水分和盐分胁迫对流苏树的生长及光合生理特性的影响

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流苏树(Chionanthus retusus Lindl.et Paxt.),木樨科(Oleaceae),流苏树属(Chionanthus),落叶灌木或小乔木,具有经济、观赏和药用等多种价值,国家珍稀乡土树种。本文对流苏树的耐旱、耐涝和耐盐特性进行了研究,揭示流苏树对水盐的耐受能力,为流苏树良种资源在荒山荒地、河滩地以及轻度盐渍化土地的植被恢复提供参考。本试验以三年生流苏树株系扦插苗为材料,利用温室盆栽试验方法,采用完全随机试验设计,处理时间为42d,对其进行水分与盐分胁迫试验。观察受胁迫的流苏树的生长形态变化,测定了光合气体交换参数、叶绿素荧光特性参数以及生理生化指标,并计算出耐干旱、耐水涝和耐盐阈值,主要研究结果如下:1.水分胁迫对流苏树的影响:(1)在持续干旱胁迫试验中,7d时流苏树部分叶片变干掉落,光合和生理生化指标下降;18d时试验组中的个别苗木出现大面积落叶现象,23d几乎全部的试验植株的叶片落光死亡。光合响应拟合结果显示,随着土壤相对含水量的降低Pnmax、LSP均明显下降,Rd明显增加,直到RWC下降到22.46%时,转为明显下降。通过模拟计算,流苏树能耐受的土壤相对含水量阈值为34.63%。(2)在梯度水分胁迫试验中,随着胁迫程度加重,流苏树生长指标(受害指数)、胞间CO2浓度Ci、初始荧光Fo、膜脂过氧化物丙二醛MDA含量均显著上升,而净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、PSⅡ最大天线转化效率Fv’/Fm’、最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ、荧光光化学猝灭q P、表观光合电子传递速率ETR、抗氧化物酶如SOD和POD以及脯氨酸Pro含量均逐渐下降,差异显著。其中,流苏树在SD(RWC为55-60%)和WF条件下生长,表现出良好的适应能力,但在HD下(RWC为30-35%)出现不耐受表现,但仍可以持续21d左右。流苏树的耐干旱阈值为RWC 44.6%,耐水淹阈值为20d左右。2.盐分胁迫对流苏树的影响:(1)随着NaCl浓度增加,流苏树生长指标(受害指数)、胞间CO2浓度Ci、初始荧光Fo、膜脂过氧化物丙二醛MDA含量均显著上升,而净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、PSⅡ最大天线转化效率Fv’/Fm’、最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ实际光化学效率ΦPSⅡ、荧光光化学猝灭q P、表观光合电子传递速率ETR、抗氧化物酶如SOD和POD以及脯氨酸Pro含量均逐渐下降。当NaCl≤0.4%时,主要受气孔因素限制,各指标变化幅度小;当NaCl≥0.8%时,主要受非气孔限制因素影响,各指标变化幅度显著增大,说明流苏树可能受到严重甚至不可逆的影响。以净光合速率Pn为指标,确定其耐盐阈值为0.48%,具有较强的耐盐能力,可以作为盐渍土区域的优良种进行应用与栽培。
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