太陽扇(Scaevola aemula)對環(huán)境脅迫的生理響應(yīng)研究.pdf

1、太陽扇(譯名)(Scaevola aemula)是一種優(yōu)良的多年生觀賞花卉，原產(chǎn)澳大利亞，具有生長快、適應(yīng)性較強(qiáng)、易養(yǎng)護(hù)、即年開花、花量大、花期長、花形美觀、顏色鮮艷而豐富等特點(diǎn)。2006年由國家林業(yè)局“948”項(xiàng)目引種到我國的重慶、湖北進(jìn)行適應(yīng)性栽植。由于太陽扇原產(chǎn)地的環(huán)境條件與我國的差異較大，因此開展太陽扇在我國的生理適應(yīng)性研究對于太陽扇的引種具有重要意義。通過進(jìn)行太陽扇扦插苗光照、高溫、水分脅迫試驗(yàn)，研究了光照、高溫、水分脅迫對太

2、陽扇形態(tài)特性及其生理變化的影響，確定太陽扇對不同環(huán)境條件的生理適應(yīng)能力，探討了太陽扇扦插苗對光照、高溫、水分脅迫的響應(yīng)機(jī)制，為太陽扇引種及資源評價(jià)提供理論依據(jù)，為我國太陽扇引種地的環(huán)境條件選擇提供參考。
　　 通過高溫脅迫試驗(yàn)，研究不同溫度條件下太陽扇的生長特性及葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛、抗氧化酶體系等生理指標(biāo)的變化，探討太陽扇對高溫條件的適應(yīng)能力和生理響應(yīng)機(jī)制。結(jié)果表明，高溫脅迫對太陽扇形態(tài)和生理特性均具有

3、較大的影響，隨脅迫溫度的升高，太陽扇植株的受害指數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢；Chla、Chlb、Car、Chla/Chlb、Chl(total)等色素及可溶性糖、可溶性蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)呈先上升后下降的趨勢，而MDA、脯氨酸含量及POD活性先下降后上升，SOD、CAT活性和Car/Chl(total)比值則逐漸升高。隨處理時(shí)間的延長，太陽扇扦插苗的多數(shù)生理指標(biāo)呈規(guī)律性變化。35℃高溫處理時(shí)，脯氨酸含量隨處理時(shí)間的延長而逐漸下降，而可溶性蛋白含量和S

4、OD活性呈先下降后上升的趨勢。在40℃高溫處理時(shí)，可溶性糖和葉綠素含量隨處理時(shí)間的延長逐漸升高，可溶性蛋白含量和SOD、POD活性逐漸下降，脯氨酸含量先下降后上升，而MDA含量先上升后下降。46℃高溫處理時(shí)，隨著脅迫時(shí)間的延長，太陽扇扦插苗表現(xiàn)出明顯的損傷狀況，葉片變小并萎蔫，逐漸趨于死亡，受害指數(shù)與對照有極顯著的差異性(p<0.01)；隨著處理時(shí)間的延長，Chla，Chlb，Car，Chl(total)和可溶性蛋白含量含量逐漸下降；而

5、MDA、脯氨酸含量和CAT、POD、SOD活性呈上升趨勢；可溶性糖含量先下降后升高，處理3 d后，變?yōu)閷φ盏?.5倍。相關(guān)分析表明，太陽扇的生理指標(biāo)間均存在顯著的相關(guān)關(guān)系，對高溫脅迫具有協(xié)同的響應(yīng)能力。高溫脅迫能抑制太陽扇的葉綠素和類胡蘿卜素等產(chǎn)生，誘導(dǎo)Pro、可溶性糖、可溶性蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和CAT、POD、SOD等酶的生成，形成應(yīng)對高溫脅迫的協(xié)同生理響應(yīng)體系。
　　 通過水分脅迫試驗(yàn)，研究不同水分條件下太陽扇的生長特性及葉

