论文部分内容阅读
考虑作物根系从土壤中吸水、传输、蒸腾和同化物合成的生物性水消耗过程是生物节水的内容。多种节水性生理指标的比较,明确植物多种水分生理指标的变化特点和相互关系,是进一步研究生物节水机理和提出生物节水调控技术的基础。同时进行多指标的研究,存在取样、测定不及时和人手不足的实际困难。因此,多数研究往往选取少量的指标进行,缺乏较系统地研究比较不同类别指标在同时刻具有的特点和相互关系。柑橘主要在中国南方种植,由于南方雨水相对丰富,一般不存在严重缺水的情况。一直以来,少有研究重视柑橘的节水问题。近来,在发展柑橘优势产业的过程中,柑橘生产中季节性干旱影响产量和品质的问题越来越突出。本研究从指标筛选与评价的角度,系统比较水分胁迫条件下多个指标的变化,科学地确定指标的适宜度,以为进一步研究柑橘的生物节水技术提供基础数据,最终服务于柑橘业。 研究试材选用生长2年的枳砧奉节72-1脐橙苗,栽种于直径15cm,高20cm的圆形容器中,土壤为沙:泥炭:糠壳(5:4:1)配比的人工营养土。试验采用网室内水分处理试验与实验室分析相结合的方法进行。田间试验方法是:利用夏季自然高温条件,对容器苗进行持续性干旱2、4、6、8、10、12、14天处理,同时以充分灌水为对照,每处理和对照均用5株苗进行试验。实验室中对土壤含水量、叶水势(ψl)、叶相对含水量(RWC)、叶绿素(Chl)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量和脱落酸(ABA)含量共10个指标进行测定,通过统计分析与系统比较从三个方面进行研究,即生理指标与土壤含水量的关系特点、生理指标间的相互关系和节水性生理指标的筛选。主要结果如下: 1 柑橘生理指标与土壤含水量的关系特点 植株水分和Chl水平均受土壤水分含量的显著影响,其中ψl和RWC随着土壤含水量的西南农业大学硕士学位论文摘要里皿奥典里口口生口口里目粤里里里巴里里目里里巴理里里里口里里里里里口里里下降而降低,并且土壤含水量变化的贡献很大(70一90%),当土壤含水量降低到19%左右时变化最明显;Chi含量则随着土壤含水量的下降而增加,其中对叶绿素a(Chia)和总叶绿素(Chlt)含量的影响最明显,土壤水分对Chl含量变化的贡献约50%,土壤含水量为30%左右时Chl含量发生显著变化。 土壤含水量与三种保护酶活性呈极显著相关,与MDA含量表现为显著相关。但三种保护酶及MDA对土壤含水量的响应不完全一致:土壤含水量下降时,CAT活性降低,POD和SOD活性升高,MDA含量略有下降。土壤水分因素对保护酶活性变化的贡献较低(30%左右),对MDA含量变化的贡献极低(6.5%)。保护酶CAT、POD和SOD分别在土壤含水量为40%、25%和30%左右时发生明显变化。 Pro和ABA含量与土壤含水量有极显著相关关系,土壤含水量下降时二者都表现含量增加。土壤水分含量变化对Pro含量变化的贡献约55%左右,对ABA含量变化的贡献约30%左右。二者在土壤含水量为15一20%左右时有明显变化。2柑橘生理指标间的相互关系 平l与RWC具有最为密切的关系,植株水分指标对Chl含量的影响大(60一80%),对ABA、Pro、POD的影响较大(50一0%),对CAT、SOD的影响小(10一30%)。Pro、ABA、POD、CAT与Chl变化的贡献关系约40石0%。所有指标(包括土壤含水量)对SOD、CAT活性变化的贡献都不大(10一30%).保护酶SOD对MDA的影响较大(59.53%),POD对MDA含量变化有部分贡献(14.81%)。ABA、Pro对保护酶POD、CAT活性变化有部分贡献(30一5%%),ABA对Pro含量变化的贡献很大(60%左右)。3柑橘节水性生理指标的适宜性 在了解指标变化规律的基础上,通过相关度、敏感度比较和指标关系综合分析,对指标适宜性进行评价,结果如下: 土壤水分胁迫条件下,明可以单独作为土壤水分的生理指标,而与Chl含量或POD活性结合更能恰当地反映土壤水分状况。仅用RWC不能准确反映出土壤水分的水平,一般需要与其他指标结合应用,选择叨、Pro含量、Chi含量、POD活性或ABA含量比较恰当。在本试验土壤水分含量范围内,Chl含量结合又WC、明、Pro含量、POD活性、ABA含量或CAT活性充当节水性生理指标都比较适宜。 土壤严重水分胁迫下,CAT不适宜作为柑橘节水性生理指标;在处于非严重水分胁迫时,必须结合与土壤含水量相关度大的指标应用,实际可选择与Chl含量结合。POD需要结合与土壤含水量相关度大的指标应用,实际选择与RWC、甲1、Chl含量或Pro含量结合比较恰当,而SOD、MDA不能作为土壤水分生理指标。 土壤水分轻度胁迫下,Pro与RWC、明、Chl含量、ABA含量或POD活性结合充当节水性生理指标最为理想;土壤水分处于正常水平时,结合使用Chl含量或POD活性充当节水性厂广西南农业大学硕士学位论文摘要旦鱼旦里鱼鱼鱼旦坦里鱼鱼旦鱼旦旦生理指标可行。ABA含量一般只能充当存在水分胁迫条件下的节水性生理指标,且必须结合与土壤含水量相关度大的指标应用,选择RWC、甲l、Chl含量或Pro含量比较合适。 因此,甲