白桦生理指标及电阻抗对涝渍胁迫的响应

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dabing_12130
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
白桦(Betula platyphylla Suk.)是我国北方地区重要的乡土树种和山区地带绿化造林优良树种。本试验以2年生白桦实生苗为研究对象进行涝渍胁迫(CK:土壤含水量为田间持水量的75%左右;处理A(渍水):土壤含水量处于完全饱和状态,水面与土面保持水平;处理B(淹水):土壤含水量过饱和,盆内有积水,水面高于土面2cm左右)处理,通过一系列的生理指标的测定(内源激素、可溶性糖、淀粉、营养元素等)探讨白桦耐涝机理。同时,涝渍胁迫处理后,进行白桦实生苗的根的电阻抗分析,得出电阻抗图谱(Electrical impedance spectroscopy, EIS)参数的变化规律,并与生理参数进行相关性分析。得到可以表征白桦根系在涝渍胁迫下生理状况的电阻抗参数。为快速检测和测定逆境下植物根系的生理状况提供新的技术手段。另一方面,测量涝胁迫下白桦的叶和茎的EIS、含水量和膜透性,分析EIS参数与含水量和膜透性之间的关系,筛选出最佳EIS参数并建立白桦在涝胁迫中含水量变化的估算模型,并用筛选出的最佳EIS参数估算耐涝时间的阈值。为促进EIS技术在植物涝胁迫中的体内含水量变化诊断以及耐涝时间的阈值估算的实际应用提供重要的理论依据和技术支持。主要结果如下:  1.随着处理时间的延长,渍水和淹水处理的白桦叶片中叶绿素含量、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶绿素荧光参数PSⅡ电子传递量子效率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、光化学猝灭系数(qP)均呈整体下降,而胞间CO2浓度和非光化学猝灭系数(qN)呈整体上升趋势,表明白桦长时间涝渍胁迫,光合作用会受到了严重的抑制。  2.随着涝渍胁迫时间的延长,在渍水处理下,叶中ABA、IAA、ZR含量及IAA/ABA、ZR/ABA、(GA+IAA+ZR)/ABA的比值都呈整体上升趋势,GA含量和GA/ABA的比值都呈先上升后下降的趋势。茎中ABA含量呈先上升,后下降,再上升的趋势;ZR、GA含量及IAA/ABA、GA/ABA的比值都呈整体下降趋势。IAA含量及ZR/ABA、(GA+IAA+ZR)/ABA的比值呈先下降,后上升,再下降的趋势。根ABA含量呈上升趋势,GA含量和GA/ABA比值都呈先下降,后上升,再下降的趋势。IAA含量呈先上升后下降趋势。ZR含量和ZR/ABA的比值呈整体先下降,后上升的趋势。IAA/ABA、(GA+IAA+ZR)/ABA的比值都呈整体下降趋势。在淹水处理下,叶ABA、GA、ZR含量及ZR/ABA、GA/ABA比值都呈先上升,后下降的趋势。IAA含量、IAA/ABA、(GA+IAA+ZR)/ABA的比值都呈上升的趋势;茎各内源激素含量及比值的变化趋势与渍水处理下的变化相同。根除ABA含量呈先上升,后下降的趋势,而IAA/ABA的比值变化趋势与ABA含量趋势相反外,其它内源激素及比值的变化趋势与渍水处理下的变化相同。  3.随着涝渍胁迫时间的延长,在渍水处理下,根、茎和叶的N含量呈先增加,后下降的趋势。茎和叶P含量呈下降趋势,根P含量呈先增加,后下降的趋势。根Mn含量呈增加趋势,茎和叶Mn含量呈先下降,后增加,再下降的趋势。根和茎Fe含量呈下降趋势,叶Fe含量呈先增加,后下降的趋势。根、茎和叶K、Ca、Mg、 Zn、Cu含量都呈下降趋势。淹水处理下白桦实生苗根、茎和叶的N、K、Mg、Ca、Zn、Fe、Cu含量都呈下降趋势,而Mn含量呈增加趋势。茎和叶P含量都呈下降趋势,根P含量呈先增加,后下降趋势。  4.随着涝渍胁迫处理时间的延长,在渍水处理下,叶和茎的可溶性糖含量呈现出整体上升趋势;而根可溶性糖含量呈先下降,后上升的趋势。