三種觀賞草對土壤干旱脅迫的生理響應.pdf

1、本試驗首先對國內外10個觀賞草種的抗旱性做出了初步評價，并以此為依據(jù)，選出抗旱性不同的三種草并對其在干旱脅迫下的生理特征進行了研究，探討其對干旱脅迫的適應機制，主要內容和結果如下： 1.以土壤最大田間持水量75-80％為對照(CK)，以30-35％為水分脅迫處理(Treat)，采用生長與生理指標相結合的方法，并通過隸屬函數(shù)分析，對其抗旱性作出初步評價。10個觀賞草種的抗旱性由強到弱的順序為：蒲葦(白)、蒲葦(粉)、野青茅、柔穗狼

2、尾草、橘草、狼尾草、黃背草、小布尼狼尾草、知風草、彎葉畫眉草。選出抗旱性強、中、弱不同的三草種，分別為蒲葦(白)、狼尾草、彎葉畫眉草進行下一步的試驗。 2.在干旱脅迫條件下，抗旱性最強的蒲葦酶促抗氧化系統(tǒng)SOD、POD、CAT、APX活性和抗氧化物質ASA和Car含量均增加，但由于其POD基礎活性較低，推測POD不是蒲葦清除H2O2的主要酶?？购敌宰钊醯膹澣~畫眉草在嚴重干旱脅迫下保護酶活性(POD除外)和抗氧化物質ASA和Car

3、含量均明顯降低，標志著體內活性氧代謝嚴重失調。在不同的干旱脅迫條件下，膜傷害度的順序依次為蒲葦<狼尾草<彎葉畫眉草。 3.滲透調節(jié)能力與脅迫持續(xù)時間有關?？购敌宰顝姷钠讶敐B調能力在脅迫早期較小，但隨著脅迫時間的延長，滲調能力持續(xù)增大；其中抗旱性最弱的彎葉畫眉草隨著干旱時間的延長，滲調能力降低；抗旱性中等的狼尾草滲調能力在干旱脅迫期均高于蒲葦，但是隨著脅迫程度的加劇和脅迫時間的延長，其滲調能力表現(xiàn)為下降，復水后滲調能力降低幅度最大

4、。 三種觀賞草積累的滲調物質有所不同。對蒲葦而言，起滲調作用最大的是可溶性糖，其次是可溶性蛋白，游離氨基酸起的作用較小。對狼尾草和彎葉畫眉草來說，可溶性糖和游離氨基酸是其主要的有機滲調物質。脯氨酸不作為三草種的滲調物質，更宜作為干旱脅迫敏感指標。K+、Na+、Ca2+、Mg2+都參與了觀賞草的滲透調節(jié)，K+、Ca2+是其主要的滲調離子，K+含量最大，Ca2+增幅最大。 4.隨干旱脅迫的加強，三種觀賞草Pn、Gs、E值均有

5、較大幅度的降低，抗旱性越強的草種Pn下降的幅度越小，且復水后恢復的好。狼尾草和彎葉畫眉草隨著脅迫水平的加劇，WUE呈下降趨勢。蒲葦WUE表現(xiàn)為先升后降。狼尾草和彎葉畫眉草自中度干旱脅迫開始就出現(xiàn)光合的非氣孔限制。蒲葦在嚴重干旱脅迫下，出現(xiàn)光合的非氣孔限制。 受到干旱脅迫后，狼尾草和彎葉畫眉草Ch1a、Ch1b、Ch1a+Chb和類胡蘿卜素含量均下降，但彎葉畫眉草葉中Ch1b含量下降較小，處理間無顯著差異。而蒲葦葉中色素含量均上升

6、。狼尾草葉中Car/Ch1隨著干旱脅迫的加劇而增加，蒲葦和彎葉畫眉草葉中Car/Ch1隨著土壤含水量的下降而降低。 三草種PSⅡ反應中心最大光能轉換效率(Fv/Fm)、PSⅡ潛在光化學活性(Fv/Fo)、光化學猝滅系數(shù)(qP)、PSII實際光化學效率(φPS II)隨著干旱脅迫的加劇而降低。抗旱性越強的草種下降幅度越小，復水后恢復至正常狀態(tài)的能力強；抗旱性弱的草種則相反。非光化學猝滅系數(shù)(NPQ)值總體呈上升趨勢，但抗旱性強的蒲

7、葦NPQ值最低。相關分析表明，當用葉綠素熒光參數(shù)對干旱脅迫下觀賞草的光合作用做出評價時，F(xiàn)v/Fm、qP、φPS II是較為重要的指標。 5.干旱脅迫下，三種觀賞草ABA含量整體呈上升趨勢，抗旱性強的蒲葦在干旱脅迫下ABA升高幅度最小，抗旱性最弱的彎葉畫眉草ABA升高幅度最大。三種觀賞草葉片IAA含量均降低，抗旱性較弱的狼尾草和彎葉畫眉草IAA降幅顯著高于抗旱性強的蒲葦，但二者相差不大。蒲葦葉中GA含量表現(xiàn)為先升后降，狼尾草GA

8、含量表現(xiàn)為先降后升。彎葉畫眉草GA含量隨著水分脅迫而持續(xù)下降，中度脅迫下降低幅度較小，嚴重脅迫下明顯下降。觀賞草葉片中ZR的含量隨著干旱脅迫程度的增加均呈下降趨勢。脅迫程度越大，下降幅度越大，抗旱性越弱的草種，ZR含量下降幅度越大。干旱脅迫下三種觀賞草四種激素之間協(xié)調的總趨勢均是向著氣孔關閉，抑制生長的方向進行的。蒲葦ABA/(IAA+GA+ZR)值在不同的水分脅迫下增加幅度較小，且在中度和嚴重脅迫下，變化不大，表明干旱脅迫對蒲葦?shù)纳L