鹽分及干旱脅迫對臺灣海桐和臺灣欒樹的影響研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、臺灣海桐(Pittosporumpentandrum)和臺灣欒樹(Koelreuteriahenryi),可作為防風固沙樹種,本課題組前期引進這兩樹種至閩南沿海沙岸造林,豐富了沿海防護林樹種。目前國內有關臺灣海桐和臺灣欒樹的研究幾乎是空白。鹽堿和干旱是限制沿海地區(qū)植物生長的主要環(huán)境因素,因此掌握已引進的闊葉樹種的耐鹽抗旱能力及從機理上了解各樹種間耐鹽抗旱能力的差異顯得尤為重要。采用稱重控水法和定量加鹽法對臺灣海桐和臺灣欒樹進行鹽分脅迫和

2、干旱脅迫,測定其苗高、地徑、生物量、根冠比、含水率、光合作用、營養(yǎng)元素含量、丙二醛含量、電導率、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、葉綠素含量、SOD活性、POD活性、CAT活性、APX活性、GR活性等指標,探討臺灣海桐和臺灣欒樹的耐鹽和耐旱范圍以及耐鹽和耐旱機理,為引進樹種在沿海地區(qū)的造林分布提供科學依據(jù)和理論支撐。主要研究結果如下:
  (1)鹽脅迫下,兩個樹種的高生長量、地徑生長量、生物量上均有不同程度的減少,臺灣欒樹

3、的減少幅度均大于臺灣海桐。兩植物的根部受鹽脅迫的影響更大,隨著鹽濃度的升高,受鹽害的器官逐漸往上部轉移。臺灣欒樹通過抑制地上部分的生長、增大根冠比來適應鹽逆境,而相同鹽濃度處理的臺灣海桐地上部分受抑制的程度較小,其耐鹽能力較臺灣欒樹強。
  (2)過多的Na+會影響K+在臺灣欒樹各器官的分配,促進K+由地下部分往地上部分轉移。土壤中鹽離子的增加會影響Ca2+在臺灣海桐不同器官之間的分配和轉移。
  (3)鹽脅迫下,臺灣海桐幼

4、苗的Pn、Tr和Gs值急劇下降,胞間CO2濃度上升,Ls有所下降但仍維持在較高水平,導致Pn下降的原因是滲透脅迫引起水分虧缺,氣孔開度減小,導致臺灣海桐Pn下降的主要原因可能是非氣孔限制因素。臺灣欒樹葉中各種光合色素的含量隨著鹽濃度的升高呈遞減趨勢,臺灣欒樹對鹽分比較敏感。
  (4)隨著鹽濃度的升高,臺灣海桐和臺灣欒樹可溶性蛋白質含量都呈現(xiàn)先升高后降低趨勢,兩樹種拐點分別為鹽濃度12g·kg-1和9g·kg-1。兩樹種脯氨酸含量

5、都呈先升高,當鹽濃度大于12g·kg-1時,臺灣海桐趨于穩(wěn)定,而臺灣海桐脯氨酸含量急劇下降。臺灣海桐對鹽脅迫有較強的適應性,其耐鹽度范圍高于臺灣欒樹。
  (5)在低鹽脅迫下,臺灣海桐葉的SOD、APX、和GR活性與對照相比有所增加,之后隨著鹽濃度的升高減少,而POD活性急劇升高,之后急劇下降;當鹽濃度升高到12g·kg-1時,其SOD活性急劇上升,APX和GR活性變化平緩;當鹽濃度繼續(xù)升高時,其SOD活性下降,POD活性急劇上升

6、。臺灣欒樹與臺灣海桐適應鹽脅迫的生理機制有較大差異。
  (6)臺灣海桐和臺灣欒樹均有一定的耐鹽性,其中臺灣海桐能忍受的最高鹽度是12g·kg-1,臺灣欒樹能忍受的最高鹽度是9g·kg-1;對兩樹種脅迫過程中的指標進行比較分析,可以判斷臺灣海桐比臺灣欒樹更耐鹽。
  (7)干旱脅迫對臺灣海桐的影響是促進P、N、K、Na、Fe等元素在臺灣海桐內轉移,主要是從地上部分向地下部分轉移,促進對Ca、Mn、Zn離子的吸收。干旱脅迫對臺

7、灣欒樹的影響是促進Ca、Mn、Zn等元素的吸收,促進C、K、Na、Cu在體內各器官間轉移。
  (8)干旱脅迫下臺灣海桐光合速率下降的原因為非氣孔因素。干旱脅迫抑制了臺灣海桐光合作用相關酶的活性,從而抑制了光合作用。臺灣海桐葉綠素含量不斷下降。臺灣欒樹葉綠素含量呈現(xiàn)先升后降的趨勢
  (9)臺灣海桐在干旱脅迫前期和中期電導率變化不大,但到了干旱脅迫后期,輕度脅迫與中度脅迫也大幅升高。脅迫前期和中期臺灣海桐脯氨酸、蛋白質含量隨

8、著脅迫的加強也呈現(xiàn)上升趨勢,脅迫后期,各處理都大幅下降。分析表明臺灣欒樹無法抵御重度干旱脅迫,但對輕度和中度干旱脅迫具有較強抵抗性。
  (10)干旱脅迫下,臺灣欒樹在抗氧化酶機制中清除H2O2主要以CAT占主導地位,中度脅迫時,POD與CAT地位互換,POD成為清除H2O2的主力軍。臺灣欒樹脅迫前期和中期對輕度和重度干旱脅迫下的SOD活性都處在最高位,后期也都普遍下降,當SOD活性下降時,CAT和POD活性都大幅升高。臺灣海桐內

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