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生物制剂对约书亚树幼苗光合日变化及抗旱性的影响

作　者: 曲弨琪
导　师: 满秀玲
学　校: 东北林业大学
专　业: 水土保持与荒漠化防治
关键词: 生物制剂约书亚树幼苗光合日变化生理生化指标主成分分析综合评价
分类号: Q945
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

约书亚树(Yucca brevifolia)作为美国西部的典型沙漠树种,常绿,根系发达,寿命长,抗逆性强,于2009年引入我国,目的在于加快荒漠地区的植被建设,改善生态环境。为提高其成活率,较快生长,增强抗旱性,选择6种生物制剂,即保水剂(处理Ⅰ)、生根粉(处理Ⅱ)、矮壮素(处理Ⅲ)、多效唑(处理Ⅳ)、脱落酸(处理Ⅴ)和水杨酸(处理Ⅵ),研究了不同生物制剂对约书亚树幼苗光合日变化、成活、保存、生长及抗旱性生理生化指标的影响,并对其影响效益作出综合评价,从中筛选出较提高约书亚树幼苗造林成活和生长的生物制剂。研究结果表明如下：1.保水剂、生根粉和多效唑处理的约书亚树全天的光合速率均有显著的提高,Pn峰值均出现在15：00,其中多效唑的峰值最高达到了19.57μmol·m-2·s-1,是矮壮素处理峰值的1.19倍。而矮壮素、脱落酸及水杨酸处理从全天的光合能力来看仍然低于CK,说明这三种处理没有能够提高约书亚树的光合生产能力。2.保水剂和生根粉显著的提高了约书亚树的成活率和保存率,并使约书亚树叶绿素含量提高,提高了约书亚树幼苗的净光合速率,调节植物光合作用,通过渗透调节物质含量的变化调节植物渗透势,维持植物体内水分；其中保水剂处理POD酶和CAT酶升幅分别为116.50%和165.76%,维持体内活性氧平衡,提高植物对胁迫的适应力,为优良的生物制剂,可为日后造林中大规模使用。3.矮壮素和多效唑使约书亚树的成活率和保存率大幅降低,其中矮壮素处理主要是因为膜脂过氧化严重,水分利用率较低,MDA积累过多,导致植物叶片持水能力受到抑制,细胞平衡受到破坏,从而影响植物在沙漠环境中的生长及成活,成活率和保存率降低15%左右。4.施用脱落酸和水杨酸的约书亚树的成活率和保存率均有小幅提高,并且显著提高了POD和CAT酶活性；而施用水杨酸的CAT酶活性较CK提高了214.24%,并通过可溶性糖的积累调节约书亚树幼苗的抗旱性,使植物更好的适应干旱胁迫。5.经主成分分析得出D值的排序为：处理Ⅰ>处理Ⅳ>处理Ⅱ>处理Ⅴ>CK>处理Ⅲ>处理Ⅵ,D值的大小表现为不同生物制剂处理对约书亚树幼苗影响效益的大小。施用保水剂为最佳的生物制剂,其次为多效唑,再次为生根粉。在大规模造林中可采用保水剂、生根粉及适宜浓度的多效唑作为造林措施以提高植物的成活率,更好的使约书亚树幼苗适应干旱区环境,增强植物的抗逆性,实现造林的最大效益。6.不同浓度下对三种抗氧化酶活性的影响不同,在低浓度对植物POD酶和SOD酶活性有诱导作用,在高浓度对酶活性有一定抑制作用,不同浓度下CAT酶活性变化复杂,但均高于CK。最适宜约书亚树幼苗的多效唑浓度应选择在100mg-L-1～150mg·L-1之间,较低浓度能更好的诱导抗氧化酶活性的提高,进而消除活性氧基对植物的破坏,使幼苗更好的适应水分胁迫。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-12
  1.1 前言  9
  1.2 国内外研究进展  9-11
    1.2.1 形态结构及光合特性指标  9-10
    1.2.2 质膜透性变化及渗透调节特性指标  10
    1.2.3 抗氧化防御特性指标  10-11
  1.3 本研究的目的及意义  11-12
2 研究区概况与研究方法  12-16
  2.1 研究地区慨况  12
  2.2 试验材料与设计  12-13
    2.2.1 试验材料  12
    2.2.2 试验设计  12-13
  2.3 研究指标及测定方法  13-14
    2.3.1 生物制剂对约书亚树幼苗光合日变化的影响  13
    2.3.2 生物制剂对约书亚树幼苗抗旱性的影响  13-14
    2.3.3 多效唑浓度对约书亚树幼苗抗氧化酶活性的影响  14
  2.4 综合评价与数据处理  14-16
    2.4.1 数据标准化  14
    2.4.2 隶属函数法  14
    2.4.3 适应性量度值  14-16
3 结果与分析  16-42
  3.1 生物制剂对约书亚树幼苗光合生理日变化的影响  16-22
    3.1.1 环境因子日变化规律  16
    3.1.2 不同生物制剂下约书亚树幼苗净光合速率日变化规律  16-17
    3.1.3 不同生物制剂下约书亚树幼苗蒸腾速率日变化规律  17-19
    3.1.4 不同生物制剂下约书亚树幼苗水分利用率日变化  19-20
    3.1.5 不同生物制剂下约书亚树幼苗气孔导度日变化  20
    3.1.6 不同生物制剂下约书亚树幼苗胞间CO_2日变化  20-22
  3.2 生物制剂对约书亚树幼苗抗旱性的影响  22-37
    3.2.1 生物制剂对约书亚树幼苗成活及生长形态指标的影响  22-24
    3.2.2 生物制剂对约书亚树幼苗质膜透性变化的影响  24-25
    3.2.3 生物制剂对约书亚树幼苗渗透调节指标的影响  25-27
    3.2.4 生物制剂对约书亚树幼苗抗氧化防御系统的影响  27-29
    3.2.5 生物制剂对约书亚树幼苗光合特性及水分指标的影响  29-31
    3.2.6 主成分分析及抗旱性综合评价  31-37
  3.3 不同浓度多效唑对约书亚树幼苗抗氧化酶活性的影响  37-42
    3.3.1 多效唑浓度对过氧化氢酶(CAT酶)活性的影响  38-39
    3.3.2 多效唑浓度对过氧化物酶(POD酶)活性的影响  39
    3.3.3 多效唑浓度对超氧化岐化酶(SOD酶)活性的影响  39-42
结论  42-44
参考文献  44-49
攻读学位期间发表的学术论文  49-50
致谢  50-51

生物制剂对约书亚树幼苗光合日变化及抗旱性的影响

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