两种结缕草对高浓度O3的生理响应

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近地表臭氧(O3)浓度随着城市化以及工业化快速发展,尤其是城市地区呈现出明显的增加趋势,空气中的O3前置物含量增加,O3污染加剧。高浓度O3在一定程度对地表植物产生很强的毒害作用。本研究通过比较暖季型草坪草结缕草的两个品种对高浓度臭氧的光合及逆境生理相应研究规律研究,为气候变化背景下特别是臭氧污染地区的城市绿化及草坪草品种筛选及其应用提供科学依据。本研究以常见暖季型草坪草——细叶结缕草(Zoysia tenuifolia Willd.ex Trin.)和中华结缕草(Zoysia sinica Hance)为试验材料,利用开顶箱(OTC)模拟法,研究了这些草坪草在正常大气O3(CK,约40nmol·mol-1)和高浓度O3(80和120nmol·mol-1)条件处理下的叶片生理生态指标变化。完成的主要研究工作和成果总结如下:(1)光合响应。与对照相比,高浓度O3导致细叶结缕草净光合速率下降到对照的41%,气孔导度下降到31%,胞间二氧化碳浓度下降到97.2%;中华结缕草净光合速率下降到41.2%,气孔导度下降到98.8%,胞间二氧化碳浓度先升后降到98.8%,表明细叶结缕草在高浓度O3下为气孔限制因素导致的光合速率下降,而中华结缕草的光合速率下降与气孔因素并没有直接关系。(2)逆境生理变化。与对照相比,随着O3浓度的增加,两种结缕草叶片中细叶结缕草叶片中丙二醛(MDA)含量显著增加到对照的237.8%,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性变化不显著;中华结缕草叶片体内MDA含量显著增加到209%,SOD活性没有显著变化,CAT活性相比细叶结缕草更为活跃,呈现显著出上升趋势,在80nmol·mol-1处理下达到最大值(升高到对照的321.6%)。(3)综上所述,细叶结缕草对高浓度O3胁迫相对较敏感,中华结缕草更耐O3。中华结缕草具有更高的适应臭氧的气孔调节能力和抗氧化能力。
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