【摘 要】
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本论文以一年生皂角(Gleditsia sinensis Lam.)、君迁子(Diospyros lotus L.)和紫荆(Cercis chinensis Bunge)实生苗为研究对象,采用盆栽试验的方式,通过研究三种苗木在盐旱
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本论文以一年生皂角(Gleditsia sinensis Lam.)、君迁子(Diospyros lotus L.)和紫荆(Cercis chinensis Bunge)实生苗为研究对象,采用盆栽试验的方式,通过研究三种苗木在盐旱交叉胁迫下生长、生理生化等特性的变化,旨在分析皂角、君迁子和紫荆对盐旱交叉胁迫的反应,并初步探讨了盐旱双重胁迫下三苗木的交叉适应性,进而为树木的良种选育提供一定的理论基础。试验结果如下:皂角、君迁子和紫荆在生长性状上受到的伤害随着盐旱胁迫程度的增加而逐渐加重,高生长受到抑制,生物量下降,但皂角、君迁子的根冠比却有显著增加,增加光合产物对根系的投入,有利于抗性的提高。皂角出现受害症状的时间比君迁子和紫荆延迟,君迁子和紫荆在胁迫21天时伤害等级达到了4级,存活率出现了明显的下降趋势。随着胁迫时间的延长,皂角的保水力先降低后升高,君迁子和紫荆则为先升高后降低,适度的盐旱交叉胁迫有利于皂角和君迁子保水力的升高。皂角的保护酶活性在中度交叉胁迫下持续升高,随着胁迫程度的加重,后期出现了降低趋势,抗氧化能力衰退;君迁子和紫荆的保护酶活性先上升后下降,表现出了短期适应性,总体上轻度盐旱交叉胁迫下的酶活性最高。相关分析表明,皂角在胁迫前期以POD、CAT共同清除活性氧,后期以CAT为主;紫荆和君迁子在胁迫21天前以CAT为主,胁迫21天后,SOD、CAT共同起作用,维持活性氧产生与清除之间的动态平衡。三种苗木的膜透性和丙二醛含量在轻度干旱与盐分的交叉胁迫下低于对照,随着胁迫时间的延长和胁迫程度的增加而逐渐升高。相关分析表明,膜透性和丙二醛与保护酶呈负相关,与渗透调节物质基本上呈正相关,并且膜透性和丙二醛二者之间在整个胁迫过程中达到显著正相关。皂角的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量持续上升,表现出了明显的盐旱交叉适应性,君迁子和紫荆的渗透调节物质含量基本上为先上升后下降,但在各交叉胁迫处理末期,渗透调节物质含量均维持在较高的水平,说明渗透调节物质在三种苗木的抗逆性上起到了积极的调节作用。但在整个胁迫期间,皂角和紫荆的脯氨酸对自身的调节作用是通过改变其他物质的量或代谢途径而起作用。可溶性糖和可溶性蛋白在整个胁迫过程中上升趋势显著。渗透调节物质之间在整个胁迫过程中均达到正相关水平,说明在逆境下渗透调节物质相互作用,对三种苗木起到了很好的调节作用。在中度干旱与盐分的交叉胁迫下,皂角、君迁子和紫荆的Na+在根、茎、叶中的分配为:根>茎>叶,随着胁迫程度的加重,Na+含量在茎、叶中有上升趋势,紫荆受到的盐害明显。但在整个胁迫过程中,苗木的K+/Na+基本上均维持在较高的水平,并且根<茎<叶,这说明K+在逆境中是主要的无机渗透调节物质,并且离子的合理分配有利于营养元素的平衡,提高抗逆性。在轻度干旱与盐分的交叉胁迫下,皂角、君迁子和紫荆的叶绿素和Chla/Chlb持续上升,表现出了交叉适应性,随着胁迫程度的增加而下降。皂角的叶绿素和Chla/Chlb在胁迫末期仍能维持在较高的水平上,这与脯氨酸大量累积有关,而君迁子和紫荆在胁迫21天下降幅度很大,但复水后,各处理下均有不同幅度的上升。整个胁迫过程中,脯氨酸与叶绿素呈正相关,说明脯氨酸促进了叶绿素的合成。皂角、君迁子和紫荆在净光合速率上的变化也表现出了明显的交叉适应性,皂角在T1B、T1C、T1D、T2B、T2C、T2D处理下为非气孔限制,在T3B、T3C、T3D处理下为气孔限制;君迁子和紫荆在盐旱交叉胁迫下主要是气孔限制。采用模糊数学隶属函数值法对生长、生理生化等7项指标综合评定苗木对各个盐旱交叉胁迫处理的抗性,结果表明:皂角对各个盐旱交叉胁迫的抗性由大到小的顺序依次为:T2B、T2C、T3B、T2D、T1B、T1C、T1D、T3C、T3D。君迁子由大到小的顺序依次为:T1C、T1B、T1D、T2B、T2C、T3B、T2D、T3C、T3D。紫荆由大到小的顺序依次为:T1B、T1C、T1D、T2B、T3B、T2C、T2D、T3C、T3D。3种苗木的抗性排序为:皂角>君迁子>紫荆。
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