矮生杉木解剖與生理特性研究.pdf

1、為了揭示杉木矮生的原因,本實驗以矮生、正常杉木為材料,研究探討了矮生杉木低生長勢與枝葉解剖結構,光合特性,葉綠素熒光參數(shù),碳代謝,酶活性,激素含量以及蛋白質組之間的關系,旨在闡明杉木矮生的解剖生理基礎。主要結果如下： (1)新梢生長動態(tài)可以在一定程度上反映兩種生長型杉木的生長態(tài)勢,故可用作評價杉木矮生的指標。 (2)枝葉解剖方面,對于枝皮率,矮生杉木、正常杉木的均值分別為76.50％和37.70％,差異達顯著水平；對于管

2、胞平均面積,矮生、正常杉木的均值分別為241.9016μm2和308.8946μm2,差異顯著,這反映了矮生杉木管胞口徑小,限制了其水分的吸收和運輸,抑制了植株的營養(yǎng)生長；對于管胞密度,矮生杉木、正常杉木的均值分別為3375個/mm2和2456個/mm2,矮生杉木顯著高于正常杉木,這可能與針葉植物木質部中管胞比例高有關；對于枝條單位長度的葉片數(shù)量,矮生杉木顯著多于正常杉木,這可能與矮生杉木節(jié)間長度縮短有關；而對于兩者的柵海比,矮生杉木與

3、正常杉木無明顯差異。因此可將枝皮率與單位長度枝條葉片數(shù)量用作評價杉木矮生的指標。 (3)對植物光合特性的研究發(fā)現(xiàn),矮生型葉片的光補償點和光飽和點分別為18.44μmol·m-2·s-1和500μmol·m-2·s-1,正常型葉片相應值分別為7.32μmol·m-2·s-1和1500μmol·m-2·s-1,表明矮生型的光能利用能力明顯不如正常型；在光合參數(shù)方面,矮生型葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Cond)及蒸騰速率(Tr

4、mmol)均低于正常型,但兩者胞間二氧化碳濃度(Ci)差異不大,表明矮生型較低的凈光合速率可能是非氣孔限制的結果；對于葉綠素熒光參數(shù),矮生型經(jīng)充分暗馴化后的初始熒光(Fo)、最大熒光(Fm)、PS Ⅱ原初光能轉換效率(Fv/Fm)及PS Ⅱ潛在活性(Fv/Fo)幾乎均小于正常型。因此,矮生杉木光合能力上的缺陷可能是造成低生長勢的重要生理生態(tài)原因之一。 (4)從光合產(chǎn)物的運輸、儲存及利用的情況看,矮生型的淀粉存在難以轉化的現(xiàn)象,無

5、法及時補充植物所需的葡萄糖。因此,碳代謝異常也可能是造成矮生型低生長勢的原因之一。 (5)對葉片酶活性的研究發(fā)現(xiàn),矮生型不同時期的POD酶和IOD酶活性均顯著高于正常杉木。因此,矮生型較高的酶活性可能是其低生長勢的生理原因之一。 (6)對內源激素含量的研究發(fā)現(xiàn),兩種生長型杉木內源IAA、ZR含量差異不大,但由于矮生型的酶活性遠遠高于正常型,故其較低的生長勢可能與內源IAA運輸受阻有關；對內源GA含量的研究發(fā)現(xiàn)矮生型生長早