真樺苗木對干旱脅迫的生長和生理響應(yīng).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、真樺(Betula maximowicziana Regel)是一種優(yōu)質(zhì)、耐用的用材樹種。以往的研究發(fā)現(xiàn)水分條件可能是限制其生長、存活及更新的脅迫因子之一,但評價真樺在不利水分條件下生長及生理潛能的研究卻未見系統(tǒng)報道。因此,本研究以2年生真樺實(shí)生苗為試驗材料,以白樺(B.platyphylla)為對照樹種,采用盆栽控水的方法,設(shè)置4個水分梯度:土壤含水量分別為田間持水量的95%-100%(對照-CK)、75%-80%(輕度脅迫-T1)、

2、55%-60%(中度脅迫-T2)和35%-40%(重度脅迫-T3),分別對苗木在不同水分梯度下的苗高、生物量、根系特征、光合作用、膜透性、可溶性糖、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)等生長、生理生化指標(biāo)進(jìn)行測定,分析真樺對干旱脅迫的響應(yīng)機(jī)制,以期為不同土壤水分條件下真樺栽培提供科學(xué)的理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
  1.土壤干旱顯著降低了真樺苗高和生物量,但顯著提高了根冠比。對于白樺,

3、苗高和生物量與對照無顯著差異,根冠比呈降低趨勢。在干旱脅迫過程中,真樺體內(nèi)水分由葉片向根部轉(zhuǎn)移。干旱脅迫顯著影響真樺根系形態(tài)及構(gòu)型,其中輕度和中度干旱使真樺根系總長度、根系表面積、比根長和平均直徑降低,重度干旱下直徑(d)<0.5mm的細(xì)根顯著增多,真樺根系總長度、根系表面積、比根長顯著提高。
  2.干旱脅迫使真樺和白樺幼苗凈光合速率、蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度顯著降低,降低幅度隨脅迫程度的加劇而加大。脅迫初期,輕度和中度干旱脅迫組真樺

4、幼苗凈光合速率降低的同時,氣孔導(dǎo)度和胞間CO。濃度也同時降低,光合速率降低的主要原因是氣孔因素;脅迫中期和后期,光合速率降低的同時胞間CO2濃度高于對照,此時光合速率的下降原因主要受非氣孔限制因素的影響。白樺幼苗,在土壤輕度和中度干旱時,光合速率下降的主要原因始終是氣孔限制。嚴(yán)重干旱條件下,兩個樹種光合作用的下降主要都是非氣孔限制因素作用的結(jié)果。
  3.在脅迫過程中,當(dāng)真樺SOD活性升高時,POD和CAT活性卻急劇下降,導(dǎo)致SO

5、D、POD和CAT活性比例失調(diào),并利于活性氧產(chǎn)生,表現(xiàn)為細(xì)胞膜透性大大提高,細(xì)胞受損程度加大;白樺幼苗,SOD活性快速升高的同時POD和CAT活性也相繼增強(qiáng),共同阻止了O2-和H2O2的積累,在一定程度上推遲并減弱了對細(xì)胞膜的傷害。
  4.干旱脅迫過程中,真樺葉片中可溶性糖顯著升高,可溶性蛋白含量沒有發(fā)生顯著變化。可溶性糖是真樺的主要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。白樺在整個脅迫過程中,可溶性蛋白含量變化顯著,可溶性糖含量變化不明顯。可溶性蛋白是

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