沿降水梯度分布的六种锦鸡儿属植物干旱复水后光合恢复能力的分化

来源 :兰州大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:liuguoqiangswu
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本文以分布于干旱地区的柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii),半干旱地区的中间锦鸡儿(Caragana intermedia)和小叶锦鸡儿(Caragana microphylla),半湿润地区的扁刺锦鸡儿(Caragana boisi),湿润地区的柄荚锦鸡儿(Caragana stipitata)和锦鸡儿(Caragana sinica)为材料,进行干旱胁迫后复水实验,揭示干旱复水后植物光合恢复能力的分化规律。主要得出以下结论:1.六种锦鸡儿属植物的水分传导脆弱性,即叶失去50%水分传导能力对应的水势(Kleaf P50),随分布区年均降水量(MAP)的递增线性增加,证实了遇干旱胁迫,干旱地区分布种叶维持水分传导的能力明显强于湿润地区分布种。2.干旱至-2.0、-4.0和-6.0 MPa复水后,所有种叶水势1-2天内恢复,而其光合速率、气孔导度恢复缓慢。干旱地区分布种光合速率、气孔导度恢复所需时长显著短于湿润地区分布种,且恢复所需时长与物种分布区的年均降水量显著正相关,即Kleaf P50越低,物种的光合速率、气孔导度恢复越快。3.干旱胁迫后复水,气体交换参数恢复所需时长与叶水分传导速率恢复所需时长呈显著正相关,说明叶水分传导的恢复是制约锦鸡儿属植物气体交换恢复的主要因素。随着水势下降,尽管干旱地区分布种柠条锦鸡儿叶脱落酸(ABA)含量先上升后下降,湿润地区分布种锦鸡儿叶ABA含量先上升后趋于平稳,但复水一天后两物种叶ABA含量均恢复至对照水平,说明脱落酸没有制约气体交换参数的恢复。4.六种锦鸡儿属植物膨压丧失点(πtlp)与Kleaf P50呈正相关,表明膨压丧失点有效降低了植物的Kleafeaf P50;由于干旱地区分布种具有较低的Kleafeaf P50,使其在-2.0、-4.0和-6.0 MPa下水导通路受损相对较小,从而有助于复水后光合能力的快速恢复;叶肉细胞的收缩变化和细胞内渗透调节物质的积累对叶光合能力的恢复没有影响。
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