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内蒙古包头白云鄂博矿区由于矿山开采造成矿山植被大规模破坏,加上气候极其干旱寒冷,恶劣自然条件使得矿区土地沙漠化日益加剧。本课题立足于白云鄂博矿区实际情况,对石竹、苜蓿、锦葵、沙打旺等草本植物进行引种。由实验共筛选出了萱草、景天、金露梅、石竹、锦葵、百脉根、沙打旺、紫花苜蓿、菊芋、金鸡菊、风毛菊、狼尾草共计8科12种植物。耐旱实验主要包括两部分。第一部分主要进行光合日变化测定。对白云鄂博引种的金鸡菊、风毛菊、菊芋、锦葵、薄叶荠苨、萱草、石竹、百脉根、苜蓿、沙打旺10种植物测定其成熟叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)等指标。综合Pn与WUE分析得出这10种中锦葵、菊芋是耐旱性最强的种类,Pn峰值分别达到31.4μmolCO2m-2s-1和24.4μmolCO2m-2s-1, WUE为7.61mmolCO2m-2s-1和5 19 mmolCO2m-2s-1,而最不耐旱的为薄叶荠苨,Pn仅为5.6μmolCO2m-2s-1。第二部分干旱胁迫实验包含金鸡菊、紫露草、风毛菊、金露梅、菊芋、萱草、苜蓿、薄叶荠苨共八种植物。通过观察胁迫时植株萎蔫状态,并结合测定其叶片Pn(净光合速率),Cond(气孔导度),Tr(蒸腾速率)水分利用效率(WUE)等各项生理指标测量,以及膜相对透性、叶片相对含水量(RWC),得出风毛菊、薄叶荠苨都对胁迫较敏感,电导值在胁迫第6天达到最大值81.68%和79.98%；菊芋、苜蓿、金鸡菊次之；而金露梅、萱草、紫露草都不敏感,叶片相对含水量胁迫后还分别达到87.9%,77.4%,73.5%,叶色几乎无变化,忍耐胁迫时间较长,较为耐旱。其中金露梅胁迫前期净光合速率还不断上升达到10.67μmolCO2m-2s-1,而其余植物均为下降趋势。这几种指标都可以作为植物耐旱性的测量指标之一,分析与实际观察较一致。因此推断八种植物耐旱性比较为：金露梅、萱草、紫露草较强,菊芋、苜蓿、金鸡菊次之,风毛菊、薄叶荠苨的耐旱性较差。耐寒实验主要选定引种植物中的石竹、苜蓿等5种植物材料,在对电导率,可溶性蛋白,丙二醛以及可溶性糖的分析基础上,发现利用测定5种植物电导率、可溶性蛋白及可溶性糖为指标较能真实反应植物的耐寒性,丙二醛MDA则有一定偏差。其中计算石竹半致死温度为-30.9℃最低,其可溶性蛋白胁迫后达到20.87 mg/g,可溶性糖胁迫后增加为原来的1.3倍。而锦葵可溶性蛋白值持续下降仅为6.41 mg/g。植物对低温胁迫后的反应是一个非常复杂的过程,不能仅以一种单一指标来判断。因此结合试验分析五种的耐寒性顺序为：石竹>苜蓿>金露梅>金鸡菊>锦葵。