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河西地区五种荒漠灌木苗期对干旱胁迫的生理响应和抗旱性综合评价

作　者: 霍红
导　师: 张勇；陈年来
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 生态学
关键词: 干旱胁迫荒漠灌木生理生化指标主成分分析抗旱评价
分类号: S793
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

采用盆栽断水法模拟土壤干旱胁迫,对甘肃河西地区五种典型荒漠灌木:小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)、荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi Kom.)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus (Maxim.) Cheng f.)、花棒(Hedysarum scoparium Fisch. et Mey.)和霸王(Zygophyllumxanthoxylom Maxim.)的生理适应特性进行研究,并结合隶属函数值法综合评价五种灌木的抗旱性,以期为荒漠植物抗旱机理的研究以及荒漠化治理提供理论依据。主要实验结果如下:⑴干旱胁迫使各灌木幼苗叶片组织相对含水量降低,水分饱和亏增加。抗旱性强的灌木叶片相对含水量下降幅度及水分饱和亏增加幅度小,维持正常水分状况的能力强。⑵整个干旱胁迫过程中,五种灌木的叶绿素含量变化不同。干旱胁迫末期,荒漠锦鸡儿叶绿素含量显著下降,降幅大于霸王;小叶锦鸡儿叶绿素含量显著增加,增幅大于沙冬青和花棒。⑶对干旱胁迫下五种荒漠灌木的渗透调节物质研究表明,干旱胁迫促进了五种灌木叶片脯氨酸和可溶性糖的显著累积。荒漠锦鸡儿的脯氨酸含量显著高于小叶锦鸡儿、沙冬青、花棒和霸王,花棒的可溶性糖含量普遍高于小叶锦鸡儿、沙冬青、荒漠锦鸡儿和霸王。⑷MDA含量随干旱胁迫的加剧显著增加,同等处理条件下,花棒MDA含量极显著高于其他各物种。SOD、POD、CAT三种保护酶活性在干旱胁迫下均增强,但各物种间变化不尽相同。⑸通过对五种灌木幼苗各项生理生化指标进行主成分分析得出:叶片相对含水量、脯氨酸、可溶性糖、抗氧化酶活性与五种灌木抗旱性关系相对密切。⑹用模糊数学隶属函数值法对五种荒漠灌木抗旱能力进行综合评价,结果为:荒漠锦鸡儿>小叶锦鸡儿>沙冬青>花棒>霸王。

全文目录

摘要  3-5
Summary  5-9
第一章文献综述  9-22
  1.1 干旱胁迫对植物的影响  9-12
    1.1.1 干旱胁迫对细胞膜结构的影响  9-10
    1.1.2 活性氧对植物的影响  10-11
    1.1.3 干旱胁迫对植物生长的抑制作用  11
    1.1.4 干旱胁迫对植物光合作用的影响  11-12
  1.2 干旱环境下植物的适应对策  12-20
    1.2.1 荒漠植物的形态结构与抗旱性  13-16
      1.2.1.1 荒漠植物的叶片与抗旱性  13-14
      1.2.1.2 荒漠植物的根系与抗旱性  14-15
      1.2.1.3 荒漠植物的茎与抗旱性  15-16
    1.2.2 水分生理与植物抗旱性  16-17
    1.2.3 渗透调节与植物抗旱性  17-18
    1.2.4 抗氧化调节与植物抗旱性  18-20
    1.2.5 气孔调节与植物抗旱性  20
  1.3 研究目的和意义  20-22
第二章试验材料和方法  22-29
  2.1 试验区概况  22
  2.2 试验材料简介  22-23
  2.3 实验设计与处理  23
  2.4 指标测定  23-28
    2.4.1 叶片相对含水量和相对水分亏缺度的测定  23-24
    2.4.2 叶绿素含量的测定  24
    2.4.3 可溶性糖的测定  24-25
    2.4.4 脯氨酸的测定  25-26
    2.4.5 丙二醛的测定  26
    2.4.6 抗氧化酶活性的测定  26-28
      2.4.6.1 酶液的提取  26-27
      2.4.6.2 过氧化物酶活性的测定  27
      2.4.6.3 过氧化氢酶活性的测定  27
      2.4.6.4 超氧化物歧化酶活性的测定  27-28
  2.5 数据处理  28-29
第三章试验结果与分析  29-43
  3.1 干旱胁迫对各灌木抗旱性指标的影响  29-36
    3.1.1 干旱胁迫下不同灌木叶片相对含水量的变化  29-30
    3.1.2 干旱胁迫下不同灌木叶片水分饱和亏的变化  30
    3.1.3 干旱胁迫对不同灌木叶片叶绿素总量的影响  30-31
    3.1.4 干旱胁迫下不同灌木渗透调节物质的变化  31-32
    3.1.5 干旱胁迫对不同灌木叶片丙二醛含量的影响  32-34
    3.1.6 干旱胁迫对不同灌木叶片SOD 活性的影响  34-35
    3.1.7 干旱胁迫对不同灌木叶片CAT 活性的影响  35
    3.1.8 干旱胁迫对不同灌木叶片POD 活性的影响  35-36
  3.2 干旱胁迫下五种灌木生理指标间的相关性分析  36-38
  3.3 主成分分析  38-43
    3.3.1 小叶锦鸡儿抗旱指标主成分分析  38-39
    3.3.2 沙冬青抗旱指标主成分分析  39-40
    3.3.3 花棒抗旱指标主成分分析  40
    3.3.4 荒漠锦鸡儿抗旱指标主成分分析  40-41
    3.3.5 霸王抗旱指标主成分分析  41-43
第四章五种荒漠灌木抗旱性综合评价  43-47
  4.1 各指标变异系数的计算  43-44
  4.2 各抗旱指标权重系数的计算  44-45
  4.3 基于隶属函数法评价灌木抗旱性  45-47
第五章结论与讨论  47-50
参考文献  50-58
缩略词表  58-59
致谢  59-60
导师简介  60-61
作者简介  61

河西地区五种荒漠灌木苗期对干旱胁迫的生理响应和抗旱性综合评价

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