米槁苗期光合及水分生理特性研究

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本文以1年生米槁幼苗为主要研究对象,采用室内实验的方法,设置3个光照处理,每个光照处理下设3个水分处理,研究其对水分与光照的响应机理,期望为米槁大规模栽培种植提供一定理论指导。主要从苗高、地径、叶片相对含水量、生物量与根冠比、光合色素含量、渗透物质、电导率、丙二醛和抗氧化系统、光响应曲线等指标进行分析,结果如下:  同一光照处理下,随着干旱胁迫的加剧,叶片相对含水量、苗高、地径和生物量逐渐下降,水分饱和亏、叶绿素含量、可溶性糖和游离脯氨酸含量、丙二醛和抗氧化酶活性、根冠比逐渐升高,同时,米槁的光合速率和蒸腾速率随着干旱胁迫的加剧而逐渐下降,胞间CO2浓度则随着水分的减少而逐渐升高。  随着水分胁迫的加剧和实验时间的延长,米槁的株高和地径增加幅度逐渐变小,叶片相对含水量呈现先下降后上升的趋势;光合色素出现先升高后下降趋势;渗透调节物质、质膜透性和抗氧化系统都是逐渐升高趋势。  在土壤相对含水量85%(W1)处理下,随着遮阴的加剧,苗高、地径、生物量、叶片相对含水量呈现先升高后下降,根冠比和水分饱和亏先下降后上升。除光合色素、游离脯氨酸含量逐渐升高外,可溶性糖、可溶性蛋白、电导率、丙二醛和3种抗氧化酶出现先降低后升高趋势。在土壤相对含水量60%(W2)处理下,随着光照强度的减弱,苗高、叶片相对含水量呈先升高后下降的变化规律,可溶性糖和丙二醛先降低后升高,地径、生物量和可溶性蛋白呈逐渐降低趋势,光合色素、电导率和游离脯氨酸逐渐升高,酶活的三个指标中,除CAT活性先下降后上升外,SOD和POD活性是逐渐升高的。相对含水量60%(W2)和相对含水量35%(W3)处理下的指标变化趋势基本一致。在不同光照处理下,Tr和Gs变化有所不同,在中度遮荫对照水分(L2W1)和中度遮荫中度水分(L2W2)下的Tr要低于全光对照水分(L1W1)和全光中度水分(L1W2)处理,这可能与全光照时蒸腾速率升高,但出现光抑制现象,导致光合速率降低有关。同一光照处理下,随着干旱的加剧,Ci的数值越高;在同一水分水平下,随着透光率的降低出现先下降后上升趋势,在L2光照下,各处理的Ci显著低于全光照的处理,进一步说明中度遮荫下的米槁生长更好,光合作用进行得更好。  对米槁在光照和水分双重胁迫下各生理生化指标进行相关性的分析可知,叶片相对含水量与电导率、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛、游离脯氨酸、SOD、POD、CAT有极显著负相关性,说明胁迫处理后植株的叶片相对含水量与各生理生化指标相关性显著,在考量米槁耐旱性和耐阴性上这些指标具有理论意义。所有形态和生理生化指标都表现出在中度遮阴下对照水分(L2W1)时的米槁生长最好,表明米槁具有一定的耐阴性。
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