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白蜡无性系苗期抗涝耐盐性研究

【摘要】:白蜡为木犀科(Oleaceae)梣属(Fraxinus L.),是中国珍贵的造林与园林绿化树种,目前对白蜡的研究主要在生物学特性、种质资源、繁殖与造林技术等方面,开展了较为系统的研究并初步取得成果,关于白蜡无性系耐盐性的报道甚少。本文以白蜡无性系扦插苗为试验材料,分别研究水涝胁迫与盐胁迫下各无性系的生长与生理特性。水涝胁迫为白蜡无性系在大田中淹水后的生理特性,盐胁迫采用盆栽试验测定白蜡无性系在5种NaCl胁迫梯度(0、2‰、4‰、6‰、8‰)下与各时期的生长指标,通过多种抗性指标综合评价白蜡无性系抗涝耐盐能力。得到如下结果:1、淹水条件下,不同无性系间细胞膜透性出现显著性差异,逆境下细胞膜结构与功能受损导致大量电解质外渗,质膜透性增加,产生大量的膜脂过氧化的产物MDA,细胞膜透性较低的无性系中MDA含量同样较低。11种无性系中Y3无性系相对电导率最低,且与其它无性系差异性显著,同时该无性系中丙二醛含量较低,细胞膜受损程度低,抗涝性较强。细胞膜受到伤害时植物会启动自身调节系统抵御外界不良环境,无性系中SOD活性增强,清除无性系体内过多的自由基等物质,不同无性系因生理特性不同酶活性也表现出差异性,抗性强的JZ、YL与Y3等无性系其SOD酶活性较高,过氧化物酶同样较高,POD在植物中主要清除SOD清除活性氧而产生的过氧化氢,反之抗性差的无性系酶活性较低。2、盐胁迫下,各无性系的苗高增量、地径增量、生物量等生长指标在盐分梯度上呈下降趋势,无性系的生长受到严重的抑制,并因盐分浓度增大表现更加明显。耐盐性强的YL无性系受盐胁迫影响最小,胁迫期间生长量最高,Y3无性系次之,耐盐能力优于其它无性系。根系对植物生长有着至关重要的作用,吸收各种无机离子与营养物质传递到地上部分供植物生长发育。在白蜡无性系处于低盐胁迫时,根系同样会增大其自身的质量来抵御盐胁迫带来的伤害,在盐分梯度小时根冠比与对照相比是增大的趋势,而在浓度较高时,无论是地上部分或地下部分都受到盐胁迫造成的严重伤害,造成根冠比减小,根冠比的结果仍然显示耐盐性强的YL与Y3无性系根冠比高。3、盐胁迫期间,9种无性系的叶绿素含量在时间梯度与盐分梯度上均呈现下降趋势,各白蜡无性系的质膜透性随胁迫时间延长与盐分梯度整体呈现增大的趋势。盐胁迫初期,耐盐性强的YL与QB无性系相对电导率增大不明显,其余无性系增幅略高,植物感知细胞膜系统受害,启动抗氧化物酶活性降低活性氧对膜系统的伤害,MDA与细胞膜紧密相连,其含量高低同样反映盐胁迫对细胞膜的伤害程度,其中Y3、YL与QB无性系中丙二醛含量较低。耐盐性强的无性系同样会通过增加脯氨酸、可溶性糖、无机离子等渗透调节物质减轻逆境造成的伤害,Na~+/K~+值在盐分梯度上呈上升趋势,分别有5种无性系脯氨酸与可溶性糖呈现先上升后下降的趋势,在盐胁迫时间与浓度超出一定范围,可溶性糖合成受到抑制。4、综合分析显示,生长量、根冠比、相对电导率、丙二醛含量、渗透调节物质含量、抗氧化物酶活性等可以作为评价白蜡无性系的有效指标。水涝胁迫下,通过主成分分析对11个无性系抗涝性能进行综合排序,初步认为11个白蜡无性系的抗涝力由强到弱依次为无性系JZ、OB、YL、L5、Y3、J10、HX、QB、JJ、JN11、J5。在低盐浓度下,各白蜡无性系的生长与生理指标受影响程度低,所以认为白蜡无性系有一定的耐盐能力,综合分析并运用主成分分析法对9个白蜡无性系耐盐能力排序,由强到弱依次为QB、YL、L5、J10、Y3、L2、JN11、HX、JJ。

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