青藏高原東緣沙化區(qū)生物結(jié)皮中荒漠藻抗旱生理特性的研究.pdf

1、干旱和鹽堿化是人類面臨的世界性問(wèn)題，也是制約生物結(jié)皮中荒漠藻類生長(zhǎng)的主要環(huán)境因子。特別是我國(guó)西北干旱半干旱地區(qū)，隨著水資源的日益缺乏，干旱和土壤鹽堿化已成為該地區(qū)結(jié)皮演替和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重威脅。
　　 本研究通過(guò)對(duì)青藏高原東緣沙化區(qū)生物結(jié)皮中荒漠藻類的野外考察、采樣和實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)，對(duì)該沙化區(qū)中藻類的抗旱性進(jìn)行了詳細(xì)的研究和綜合性的評(píng)價(jià)，從而為篩選出抗旱性強(qiáng)的藻種奠定了基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：
　　 1．滲透調(diào)節(jié)與脯氨酸、可

2、溶性蛋白含量的變化。隨著PEG滲透脅迫強(qiáng)度的增大，四種藻種體內(nèi)游離脯氨酸的含量和可溶性蛋白的含量都呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì)。藻種一和藻種二體內(nèi)游離脯氨酸的含量和可溶性蛋白的含量分別在20％PEG和30％PEG滲透脅迫下最高，藻種三體內(nèi)游離脯氨酸的含量和可溶性蛋白的含量都在30％PEG滲透脅迫下最高，藻種四體內(nèi)游離脯氨酸的含量和可溶性蛋白的含量郜在10％PEG滲透脅迫下最高。增加幅度越大，滲透調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，則抗旱性就越強(qiáng)。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)四種

3、藻種中，藻種三體內(nèi)的游離脯氨酸含量和可溶性蛋白的含量增加幅度最大，滲透調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)，其抗旱性也最強(qiáng)，藻種四的滲透調(diào)節(jié)能力最弱，其抗旱性最弱。
　　 2．膜透性與丙二醛含量的變化。藻種一在10％PEG滲透脅迫下體內(nèi)丙二醛的含量最高，藻種二、藻種三、藻種四在40％PEG滲透脅迫下體內(nèi)丙二醛的含量最高，且膜透性與MDA的質(zhì)量摩爾濃度在水分脅迫處理的過(guò)程中增幅最大，這說(shuō)明干旱脅迫在10％PEG和40％PEG滲透脅迫條件下分別對(duì)藻種一和藻

4、種二、三、四膜系統(tǒng)的傷害最大，膜脂過(guò)氧化程度最大，其抗旱性最弱；在20％PEG和30％PEG滲透脅迫條件下，藻種二、藻種三和藻種四體內(nèi)的MDA質(zhì)量摩爾濃度較小，膜透性較小，其抗干旱的能力較強(qiáng)，而藻種一隨著滲透脅迫強(qiáng)度的增強(qiáng)，藻種一體內(nèi)的MDA質(zhì)量摩爾濃度呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)藻種一在水分脅迫下，細(xì)胞膜的透性最小，膜脂過(guò)氧化程度最低，對(duì)藻種膜系統(tǒng)的傷害最小，其抗旱性最強(qiáng)。
　　 3．保護(hù)酶活性的變化。藻種一SOD和CAT的活

5、性分別在30％PEG和20％PEG時(shí)最高，藻種二和藻種三SOD和CAT的活性都在20％PEG時(shí)最高，而藻種四SOD和CAT的活性在10％PEG時(shí)最高，說(shuō)明藻種一、二、三消除氧自由基的能力較藻種四強(qiáng)，能夠減輕活性氧自由基對(duì)藻種膜系統(tǒng)的傷害，使藻種表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗旱性，藻種四的抗旱性較弱。隨著PEG脅迫強(qiáng)度的增大，四種藻種SOD和CAT的酶活力降低，膜脂過(guò)氧化進(jìn)一步加重，致使O2-、H2O2過(guò)多積累，使藻種體內(nèi)的保護(hù)酶體系在維護(hù)膜的穩(wěn)定性和清