高温干旱胁迫对黄薇（Heimia myrtifolia）生理生化特性的影响

论文摘要

黄薇（Heimia myrtifolia）为千屈菜科黄薇属落叶丛生灌木,喜光、喜温暖,不耐寒,花金黄色,花量丰富,花期集中于夏季,是一种待开发的优良观赏灌木。黄薇繁殖简便、生长迅速、易管理,其植株覆盖力和可塑性较强。本研究以黄薇为研究对象,模拟自然高温干旱条件下植物土壤水分流失并无法补充的过程,设置30℃（T1）、36℃（T2）、42℃（T3）三个温度梯度,及每个温度下对照组CK、轻度干旱组LD、中度干旱组MD及重度干旱组HD四个水分组,测定其抗氧化防御系统相关酶活性及丙二醛含量、抗坏血酸-谷胱甘肽循环相关酶活性和相关物质含量、渗透调节物质含量、气体交换参数及叶绿素荧光参数等指标。对其抗旱性和耐热性进行评价。研究结果如下:（1）单一胁迫下,黄薇抗氧化防御系统内的SOD、POD、CAT的活性总体呈上升趋势,高温胁迫下的增幅程度高于干旱胁迫,说明黄薇的抗氧化酶对高温胁迫更加敏感。黄薇抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环的效率在轻中度胁迫下有所提高,但随胁迫加深循环效率开始下降。协同胁迫下,黄薇抗氧化酶活性总体高于单一胁迫,AsA-GSH循环效率显著下降,说明协同胁迫造成了更大的影响。（2）黄薇叶内丙二醛（MDA）含量随着胁迫程度加深而显著增加且协同胁迫下明显高于单一胁迫,细胞膜透性增大,细胞膜功能受到抑制。单一胁迫下,黄薇渗透调节物质显著增加以维持水分。协同胁迫下,可溶性糖和脯氨酸含量显著增加,但受温度影响可溶性蛋白含量减少。（3）干旱胁迫初期及中期黄薇Pn的下降主要是由气孔因素限制,胁迫末期则由非气孔因素限制。高温胁迫下黄薇Pn下降主要是由非气孔因素限制。单一胁迫和协同胁迫下,黄薇Fv/Fm和Fv/Fo显著下降,说明黄薇已经受到光抑制。Fv’/Fm’随着胁迫加深显著降低,PSII反应中心活性降低,电子传递效率也随之降低。协同胁迫下,黄薇光合作用受到更大的影响。（4）干旱胁迫下黄薇除POD活性、CAT活性和个别光合指标外其余指标的变化幅度均明显强于高温胁迫,说明黄薇对干旱胁迫更加敏感。

论文目录

摘要

ABSTRACT

1 引言

1.1 研究进展

1.1.1 黄薇研究进展

1.1.1.1 黄薇资源概况

1.1.1.2 形态特征与生长习性

1.1.1.3 黄薇的园林应用

1.1.1.4 黄薇的药用价值

1.1.2 植物抗旱性研究进展

1.1.2.1 干旱对植物形态指标的影响

1.1.2.2 干旱对植物渗透调节的影响

1.1.1.3 干旱对植物抗氧化酶系统的影响

1.1.2.4 干旱对植物光合作用的影响

1.1.3 植物耐热性研究进展

1.1.3.1 高温对植物形态特征的影响

1.1.3.2 高温对植物渗透调节的影响

1.1.3.3 高温对植物抗氧化酶系统的影响

1.1.3.4 高温对植物光合作用的影响

1.1.4 研究内容

1.1.5 技术路线

2 黄薇高温干旱抗性研究方法

2.1 材料与方法

2.1.1 试验材料

2.1.2 试验设计

2.2 指标测定

2.2.1 抗氧化酶活性和丙二醛含量测定

2.2.1.1 超氧化物歧化酶（SOD）活性测定

2.2.1.2 过氧化物酶（POD）活性测定

2.2.1.3 过氧化氢酶（CAT）活性测定

2.2.1.4 丙二醛（MDA）含量测定

2.2.2 AsA-GSH循环相关物质和酶活性测定

2.2.2.1 抗坏血酸（AsA）和脱氢抗坏血酸（DHA）含量测定

2.2.2.2 还原型谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量测定

2.2.2.3 抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性测定

2.2.2.4 单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）活性测定

2.2.2.5 谷胱甘肽还原酶（GR）活性测定

2.2.2.6 脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性测定

2.2.3 可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和脯氨酸含量测定

2.2.3.1 可溶性蛋白含量测定

2.2.3.2 可溶性糖含量测定

2.2.3.3 脯氨酸含量测定

2.2.4 光合气体交换参数和叶绿素荧光指标测定

2.2.4.1 光合气体交换参数测定

2.2.4.2 叶绿素荧光参数测定

2.3 数据分析处理

2.3.1 指标分析

2.3.2 数据处理

3 高温干旱胁迫对黄薇抗氧化酶和渗透调节系统的影响

3.1 高温干旱胁迫对黄薇POD、SOD、CAT活性和MDA含量的影响

3.1.1 高温干旱胁迫对黄薇超氧化物歧化酶（POD）活性的影响

3.1.2 高温干旱胁迫对黄薇过氧化物酶（SOD）活性的影响

3.1.3 高温干旱胁迫对黄薇过氧化氢酶（CAT）活性的影响

3.1.4 高温干旱胁迫对黄薇丙二醛（MDA）含量的影响

3.2 高温干旱胁迫对黄薇渗透调节系统的影响

3.2.1 高温干旱胁迫对黄薇可溶性蛋白（SP）含量的影响

3.2.2 高温干旱胁迫对黄薇可溶性糖（SS）含量的影响

3.2.3 高温干旱胁迫对黄薇脯氨酸（PRO）含量的影响

3.3 小结与讨论

4 高温干旱胁迫对黄薇抗坏血酸-谷胱甘肽循环影响

4.1 高温干旱胁迫对黄薇抗坏血酸-谷胱甘肽循环相关物质含量的影响

4.1.1 高温干旱胁迫对黄薇抗坏血酸（AsA）和脱氢抗坏血酸（DHA）含量的影响

4.1.2 高温干旱胁迫对黄薇谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）含量的影响

4.2 高温干旱胁迫对黄薇抗坏血酸-谷胱甘肽循环相关酶活性的影响

4.2.1 高温干旱胁迫对黄薇抗坏血酸过氧化物（APX）活性的影响

4.2.2 高温干旱胁迫对黄薇谷胱甘肽还原酶（GR）活性的影响

4.2.3 高温干旱胁迫对黄薇脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）活性的影响

4.2.4 高温干旱胁迫对黄薇单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）活性的影响

4.3 小结与讨论

5 高温干旱胁迫对黄薇光合特性的影响

5.1 高温干旱胁迫对黄薇气体交换参数的影响

5.2 高温干旱胁迫对黄薇叶绿素荧光特性的影响

5.3 小结与讨论

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

附图

中英文缩写目录

个人简介

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 顾帆

导师: 季梦成,顾翠花

关键词: 黄薇,高温干旱胁迫,生理生化指标,渗透调节,光合作用

来源: 浙江农林大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 浙江农林大学

分类号: Q945.78

总页数: 58

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