论文部分内容阅读
红花玉兰（Magnolia wufengensis）是马履一、王罗荣等在湖北五峰发现的木兰科新种,具有极高的科研价值和观赏价值,因其分布地域的特殊性,分布范围的狭窄性,数量的稀缺性,种群的濒危性,急需进行保护研究。本文研究了红花玉兰幼苗光合特性和不同光照强度对幼苗光合生长特性的影响,以及温度胁迫对幼苗生理特性的影响,以期为红花玉兰种质资源的保护研究和开发利用提供理论依据。研究结论如下:1、6月晴天时采用Li-6400光合分析仪,在自然条件下对红花玉兰幼苗叶片光合特性及其相关环境因子的日进程进行观测。结果表明,光合有效辐射和大气温度日变化呈单峰曲线;大气相对湿度日变化呈倒置抛物线型;大气CO2浓度日变化大体为“L”型曲线。红花玉兰幼苗净光合速率和气孔导度的日变化规律基本一致,呈现双峰型,光合“午休”主要是由气孔因素所致。蒸腾速率日变化呈双峰型,大气相对湿度、饱和水汽压亏、光合有效辐射、大气温度是影响蒸腾速率的主要因子。红花玉兰幼苗对高温强光敏感,中午水分利用效率和光能利用效率最低。2、遮荫（25%和10%透光率）处理下,红花玉兰幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量增加;叶绿素a/b值随着光照强度的降低而减小,说明遮荫增加了植物对弱光的利用能力。遮荫降低了红花玉兰幼苗的最大净光合速率、表观量子效率、光补偿点和暗呼吸速率。红花玉兰幼苗通过提高叶绿素含量,降低叶绿素a/b值、光补偿点和暗呼吸速率来适应遮荫环境,但过度遮荫仍对其有一定的弱光抑制,降低了幼苗的光合能力。光合能力的降低抑制了红花玉兰幼苗的生长和生物量的积累。因此红花玉兰幼苗不适于在过于庇荫环境下栽植。3、高温处理下,红花玉兰净光合速率下降。30℃下净光合速率能保持较高水平,其下降的主要原因是气孔因素;45℃下引起光合速率降低的主要原因是非气孔因素。30℃、35℃、40℃、45℃下,红花玉兰叶片相对电导率与处理时间均呈极显著正相关。30℃下,MDA含量变化较小,呈波动式增加。35℃、40℃、45℃条件下,MDA含量与对照相比明显增加。高温处理后,红花玉兰幼苗通过提高叶片可溶性糖和脯氨酸的含量来增强渗透调节能力,提高叶片抗热性。可溶性蛋白含量的变化在不同温度下有所不同:30℃、35℃下,可溶性蛋白含量随处理时间的延长,呈升-降-升的变化;40℃下,可溶性蛋白含量呈降-升-降的变化;45℃下,可溶性蛋白含量先上升后下降。30℃、35℃下,随着处理时间的延长,红花玉兰幼苗SOD活性、POD活性和CAT活性变化的总体趋势为升-降-升,三者协调一致,有效清除活性氧。40℃、45℃下,SOD、CAT对高温的应激反应比POD迅速,SOD活性、CAT活性明显上升的时间比POD活性早。相对电导率、MDA含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、净光合速率彼此间具有极显著相关性。4、不同程度低温胁迫和5℃持续低温胁迫下,红花玉兰叶片相对电导率、可溶性糖含量明显增加;MDA含量波动性增加;可溶性蛋白含量先下降再增加。脯氨酸含量在不同程度低温胁迫下,波动性增加;5℃持续低温胁迫下,前3d波动性增加,第4d时明显下降。保护酶（SOD、POD、CAT）对不同程度低温胁迫和5℃持续低温胁迫的应答方式不同。不同程度低温胁迫下,SOD活性持续上升,POD和CAT活性先明显下降再上升;5℃持续低温胁迫下,SOD活性、POD和CAT活性先上升再下降。相关性分析表明,相对电导率、MDA含量、可溶性糖含量相互极显著相关;CAT活性与MDA含量极显著相关。光照低温下红花玉兰叶片相对电导率和MDA含量比黑暗低温下高。光照低温下,红花玉兰通过积累更多的渗透调节物质,和保持更高的酶活性来抵御逆境胁迫。