,叶片钾含量均以200 mg/L钙处理相对较低；镁含量均随钙浓度的增加而呈递减趋势,叶片镁含量在品种间无显著性差异,而在0、16 mg/L钙处理中,‘喜水’茎、砧木茎与根系的镁含量均显著高于‘爱宕’对应值；铁含量以根系最高,且‘爱宕’根系铁含量显著高于‘喜水’；‘喜水’根系锌含量显著高于‘爱宕’,而‘爱宕’的叶片与茎的锌含量相对较高。可见,钙胁迫影响了‘爱宕’与‘喜水’钙、钾、镁、铁和锌等元素的吸收和分配。2.从本试验的结果可以看出,与对照80mg/L Ca2+浓度处理对比,在0,16,200mg/L Ca2+浓度处理下,‘爱宕’净光合速率表现为较明显的“双峰”曲线,在中午12：00时出现“光合午休”现象,而‘喜水’除了0mg/L Ca2+浓度处理表现为“双峰”曲线外,其他三种处理均为单峰曲线。两品种的蒸腾速率则表现相反,‘爱宕’除Omg/LCa2+浓度处理有在中午先降低后升高的双峰趋势外,其他均表现为单峰曲线；而‘喜水’在四种处理下则均表现为双峰的趋势。两品种梨在相同处理下气孔导度表现类似,200mg/L Ca2+浓度处理下,气孔导度始终高于其他处理,而0,16mg/L Ca2+浓度处理下,则表现为在12：00-14：00出现反弹上升的趋势。四种处理下,两品种胞间C02浓度变化较稳定,只是在16：00之后,‘喜水’梨各处理下的胞间CO2浓度均开始下降,而‘爱宕’表现较为平稳,甚至有上升趋势。3.本试验电镜观察结果表明,‘爱宕’和‘喜水’叶片细胞超微结构对钙胁迫的响应基本一致,而且低钙和高钙处理的影响相似。相对于正常供钙水平,钙胁迫使得‘爱宕’和‘喜水’叶片细胞中叶绿体扭曲变形,片层结构变的不规则,线粒体双层膜结构消失等现象,同时细胞核结构也变得模糊。‘爱宕’和‘喜水’梨在200mg/L钙浓度处理下叶绿体均表现为肿胀变形,淀粉粒较多且所占比例大,叶绿体片层结构较模糊,质体小球数量较少；而在16、Omg/L钙浓度处理下,均表现为叶绿体扁长,且弯曲变形,片层结构模糊,淀粉粒小甚至于无淀粉粒,质体小球多,特别是在0mg/L处理下,两品种均明显出现叶绿体泡状解体。这与前人在枇杷幼叶上的观察结果一致,因此适当的钙浓度对稳定细胞结构是非常重要的。

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摘要 6-8ABSTRACT 8-10第一章文献综述 10-20 1 课题的意义 10 2 研究进展 10-16 2.1 钙的定位 10-11 2.2 钙的生理功能 11-12 2.3 Ca~(2+)的吸收与运转 12-14 2.4 缺钙症状和原因 14-16 3 课题研究的内容 16-17 参考文献 17-20第二章钙胁迫对‘爱宕’与‘喜水’梨矿质元素含量及其分布的影响 20-28 1 材料与方法 21-22 1.1 材料 21 1.2 实验方法 21-22 2 结果与分析 22-26 2.1 不同浓度钙对‘爱宕’和‘喜水’叶片、茎、砧木茎和根系的钙含量的影响 22-23 2.2 不同浓度钙对‘爱宕’和‘喜水’叶片、茎、砧木茎和根系的钾含量的影响 23-24 2.3 不同浓度钙对‘爱宕’和‘喜水’叶片、茎、砧木茎和根系的镁含量的影响 24 2.4 不同浓度钙对‘爱宕’和‘喜水’叶片(A)、茎(B)、砧木茎(C)和根系(D)的铁含量的影响 24-25 2.5 不同浓度钙对‘爱宕’和‘喜水’叶片(A)、茎(B)、砧木茎(C)和根系(D)的锌含量的影响 25-26 3 讨论 26 4 结论 26-27 参考文献 27-28第三章钙胁迫对‘爱宕’和‘喜水’梨光合特性的影响 28-34 1 材料与方法 28-29 1.1 材料 28 1.2 实验方法 28-29 2 结果与分析 29-32 2.1 钙胁迫对‘爱宕’和‘喜水’梨光合特性的影响 29-32 3 讨论 32 4 结论 32-33 参考文献 33-34第四章钙胁迫对‘爱宕’和‘喜水’梨叶片细胞超微解剖结构的影响 34-46 1 材料与方法 34-35 1.1 材料的制备 34-35 1.2 透射电镜观察 35 2 结果与分析 35-42 2.1 钙胁迫对‘爱宕’梨叶片超微解剖结构的影响 35-39 2.2 钙胁迫对‘喜水’梨叶片超微解剖结构的影响 39-42 3 讨论 42-44 参考文献 44-46全文结论 46-48致谢 48-50攻读硕士学位期间已发表论文目录 50

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