二倍體雜交種高山松及其親本種對干旱和冰凍脅迫的生理響應研究.pdf

1、高山松(Pinus densata)是云南松(P.yunnanensis)與油松(P. tabulaeformis)自然雜交產生的二倍體雜交種，是植物同倍體雜交物種形成的典型案例。高山松分布于青藏高原東南緣，占據(jù)了兩個親本種都不能正常生長的高海拔地帶。干旱與低溫是高山松分布地的兩種典型環(huán)境脅迫因素。為了研究這一天然雜交種和其親本種的生理適應性機制。在本研究中，我們采用持續(xù)干旱和冰凍兩種脅迫條件處理人工繁育的高山松及其親本種云南松和油松幼

2、苗，通過測定一系列生理生態(tài)，植物生理學指標來反映三個種對脅迫的不同生理響應。結果表明： (1)在三個種中，28天持續(xù)干旱影響了植物葉綠素含量、氣孔導度、TBARS含量、過氧化氫含量及游離脯氨酸含量。同時，抗氧化酶的活性也在干旱脅迫過程中升高，這些酶包括：過氧化物歧化酶、過氧化氫酶與過氧化物酶。干旱脅迫也導致了參與抗壞血酸.谷胱甘肽循環(huán)的抗氧化酶類的活性和抗氧化劑水平產生了顯著變化，這些酶和抗氧化劑包括：抗壞血酸過氧化物酶、單脫氫

3、抗壞血酸還原酶、脫氫抗壞血酸還原酶、谷胱甘肽還原酶、抗壞血酸和谷胱甘肽。三個物種對干旱脅迫產生了不同的生理響應：與云南松和油松相比，雜交種高山松表現(xiàn)出更強的干旱耐受；在抗氧化過程和其他相關生理參數(shù)上，高山松也展示出一定的優(yōu)于親本種特性而體現(xiàn)出雜交優(yōu)勢。 (2)在冰凍-恢復過程中，-7℃冰凍處理使TBARS、過氧化氫、類胡蘿卜素、游離脯氨酸含量和谷胱甘肽含量在三個種中不同程度的上升。恢復培養(yǎng)后，其中的一些指標在一些種中恢復到對照水

4、平。同時，冰凍也影響了植物色素含量、光合熒光參數(shù)、針葉半致死溫度。通過采用兩相法提取純化針葉質膜，本研究分析了松樹葉片質膜H+ATPase的特性與動力學。進一步的，我們比較了在冰凍.恢復過程中，三個種質膜H+-ATPase活性的變化。與云南松和油松相比，雜交種高山松表現(xiàn)出不同的冰凍生理響應，在脅迫過程中表現(xiàn)出了更強的冰凍耐受能力，脅迫解除后又表現(xiàn)出優(yōu)于親本種的恢復特性。 在干旱和低溫試驗中，在一定程度上，高山松都表現(xiàn)出優(yōu)于其親本