青海湖畔盐生植物叶片结构与光合生理的相关性研究

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本文以生长于青海湖畔的三种盐生植物灰绿藜(ChenopodiumglaucumL.)、鹅绒委陵菜(PotentillaanserinaL.)和西伯利亚蓼(PolygonumsibiricumMaxim.)为试验材料,并以西宁地区同种非盐生植物作为对照,从显微结构、超微结构和光合生理入手,研究了不同盐浓度和不同海拔高度条件下三种植物叶片显微、超微结构特征以及适应盐渍和高寒生境的相关光合生理指标,探讨了不同盐浓度和不同海拔高度条件下植物叶片结构和光合生理对环境条件的适应及其适应性机理,为青藏高原盐生植物与环境适应性的研究奠定了基础,并为青藏高原盐生植物的保护、开发利用及抗盐植物的选育提供了理论依据。 显微结构显示,三种盐生植物叶片的栅栏组织较对照发达,灰绿藜和西伯利亚蓼的叶片由非盐生条件下的异面叶演变为等面叶,鹅绒委陵菜虽为异面叶,但栅栏组织较厚,占叶片厚度的4/5;叶肉细胞内存在大量的异细胞;灰绿藜叶肉组织中出现较大的胞间隙;鹅绒委陵菜和西伯利亚蓼具有盐腺。 叶肉细胞超微分析显示,三种盐生植物叶绿体中具个体较大、数目较多的淀粉粒;线粒体被叶绿体包围,甚至有的线粒体被叶绿体“吞噬”;线粒体的数量较对照明显增多,且增多的线粒体大多出现在叶绿体周围;叶绿体类囊体膨大,有的类囊体膜破裂,部分瓦解,甚至空泡化;三种高原盐生植物的叶肉细胞中均出现了一种特殊结构—潴泡。 光合生理研究结果表明,在1000~2400ds·cm-1盐胁迫强度下,随着盐胁迫强度和海拔高度的增加,三种盐生植物Chla和Chla+b的含量均呈下降趋势;灰绿藜和鹅绒委陵菜Chlb的含量呈降低趋势,西伯利亚蓼Chlb的含量则呈升高趋势;灰绿藜和鹅绒委陵菜Chla/Chlb的比值显著升高,而西伯利亚蓼Chla/Chlb比值的变化则与之相反;三种盐生植物叶片中类胡萝卜素含量呈增加趋势,但增加的幅度不同;三种盐生植物的净光合速率和表观量子效率较对照均呈下降趋势;光饱和点高于西宁地区同种非盐生植物,而光补偿点却比对照组略低。 高原盐生植物结构和光合生理上的这种特征是高度协调与统一的。而这种结构和光合生理特征是盐胁迫和高原环境长期胁迫所致,是高原盐生植物对环境的一种适应。
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