三種觀賞草對土壤干旱脅迫的生理響應(yīng).pdf

1、本試驗首先對國內(nèi)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(jìn)行了研究，探討其對干旱脅迫的適應(yīng)機(jī)制，主要內(nèi)容和結(jié)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(biāo)相結(jié)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(qiáng)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(fēng)草、彎葉畫眉草。選出抗旱性強(qiáng)、中、弱不同的三草種，分別為蒲葦(白)、狼尾草、彎葉畫眉草進(jìn)行下一步的試驗。 2.在干旱脅迫條件下，抗旱性最強(qiáng)的蒲葦酶促抗氧化系統(tǒng)SOD、POD、CAT、APX活性和抗氧化物質(zhì)ASA和Car含量均增加，但由于其POD基礎(chǔ)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(yán)重干旱脅迫下保護(hù)酶活性(POD除外)和抗氧化物質(zhì)ASA和Car

3、含量均明顯降低，標(biāo)志著體內(nèi)活性氧代謝嚴(yán)重失調(diào)。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(diào)節(jié)能力與脅迫持續(xù)時間有關(guān)?？购敌宰顝?qiáng)的蒲葦滲調(diào)能力在脅迫早期較小，但隨著脅迫時間的延長，滲調(diào)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(diào)能力降低；抗旱性中等的狼尾草滲調(diào)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(diào)能力表現(xiàn)為下降，復(fù)水后滲調(diào)能力降低幅度最大

4、。 三種觀賞草積累的滲調(diào)物質(zhì)有所不同。對蒲葦而言，起滲調(diào)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(jī)滲調(diào)物質(zhì)。脯氨酸不作為三草種的滲調(diào)物質(zhì)，更宜作為干旱脅迫敏感指標(biāo)。K+、Na+、Ca2+、Mg2+都參與了觀賞草的滲透調(diào)節(jié)，K+、Ca2+是其主要的滲調(diào)離子，K+含量最大，Ca2+增幅最大。 4.隨干旱脅迫的加強(qiáng)，三種觀賞草Pn、Gs、E值均有

5、較大幅度的降低，抗旱性越強(qiáng)的草種Pn下降的幅度越小，且復(fù)水后恢復(fù)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(yán)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(yīng)中心最大光能轉(zhuǎn)換效率(Fv/Fm)、PSⅡ潛在光化學(xué)活性(Fv/Fo)、光化學(xué)猝滅系數(shù)(qP)、PSII實際光化學(xué)效率(φPS II)隨著干旱脅迫的加劇而降低?？购敌栽綇?qiáng)的草種下降幅度越小，復(fù)水后恢復(fù)至正常狀態(tài)的能力強(qiáng)；抗旱性弱的草種則相反。非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ)值總體呈上升趨勢，但抗旱性強(qiáng)的蒲

7、葦NPQ值最低。相關(guān)分析表明，當(dāng)用葉綠素?zé)晒鈪?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(biāo)。 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(qiáng)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(qiáng)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(yán)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(diào)的總趨勢均是向著氣孔關(guān)閉，抑制生長的方向進(jìn)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(yán)重脅迫下，變化不大，表明干旱脅迫對蒲葦?shù)纳L