黄连木抗二氧化硫能力与机制初探

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中国黄连木(Pistacia chinensis Bunge)是漆树科黄连木属落叶大乔木,是我国主要木本油料资源之一,木材优良,可入药,观赏性高,抗S02污染,具有极高的经济价值和观赏价值。本研究主要通过模拟S02胁迫、土壤中对黄连木幼苗及幼树的过量硫胁迫以及对幼苗的不同pH值处理三种方式,综合研究了SO2胁迫对黄连木的生理指标的影响;过量硫胁迫对黄连木幼树和幼苗的生理、生长发育的影响和黄连木对硫的吸收、积累和富集能力;不同pH值对黄连木幼苗生长发育的影响,以期对黄连木抗SO2污染的能力与机制做出初步的揭示,为黄连木育苗提供数据参考,试验的主要结果如下1.较低浓度的Na2SO3和NaHSO3混合液处理对黄连木叶外部特征影响不大,浓度超过200mmol.L-1的混合液会则对黄连木造成急性伤害,黄连木对Na2SO3和NaHSO3混合液浓度的耐受阀值是200 mmol.L-1,具有极强的抗性。2.各处理SOD活性先降低然后大幅度增加,POD活性首先成倍数升高后逐渐降低,200 mmol.L-1 Na2SO3和NaHSO3混合液处理SOD和POD活性达到最大值:各处理细胞膜透性随处理浓度的加大而增高,同时随胁迫时间的延长而增高,500 mmol.L-1Na2SO3和NaHSO3混合液处理细胞膜透性达到最大值。3.较低浓度的Na2SO3和NaHSO3混合液处理下黄连木叶绿素含量升高,50 mmol.L-1 Na2SO3和NaHSO3混合液叶绿素含量增加幅度最大;高浓度的Na2SO3和NaHSO3混合液处理则使黄连木叶绿素含量显著下降;各处理净光合速率和气孔导度均呈现下降的趋势,500 mmol.L-1Na2SO3和NaHSO3混合液处理两者均降至最低值。受到Na2SO3和NaHSO3(?)昆合液胁迫各处理胞间CO2浓度有所提高。4.各处理黄连木叶中硫的含量与喷施浓度成正相关关系,500mmol.L-1混合液处理达到最高值。与蚊母,日本珊瑚树相比,黄连木的吸硫量小于日本珊瑚树,大于蚊母。5.随着硫胁迫程度的增加,黄连木幼苗的株高呈现逐渐增大的趋势,而地上部鲜重则呈现明显下降的趋势,极重度硫胁迫(2.8g/盆)地上部分鲜重达到最低值;较低浓度硫胁迫下黄连木幼苗的根鲜重显著增加,轻度胁迫(0.35g/盆)根鲜重最大;高浓度硫胁迫(0.35g/盆和2.8g/盆)根鲜重则明显降低,极重度硫胁迫(2.8g/盆)时达到最小值。6.随着硫胁迫程度的增加,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量都有减少的趋势,其中极重度胁迫(2.8g/盆)叶绿素总量降低幅度最大;高浓度硫素胁迫对黄连木幼苗的根系活力有明显的抑制作用,根系活力明显降低。7.各硫胁迫处理黄连木幼苗含硫总量与对照相比都有所增加,其中中度硫胁迫(0.7g/盆)处理黄连木幼苗含硫总量达到了最高值。随着胁迫加大,根系受到了伤害,对硫等营养元素的吸收受到了影响,硫含量降低。8.施入硫磺对黄连木叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量影响不大,可溶性蛋白含量则大幅度下降,过量硫明显抑制蛋白质的合成或者促进了蛋白质的分解。9.随着施入硫磺量的增加,黄连木根、茎、叶中硫的含量都有所增加,1500mg/kg处理下叶硫含量水平达到最高值。各处理黄连木地上部分的S富集系数和S转移系数明显减小,推测黄连木对硫的积累和富集不能作为其对SO2具有高抗性的主要因素。10.不同pH处理黄连木幼苗株高较对照有不同程度的降低,过酸和过碱的环境影响较大,其他处理影响不明显。pH=6.5时,黄连木幼苗的株高,根长,地上部分鲜重,根鲜重都达到了最大值,黄连木具有较大的酸碱度适应性,能够正常生长的范围在pH为5.5到9.5之间,生长最为适宜的酸碱度环境为pH=6到7之间。土壤的pH值对黄连木幼苗的生长有明显的影响。过酸和过碱的环境黄连木幼苗的根系活力都明显降低,酸度和碱度大黄连木幼苗生长受到了抑制。
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