叶和根淀粉含量呈现出整体上升趋势;而茎淀粉含量呈现出先下降,后升高的趋势。在淹水处理下,根、茎和叶可溶性糖含量都呈现出先上升后下降的趋势。叶和茎淀粉含量呈现出先上升后下降的趋势;而根淀粉含量呈现出先下降后上升趋势。  5.渍水和淹水处理都使根部产生不定根,渍水处理产生不定根多于淹水处理;在涝渍胁迫第60 d,渍水和淹水处理根的干物质含量均显著低于对照,EIS参数在涝渍胁迫处理期间均发生变化。随着胁迫时间的延长,胞外电阻率(re)和弛豫时间(τ)变化趋势相同。  6.在涝渍胁迫期间,根的re受可溶性糖、IAA、Ca的含量影响最大,re与可溶性糖、IAA含量呈正相关,而与Ca含量呈负相关;τ受N含量的影响最大,二者呈负相关;弛豫时间分布系数(ψ)受淀粉、K、Cu、Zn含量及GA/ABA比值的影响最大,与淀粉含量呈负相关,而与K、Cu、Zn含量及GA/ABA比值呈正相关。  7.随着涝胁迫时间的延长,涝处理中白桦叶和茎的含水量都呈下降趋势。涝胁迫下叶的EIS图谱弧顶电抗值呈降低的趋势,而茎的图谱弧顶电抗值呈先升高,后降低的趋势。涝胁迫下白桦叶和茎的含水量和细胞膜透性与部分EIS参数显著相关,并通过选取相关性最佳的EIS参数,构建了涝胁迫下叶和茎的含水量估算模型。其中,高频电阻率r对叶和茎的含水量的估算效果最好,最佳估算模型分别为y叶=1.0668e-0.11x和y茎=0.0007x2+0.0037x+0.5254。
其他文献
生态系统服务是指通过生态系统及其中的物种提供的有助于维持和实现人类生活的所有条件和过程。它不仅为人类提供了食品、医药和其它生产生活原料,更重要的是维持了人类赖以生
遗传图谱构建是当前植物遗传研究的热点,但林木遗传图谱构建中存在密度较低、共显性标记不多、基于功能基因的标记缺乏等问题,如何开发共显性的、基于功能基因的分子标记并用于
以21种植物的4种溶剂提取物和主要贮烟害虫烟草甲成虫为研究对象,通过生物测定,初步筛选出对烟草甲成虫有高效杀虫活性的植物8种,分别为:AGS、CTM、CMI、SJA、ACS、AKI、ACI和TFG
如今卫星电视台几十家,为了争夺眼球,各自都使出了看家本领,如湖南卫视的“娱乐”牌,安徽卫视的“电视剧”牌,凤凰卫视的“人文牌”。江西卫视想要借助“红歌会”刮起一阵“
本文以冬枣果实为试验材料,以三种有机磷农药(敌敌畏、辛硫磷、对硫磷)为脱除对象,采用SPME-GC的检测方法,研究了不同洗脱处理对果实体表有机磷农药的脱除效果,并从中筛选出洗
摘 要 随着物联网技术的日益成熟,智能家居也得到了大力的发展。以物联网技术为基点的智能家居使得人们的家居生活变得安全、舒适、便捷,极大加强了客户的使用体验。本文主要通过分析物联网技术的特性,进而探究其在智能家居中应用问题以及有关的建议。  【关键词】物联网;智能家居;应用问题  随着时代的不断进步以及计算机行业的快速发展,智能产品逐渐进入人们视野并影响大家的生活。现目前,形形色色的智能产品充斥着人
植物细胞周期蛋白家族基因的研究是近年来植物遗传学和分子生物学所关注的热点问题。综述部分主要介绍了近年来植物细胞周期蛋白的研究进展,包括细胞周期过程,细胞周期调控,细胞周期蛋白依赖激酶(CDK),细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子(CKI)和细胞周期素(cyclin)。此外,对近几年研究的细胞周期蛋白家族的前景进行了简要的评述。另一方面,生物信息学作为计算机科学与生物学的交叉学科,生物数据库及生物信息分
鹿茸是梅花鹿第二显著性征,具有周期性再生的特性。在它生长最旺盛时期,其生长速度可达到2cm/d。已有的研究表明:鹿茸的再生是一个基于鹿茸干细胞代谢且受多种因子调控的复杂
禽β-防御素(AvBDs)是一类广泛存在于禽体内的内源性阳离子抗菌肽,主要特征结构是含有6个半胱氨酸残基构成的3对二硫键。抗菌肽是机体防御微生物入侵体内的第一道屏障。具有
世界贸易组织总干事拉米近日提出,应适应国际分工性质的变化改变衡量贸易流量的方法,以出口附加值来对国际贸易进行测算。这一倡议不仅仅是统计制度的变革,对于建立公平合理