干旱胁迫及遮阴处理对无患子生长及生理特性的影响

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong551
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无患子(Sapindus mukorossi Gaertn.)为无患子科无患子属高大落叶乔木,在日化、生物医药、生物能源、园林造景等领域具有较高的利用价值。通过研究3个种源(东安、临澧、常德9号)的无患子在干旱或遮阴处理下生长及生理特性的响应,为选育具有抗旱及耐阴能力的无患子种源提供科学依据。于2019年6~8月在湖南省林业科学院试验林场内进行无患子(2a生幼苗)干旱胁迫及遮阴处理试验,干旱胁迫时长为20d,每隔5d进行采样和指标测定,遮阴处理时长为60d,每隔15d进行采样和指标测定;测定的指标主要有净增高、生物量、叶片生长特征、叶绿素含量、MDA含量、SOD活性、POD活性、CAT活性等;并对3种源无患子的抗旱及耐阴能力进行评价。研究结果如下:(1)干旱胁迫对无患子生长及生理特性的各个指标均有显著影响。净增高和生物量方面,相比正常培育,干旱胁迫下3种源无患子净增高减少了58.0%~80.4%,地上生物量减少了 5.7%~11.5%,根生物量增加了 7.3%~22.5%。叶片生长特性方面,随着干旱胁迫时长的增加,3种源无患子叶片面积和叶片鲜重均有小幅增加,与正常培育相比具有显著差异,降幅分别为12.8%~25.6%和18.1%~50.2%,叶片相对含水率逐渐降低,与正常培育相比降幅为11.3%~19.6%。叶绿素含量方面,随着干旱胁迫时长的增加,3种源无患子叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量逐渐降低,与正常培育相比具有显著差异,降幅分别为16.7%~29.6%、7.7%~10.4%和15.1%~25.1%。MDA、SP含量方面,随着干旱胁迫时长的增加,3种源无患子MDA和SP含量逐渐升高,与正常培育相比增幅分别为25.4%~46.1%和6.9%~18.3%。保护酶活性方面,随着胁迫时长的增加,3种源无患子SOD、POD和CAT活性均有不同程度的增强,与正常培育相比具有显著差异,增幅分别为23.8%~53.2%、22.1%~34.5%和 70.6%~95.8%。(2)遮阴处理对无患子生长及生理特性的各个指标均有显著影响。净增高和生物量方面,相比正常培育,重度遮阴处理下3种源无患子净增高、地上生物量分别减少了 72.7%~82.2%、32.9%~37.0%,根生物量增加了 2.9%~6.3%。叶片生长特性方面,中度遮阴处理下,3种源无患子叶片面积有小幅增加,叶片数量和叶片含水率逐渐下降,与正常培育相比具有显著差异,降幅分别为29.3%~43.2%、34.8%~40.0%和11.7%~20.1%;重度遮阴处理下,3种源无患子叶片面积基本保持不变,叶片数量和叶片含水率逐渐降低,与正常培育相比具有显著差异,降幅分别为36.9%~56.6%、51.9%~61.5%和19.0%~29.4%。叶绿素含量方面,中度遮阴处理下,3种源无患子叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量逐渐增加,与正常培育相比增幅分别为9.1%~22.0%、5.1%~28.0%和8.1%~20.6%;重度遮阴处理下,CD和DA无患子叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量逐渐增加,LL无患子叶绿素含量则先增加后下降,与正常培育相比增幅分别为-13.3%~33.3%、-9.8%~38.5%和-12.4%~28.7%。MDA、SP含量方面,中度遮阴处理下,3种源无患子MDA含量逐渐降低或保持稳定,SP含量逐渐升高,与正常培育相比增幅分别为-9.4%~0.5%和17.6%~33.1%;重度遮阴处理下,3种源无患子MDA含量逐渐升高,SP含量先增加后保持稳定,与正常培育相比增幅分别为6.8%~18.9%和10.4%~23.7%。保护酶活性方面,中、重度遮阴处理下,3种源无患子SOD、POD和CAT活性均有不同程度的增强,其中中度遮阴处理下3种源酶活性较重度遮阴处理更高,但都高于正常培育,增幅分别为2.8%~16.2%、22.9%~34.9%、59.7%~80.3%以及18.5%~34.6%、11.1%~24.3%、43.3%~59.0%。(3)选择叶片含水率、MDA含量、SOD活性等11个指标,使用隶属函数值法确定各个指标的抗性指数,使用熵权法确定各个指标的权重,对3种源无患子抗旱及耐阴能力进行了评价,抗旱能力评价结果为LL(0.998)>DA(0.366)>CD(0.159),耐阴能力评价结果为 DA(0.647)>CD(0.608)>LL(0.359)。综上所述,干旱或遮阴处理对无患子生长和生理的各个指标均造成了显著影响,抗旱及耐阴能力评价结果表明,LL无患子抗旱能力更强,而DA无患耐阴能力更强。
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