6、綠素、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛、抗氧化酶體系等生理指標(biāo)的變化，探討太陽扇對水分條件的適應(yīng)能力和生理響應(yīng)機(jī)制。結(jié)果表明，水分脅迫對太陽扇形態(tài)和生理特性均具有較大的影響，隨水分脅迫程度的加劇，太陽扇表現(xiàn)出強(qiáng)烈的受害癥狀；隨水分脅迫時(shí)間的延長，太陽扇受害指數(shù)增大，株葉片變小、顏色變淺。在持續(xù)干旱條件下，隨著土壤水分的迅速降低，葉片逐漸枯萎、最后死亡；在淹水處理下，葉片邊緣呈現(xiàn)壞死癥狀。在持續(xù)干旱處理時(shí)，隨處理時(shí)間延長，Chla、C

7、hlb、Chl(Total)迅速降低，最終分別降至對照的81.6％，94.4％，84.5％；類胡蘿卜素含量下降；Chla/Chlb、Car/Chl(Total)、POD呈先上升后下降的趨勢；MDA含量呈降-升-降的變化趨勢；可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量隨著脅迫時(shí)間的延長先下降后上升；脯氨酸含量、CAT、SOD均隨時(shí)間的延長逐漸升高，且CAT活性在各個(gè)時(shí)期均高于對照，SOD活性持續(xù)上升為對照的1.3倍。淹水處理下，隨處理時(shí)間延長，Chla、

8、Chlb、Chl(Total)持續(xù)降低，最終分別降為對照的83.8％，99.7％，87.4％；類胡蘿卜素含量、POD均呈現(xiàn)升-降-升的變化趨勢；Chla/chlb、Car/chl(Total)、SOD活性均呈先上升后下降的趨勢；MDA、可溶性蛋白質(zhì)均呈現(xiàn)降-升-降的變化趨勢；可溶性糖含量先降低后升高；脯氨酸含量、CAT活性隨著時(shí)間的延長逐漸升高，且CAT活性在各個(gè)時(shí)期均高于對照，脯氨酸最大值分別為對照的1.7倍。相關(guān)分析表明，太陽扇的生

9、理指標(biāo)間均存在顯著的相關(guān)關(guān)系，對水分脅迫具有協(xié)同的響應(yīng)能力。水分脅迫能抑制太陽扇的葉綠素和類胡蘿卜素等產(chǎn)生，誘導(dǎo)Pro、可溶性糖、可溶性蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和CAT、POD、SOD等酶的生成，形成應(yīng)對水分脅迫的協(xié)同生理響應(yīng)體系。
　　 通過光照脅迫試驗(yàn)，研究不同光照強(qiáng)度對太陽扇的生長特性及葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛、抗氧化酶體系等生理指標(biāo)的影響，探討太陽扇對不同光照條件的適應(yīng)能力和生理響應(yīng)機(jī)制。結(jié)果表明，光照脅迫

10、對太陽扇形態(tài)和生理特性均具有較大的影響，隨著透光率的降低和脅迫時(shí)間的延長，植株葉片數(shù)逐漸變多、葉面積變小、植株變細(xì)，植株的受害指數(shù)逐漸變高。在透光率為18.5％時(shí)，植株逐漸死亡，與對照有極顯著的差異性(p=0.000)；隨著透光率的降低，Chla，Chlb，Car，Chl(Total)顯著增加，Chla/chlb顯著減小，Car/(Total)呈現(xiàn)先下降后上升再下降的變化趨勢；MDA含量先上升后下降，峰值為對照的1.3倍；可溶性蛋白逐漸

11、增加，峰值約為對照的1.5倍；可溶性糖含量逐漸降低，均低于對照；脯氨酸隨著處理時(shí)間的延長呈現(xiàn)上升趨勢；SOD活性先上升后下降，峰值約為對照的2.2和5.3倍；POD活性呈現(xiàn)逐漸上升的變化趨勢。相關(guān)分析表明，太陽扇的生理指標(biāo)間均存在顯著的相關(guān)關(guān)系，各生理指標(biāo)對光照脅迫具有協(xié)同的響應(yīng)能力。光照脅迫能抑制太陽扇的葉綠素和類胡蘿卜素等產(chǎn)生，誘導(dǎo)Pro、可溶性糖、可溶性蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和CAT、POD、SOD等酶的生成，形成應(yīng)對光照脅迫的協(xié)同生