基于若干生理过程的不同杉木家系抗旱性评价
杉木是我国南方广泛种植的用材树种之一，长期生长在我国南方的山地丘陵地区，具有生长快、产量高、材积好等特点。受夏季太平洋副热带高压的影响，我国南方杉木人工林主产区季节性伏旱和秋旱频繁，严重制约着杉木林生长、分布及南方林业产业的发展。因此提高杉木单位面积的产量，培育高产优质的抗旱性杉木优良材料具有重要意义。一氧化氮（NO）是广泛存在于植物体内的一种小分子，具有多种生理功能。NO调节着植物的生长、发育，是植物在生物与非生物胁迫防御响应的信号分子。 本研究以10个杉木家系为研究材料，采用30％PEG-6000模拟渗透胁迫，测定了12个与植物抗旱性较为相关的生理指标。采用隶属函数法对10个杉木家系进行抗旱性综合评价，筛选出较抗旱型杉木材料。基于前期筛选的耐旱性杉木家系37号为研究材料，进一步开展了不同浓度NO供体SNP在加强杉木耐旱性方面的调控作用。主要研究结果如下： 1.干旱胁迫下10个杉木家系的叶片含水率显著降低。杉木叶片SOD、POD活性总体呈现增加后降低的趋势，但不同家系的变幅有所差异。MDA含量、质膜透性则随着胁迫时间的延长呈现增加趋势。可溶性蛋白含量在干旱胁迫下表现为先增加后降低的趋势，不同杉木家系的降幅有所差异。原初光能转化效率（Fv/Fm）在干旱胁迫缓慢下降-迅速下降。干旱导致杉木叶片气孔导度（Gs）下降、叶片净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）、蒸腾速率（Tr）下降；胞间二氧化碳浓度（Ci）增加。 2.为了消除基础性状之间的差异，将12个指标的相对值作为原始数据，通过隶属函数分析方法对10个杉木家系进行抗旱性综合评价，根据隶属函数均值的大小顺序进行排序，得出10个家系的抗旱性强弱为：37号＞26号＞21号＞51号＞66号＞41号＞11号＞44号＞62号＞17号。 3.不同浓度的SNP对杉木叶片生理生化指标的影响表现为：（1）SNP预处理提高了脱水胁迫下杉木叶片的保水能力，其中以200mg/L的处理最为显著。（2）与对照相比，单独干旱胁迫的杉木叶片在脱水36小时后，其叶片的SOD、POD活性均显著增加（P＜0.05），增幅分别为：74.39%、39.19%，经SNP预处理后，杉木叶片的SOD、POD活性在脱水胁迫下随着SNP浓度的增加呈现增加后降低的趋势。（3）SNP预处理有效的减少杉木叶片的MDA含量及质膜透性的损伤。（4）脱水胁迫下，杉木叶片的可溶性蛋白含量显著增加，增幅为：50.65%，经SNP预处理后，杉木叶片可溶性蛋白含量随着SNP浓度的增加呈现增加后降低的趋势。（5）经外源SNP预处理后，杉木叶片初始荧光（Fo）在脱水胁迫下随SNP浓度的增加呈现先降低后增加的趋势，最大光化学效率（Fv/Fm）、潜在活性（Fv/Fo）则随着SNP浓度的增加呈现先增加后降低的趋势。NO对植物的影响存在二元效应，对于37号杉木家系而言，低浓度（100mg/L、200mg/L）的SNP能有效缓解脱水胁迫对杉木离体叶片的损伤，高浓度（300mg/L、400mg/L）的SNP预处理则会加速杉木离体叶片的膜质过氧化、减少植物体内抗氧化酶的积累、降低杉木的可溶性蛋白浓度、抑制叶片的光合作用。
杉木;抗旱性;综合评价;干旱胁迫;生理生化
福建农林大学
硕士
地理学
林思祖
2016
中文
S791.27
65
2017-06-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）